2022-2023学年河南省驻马店市高三期末物理试题（解析版）

驻马店市2022~2023学年度高三年级期末统一考试

物理

考生注意：

1.本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分，共no分。考试时间90分

钟。

2.请将各题工答案x填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容：人教版必修1,必修2,选修3-1,选修3-2,选修3-5第十六章。

第I卷（选择题共60分）

一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第

1〜8小题只有一项符合题目要求，第9〜12小题有多项符合题目要求。全部选对的得5

分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

1.下列磁感应强度用国际单位制基本单位表示正确的是（）

A.kg/（A-s3）B.kg/（A-s2）

C.kg-m/（A-s2）D.kg-m/（A-s）

2如图所示，闭合电路中电源电动势为瓜内阻为r,a（片>r）为定值电阻，当滑动变阻

器R2的滑片从a端滑向6端时，理想电压表⑪、®、⑮的示数变化量的绝对值分别为

|AUj、|A[/2|.|At/3|,下列判断正确的是（）

A.|AUJ,八以>|八囚>|八囚>|八。1|

C.|At/2|>|AUj>性qD.|AC/3|>|At/2|>|At/,|

3.环保人员在进行环保检查时发现，一根排污管正在水平（满口）排出大量污水。环保人

员测出管道的内径为"，管道中心离水面的高度为/?,污水的水平射程为3质量为“％的

污水体积为力,则管道单位时间内排出污水的质量为（)

1

A兀Lm。/区TlLlTl.dC兀Lmdfg7rLmod2

B.——5―D.

,4%\'h%,%\~h4%

4.如图所示，“天狼星”是除太阳外人用肉眼能看到的最亮的恒星，“天狼星”实际上是一个双

星系统，它由恒星“天狼星”A和白矮星“天狼星”B组成。“天狼星”A和“天狼星”B均绕它们

连线上的。点做匀速圆周运动，运动周期为T,它们的轨道半径分别为RA，RB，不考虑

其他天体的影响。已知引力常量为G,贝『天狼星'’的总质量为（）

A4/（%+RJ口4/（'+%）',24RA+RB）2口27+

GT2GT2GT2GT2

5.如图所示，空间有一宽度为2L的有界匀强磁场，磁感应强度大小为8，方向垂直纸面向

里，一边长为乙、电阻分布均匀的正方形导体框必cd,以恒定的速度v向左匀速穿过磁场

区域，从导体框湖边进入磁场开始计时，则”，6两点的电势差随时间，变化的图线

正确的是（）

6.如图所示，三根轻质细线结于。点，0A另一端固定在天花板上的A点（位于圆心。'的

正上方），OB、0C另一端分别连接质量为机的小球尸（可视为质点），质量为2〃?的物体

Q。将物体Q放置于粗糙水平面上，小球尸放置于半径为R的光滑半圆柱上，当A、0、

3

。’处于同一竖直线上时，0C处于水平且物体。恰好不滑动，此时m=]R,

|00[=2R,重力加速度大小为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物体。与水平面间

的动摩擦因数为（)

AV15R3x/i5「而n3V15

32641632

7.如图所示，水平放置的光滑桌面中心开有光滑的小孔，轻质细绳穿过小孔一端连接质量

为机的小球，另一端连接总质量为8相的漏斗（其中细沙的质量为7根），小球在轨道1上

做匀速圆周运动。某时刻起，漏斗内细沙缓慢流出而漏斗缓慢上升，漏斗内细沙全部流出

时漏斗上升的高度为九之后小球在轨道2上做匀速圆周运动，此过程中小球在任意相等

时间内扫过的面积相等，重力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.小球在单位时间内扫过的面积为痴7

