山西省太原市2022-2023学年高三年级上册期末测试物理试卷

2022~2023学年第一学期高三年级期末考试

物理试卷

（考试时间:上午8:00-9:30）

说明:本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100

分。

第I卷（选择题，共48分）

一、单项选择题:本题包含8小题,每小题4分，共32分。请将正确选项填入第II卷前的答题

栏内。

1.如图为避雷针周围等势面的分布情况，对于其中的M、N、P三点，有

A.M、N两点的电场强度相同B.P点的电势比M点的电势高

C.P点电场强度的值大于N点电场强度的值D.电子在P点的电势能大于在M点的电势能

2.有四个万向轮的行李箱a竖立放置在高铁中,与前、后两个行李箱间有间隙。从t=0开始,

高铁的位移s与时间t的关系如图所示，其中t「t2间的图线是直线。以下判断正确的是

A.O-ti内,a会受到前方行李箱的作用力B.trt2内,a会受到后方行李箱的作用力

C.trt2内,a会受到前方行李箱的作用力D.t2~t3内,a同前、后两个行李箱间均无作用力

3.电子秤主要部件是平行板电容器，其电路如图所示。称重时，把物体放到电子秤的水平面板

上,在压力作用下会导致电容器上层膜片电极下移。则放上物体后

A.膜片移动的过程中,R两端的电压始终为0B.膜片下移过程中,电流表G有从b到a的电流

C,电容器两极板间的电势差变大D.电容器两极板间的电场强度变小

4.一定质量的理想气体从状态a开始，经a~-b、b-*c、c—a三个过程后回到状态a,其p-V图

像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a（Vo,po）、6（2Vo,2po）、c（3V0,p0）„以下判断正确的