B.小球在轨道1上运动时的动能为4〃吆〃

C.小球在轨道2上运动时的动能为

D.此过程中细绳对漏斗做的功为2mgh

8.如图所示，平静的海面上，两艘拖船A、B通过不可伸长的缆绳拖着驳船C运动，某时

刻两根缆绳的夹角为8,两拖船A、8的速度大小分别为2m/s,2.4m/s。已知两拖船的运

动方向始终沿缆绳方向，sin（9=0.8,则此时驳船C的速度大小为（）

A.2.5m/sB.3.0m/s

C.3.6m/sD.3.9m/s

9.以汉字为灵感来源的北京2022年冬残奥会体育图标深受各界好评。以下选项描述的过程

中运动员不能视为质点的是（）

轮椅冰壶残奥冰球残奥单板滑雪残奥越野滑雪

A.研究轮椅冰壶运动中运动员的推壶动作

B.研究残奥冰球运动中运动员的挡球动作

C.研究残奥单板滑雪运动中运动员的转体动作

D.研究残奥越野滑雪运动中运动员的滑行成绩

10.如图甲所示的电路中，理想变压器原，副线圈匝数比为3:1，电路中的5个灯泡完全相

同，当A、8端输入如图乙所示的正弦交变电压时，每个灯泡消耗的电功率均为18W,下

列说法正确的是（）

A.每个灯泡两端的电压为24V

B.通过每个灯泡的电流为0.6A

C.定值电阻R的阻值为150c

D.定值电阻R的电功率为45W

11.一款健身车如图甲所示，图乙是其主要结构部件，金属飞轮A和金属前轮C可绕同一转

轴转动，飞轮A和前轮C之间有金属辐条，辐条长度等于飞轮A和前轮C的半径之差。

脚踏轮B和飞轮A通过链条传动，从而带动前轮C在原位置转动，在室内就可实现健身。

已知飞轮A的半径为尺八，脚踏轮B的半径为前轮C的半径为4.，整个前轮C都处

在方向垂直轮面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。将阻值为R的电阻的a端用导

线连接在飞轮A上，b端用导线连接前轮C边缘。健身者脚蹬脚踏轮B使其以角速度3顺

时针转动，转动过程不打滑，电路中其他电阻忽略不计，下列说法正确的是（）

RR

B.前轮c边缘的线速度大小为邦上。

KA

■叫（42-R2）

c.辐条两端的电压力为.——山——LZ

2RA

D.电阻R的热功率与s成正比

12.如图所示，水平地面上的物体在与水平方向成60。角的拉力耳作用下，恰好能匀速移

动，在与水平方向成30。角的推力工作用下也恰好能匀速移动。已知拉力士、推力B大

小均为F,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是

B.物体与地面间的动摩擦因数为2-0

C.能使物体沿地面匀速移动的最小拉力为3尸

2

D.力F能使物体沿地面产生的最大加速度为（2-6）（、汇-1）g

第II卷（非选择题共50分）

二、非选择题：本题共5小题，共50分。把R答案》填在答题卡中的横线上或按题目要

求作答。解答题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K答案》

的不能得分。有数值计算的题，1答案H中必须明确写出数值和单位。

13.（5分）如图甲所示，某兴趣小组在探究加速度与力，质量的关系实验中，将一端带定

滑轮的长木板放在水平桌面上，小车的左端通过轻质细绳跨过定滑轮与祛码盘相连，小车

的右端与穿过打点计时器的纸带相连。已知重力加速度大小为g,打点计时器所接电源的

频率为50Hz。

（1）用小木块把木板垫高后，在不挂祛码盘的情况下，轻推一下小车，直到打点计时器打

出一系列间距均匀的点。

（2）在平衡摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，改变祛码盘中祛码的质量相，重复实

验多次。根据实验数据描点作出了如图乙所示的小，"图像，图线不过坐标原点的原因可能

是,图线末端弯曲的原因是o

A.磋码的质量过大

B.平衡摩擦力不足

C.细绳与木板未调节平行

D.实验中忽略了祛码盘的质量

（3）实验过程中打出如图丙所示的一条理想纸带，图中0、A、B、C、。相邻两计数点间

还有4个点未画出，则小车运动的加速度大小斫m/s2o（结果保留三位有效数

字）

r~OABCD~?