是

A.a-b,气体对外做的功小于气体从外界吸收的热量

B.a—b及b-c,气体均向外界放出热量

C.a-b,气体对外做的功小于b-c对外界做的功

D.a-b-c-a中,气体从外接吸收的热量大于对外做的总功

5.如图所示,洗衣机的圆形滚简可绕水平轴沿逆时针方向转动。用该洗衣机对衣物进行脱水,

当湿衣服贴着滚简内壁随滚筒一起做匀速圆周运动时，下列分析正确的是

A.当衣服到达最高点时，水最容易脱离衣服

B.当衣服到达最右侧的位置向上运动时,衣服可能不受摩擦力的作用

C.当衣服到达最低点时，衣服受到的合力最大

D.衣服到达最低点时受到的弹力一定大于在其他位置受到的弹力

6.如图为光电管的示意图。若用波长为4xIO"m的单色光照射该光电管时，两板间可产生的

最大电压为1.7V。取hc=1.25xIO6eV.m,则下列判断正确的是

冬

A.该光电管K极的逸出功约为1.43eV

B.逸出光电子的最大初动能约为1.25eV

C.仅改变该单色光的强度,两板间的电压可能大于1.7V

D.若改用波长更长的单色光照射,两板间的电压可能大于1.7V

7.如图所示，三根均匀带电的等长绝缘细棒组成-正三角形ABC,其中AC边上的细棒带负电、

其余两细棒带等量的正电荷，此时三角形中心0点的电场强度为E。、电势为无穷远处电势

为零）。若撤去细棒AB,其余两边的电荷分布不变，则0点的电场强度E和电势0分别为

C.^Eo/OD.争喈

8.如图是密里根油滴实验的原理示意图。两个水平放置的平行金属极板相距为d,上极板中央

开有一小孔，初始时均不带电。现通过小孔喷人小油滴，测得半径为r的小油滴A（视为球体）

在t时间内匀速下落了h„这时给两极板加上电压（上极板接电源正极），适当调节电压,发现经

过一段时间后，油滴A向上匀速运动，在t时间内同样上升了h,此时两板间的电压为Uo已知

油滴的密度为P，运动中受到的空气阻力大小恒为f=krv（k为比例系数,v为运动速率），则

4nr3pt8"pgd

A.比例系数1<=3hB.油滴的电荷量为3（

47r/pg

C.油滴由向下变为向上的过程中，受到的电场力恒为3

4万「'pgfi

D.油滴匀速上升的过程中，电场力对油滴做功的功率为3,

二、多项选择题:本题包含4小题,每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有

两个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。请将正确选项填入

第II卷前的答题栏内。

9.如图所示，矩形abed中,ab>be,电荷量为q（q>0）的点电荷固定在a点。下列说法正确的是

A.沿bed从b点到d点，电势先升高后降低

B.沿bed从b点到d点，电场强度的大小逐渐增大

C.负试探电荷在cd上任意一点的电势能总大于在d点的电势能

D.将正试探电荷从b点沿bed移动到d点，电场力做的总功小于0

10.关于太阳、地球以及月球的一些信息如下表

一年约为365天地球半径约为6400km,自转周期为一天

一个月约为30天,一天约24小时太阳与地球间的距离约L5亿公里

引力常量为G地球与月球的距离约为地球半径的60倍

根据以上信息，我们能估算出的物理量有

A.太阳的质量B.地球的质量

C.月球的质量D.地球同步卫星的轨道高度

11.如图所示，同种材料制成的倾斜粗糙轨道M0和ON底端平滑对接于0,固定在同一竖直平

面内，与水平面间的夹角分别为a和现将-小滑块从M端由静止释放，小滑块沿轨

道可上升到0N上的P点QP>0M„不计小滑块经过0点的时间和速率变化，以a,E分别表示

小滑块沿轨道运动的加速度大小和机械能,t表示时间,X为路程。则在小滑块由M端释放至

第一次上升到0N上至P点的过程中，下列图像可能正确的是

12.如图所示,空间有竖直向上的匀强电场E。将一质量为m的带电小球从斜面上的A点以速

率V。水平向左抛出，小球落到斜面上的B点。若撤去电场，将该小球以手的速率从A点水平向

左抛出，小球恰好落到AB的中点。不计空气阻力，下列说法中正确的是

A.小球的电荷量为影

E

B.小球的电荷量为黑

C.前、后两次小球落到斜面上时的动能之比为2:1

D.前、后两次小球落到斜面上时的动能之比为4:1

第II卷（非选择题，共52分）

三、实验题:本题包含2小题，共14分。请将正解答案填在题中横线上或按要求作答。

13.(6分)

某同学用图甲的装置验证机械能守恒定律。大小相同的两小球P、Q分别固定在轻杆两

端，轻杆可绕固定于中点。的光滑水平轴在竖直面内转动Q点正下方有一光电计时器，小球

通过计时器时其球心恰好与光电门等高。己知小球的直径为d,两球球心间的距离为L,P球质

量是Q球质量的2倍,重力加速度为go现将轻杆拉至水平位置并由静止释放，当P球第一次

通过光电门时，计时器显示的遮光时间为似。回答下列问题：

•--：--•

P°\Q123

1皿|3力弧||||"团"加

：0：光电门o1020

图甲图乙

(1)用游标卡尺测量d时如图乙所示，则d=cm;

(2)小球P经过光电门时速度的表达式为v=(用已知和测得量的符号表示)；

⑶若此过程中P、Q构成的系统机械能守恒，则需要验证的关系式为

(用已知和测得量的符号表示)。

14.(8分)

通过查阅资料，实验小组得知总容量为75kW-h的汽车动力电池是采用数千节磷酸铁锂

电池组合而成，其中每节电池的电动势在3.6~4.2V之间。为探究该电池的特性，小组购得一节

相同的电池，通过实验测量其电动势E和内电阻r。

实验主要器材有:定值电阻Ro(7.16Q),电流表A(0~0.5A,内阻Rg未知)，电阻箱R(0-99.99。)。

实验主要操作如下乂计算结果均保留两位小数)

(1)先用欧姆表测量电流表A的内阻。如图甲所示,已知欧姆表内部电源的电动势为3.0V,表盘

中央刻线示数为“15”。欧姆表选取“xl”档位时，发现欧姆表示数很小无法准确读数，而此

时电流表的示数为可知电流表的内阻

0.19A,Rg=Q;

(2)之后,再用图乙的电路测量E和r。闭合开关，调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应

电流表的示数I,根据记录的数据，作出(-R图像如图丙所示。则可求得该电池的电动势E=—

V,内电阻r=Qo

⑶以上实验产生误差的原因可能是（答出一条即可）。

四、计算题:本题包含4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,

只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

15.（8分）

2022年11月3日，“中国空间站”梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站"T"字

基本构型在轨组装完成。已知“中国空间站”在距地面高度为H的圆形轨道运行。若地球

半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球的自转。

⑴求“中国空间站”做圆周运动的周期。

（2）若实验舱转位过程的时间为t,求空间站在该段时间通过的路程。

16.（8分）

某滑雪场滑道的示意图如图所示,质量为60kg的运动员（含装备）从助滑道的A点由静止

开始自由滑下，到达B点时沿与水平方向成。=37。的方向离开跳台，恰沿与竖直方向成9=37。

角的方向落在下方雪道上的C点。已知A、B两点的高度差为48m,B、C两点的高度差为35

m,将运动员视为质点，取sin37°=0.6,g=lOm/s）忽略空气阻力的作用。求：

（1）运动员到达B点速度的大小；

（2）运动员从A点滑到B点的过程中损失的机械能。

17.（10分）

如图所示，光滑绝缘的［圆弧轨道ABCD,AC、BD为直径，固定在