Ttfcm>

’7.21T9.19T11.20T~13.19~*

丙

14.（8分）某同学测量一段电阻丝的阻值（约为5C）的实验原理图如图甲所示，实验室提

供的器材如下：

A.干电池E（电动势约为1.5V,内阻约为1Q）；

B.电流表合（量程为150mA,内阻4=5。）；

C.电流表®）（量程为3A,内阻弓=0.5。）：

D.电压表@）（量程为1.5V,内阻约为2kC）；

E.电阻箱R（0-99.99Q）；

F.滑动变阻器与（最大阻值为5。）；

G.滑动变阻器&（最大阻值为1k。）。

________mm。

（2）根据实验室提供的器材，电流表应选（填“B”或"C”），滑动变阻器应选

（填“F”或"G”）。

（3）该同学通过改变电阻箱的阻值R和调节滑动变阻器的阻值始终保持电压表的示数不

变，根据记录的电流表的示数/和对应的电阻箱的阻值R作出的;-R图像如图丙所示，

图像的纵轴截距为6,斜率为k,则电压表的示数U=,该电阻丝的阻值凡=

。（用题目中的物理量的字母表示）

（4）该实验在设计上________（填“存在”或“不存在"）系统误差。

15.（10分）在如图所示的直角坐标系xOy中，x轴上方存在大小为£、方向与x轴负方向

成45。的匀强电场，x轴下方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为加、电荷量为+q

的带电粒子从y轴上的点尸（0,0”由静止释放，从x轴上的A点第一次进入匀强磁场，

从x轴上的C点第一次离开匀强磁场。已知A、C两点关于原点。对称，不计粒子受到的

重力。求:

x'x夕|x'xX

xxx|xBxx

（1）c点的坐标；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小及

16.（12分）示波管的结构示意图如图甲所示。电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子（逸

出时的速度较小可以忽略），电子经加速电压加速后进入平行正对的偏转电极yy、

XX,电极都是边长为L的正方形金属板，极板间距都为边长的如图乙所示，当XX极

板间的电压及yp极板间的电压均为。时，即Uxx，=U/r=O，电子恰好打在荧光屏的正

中央（直角坐标系的原点。；当1/双，=累、u『=o时，电子打在荧光屏上的尸点；当

Uyy，咤、Uxx，=O时，电子打在荧光屏上的。点；当Uxx，=U"，=需时，电子打在

荧光屏上的/点。已知电子的质量为机，所带的电荷量为e,XX极板右端到荧光屏的距离

为43rr极板右端到荧光屏的距离为——，不计电子受到的重力及电子间的相互作用,

2

（1）电子打到P点时的速度大小vp;

（2）电子打到M点时的动能标；

（3）M点到原点O的距离do

17.（15分）如图所示，水平地面上有〃辆质量均为〃z的手推车沿一条直线排列，相邻两

手推车的间距均为L,从左往右依次编号1、2、3人在极短时间内给第一辆车一

水平冲量使其向右运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动

了距离L时与第三辆车相碰，三车以共同速度运动……后面重复。已知车在运动时受到的

7

阻力恒为车重的A倍，手推车第一次碰撞时损失的机械能Q车与车之间仅在

碰撞时发生相互作用，且碰撞时间极短，重力加速度大小为g,

1+22+32++（〃-1）2+〃2="（〃+D（2〃+l）。

（1）求人对第一•辆车的冲量大小/；

（2）求手推车第二次碰撞时损失的机械能必；

（3）要使〃辆车能合为一体，求人对第一辆车的最小水平冲量

——★参考答案★——

l.BR解析力本题考查单位制，目的是考查学生的理解能力。磁感应强度单位为T,

lT=lN/(A-m),而lN=lkg-m/s2,所以磁感应强度单位用国际单位制基本单位表示

正确的是kg/(A-s2),选项B正确。

2.C【解祈】本题考查闭合电路的欧姆定律，目的是考查学生的推理能力。由闭合电路欧姆

定律知E=&+〃，后=。2+/(4+r)，故Aau"，AC/2=A/(7?l+r),而

△U、=A//?,,选项C正确。

3.DK解析D本题考查平抛运动，目的是考查学生的推理能力。由平抛运动的规律

L=、力=ggt2,解得“=

；单位时间内排出污水的体积v=%s,其中

d_、27rLm酒区,选顶D正确。

S=兀,则单位时间内排出污水的质量a=

274%2/?

4.BK解析》本题考查万有引力定律，目的是考查学生的推理能力。

M,、MB

对“天狼星”A有G

=吃T2

MAMB4兀%

对“天狼星”B有G

MB2

（此+&FT

4/困+为）3

解得"天狠星''的总质量M+M

ABGT2

选项B正确。

5.BK解析》本题考查电磁感应，目的是考查学生的推理能力。导体框进入磁场的过程

中，边切割磁感线，a匕边相当于电源，“、。两点间的电势差为外电路的电势差，

3BLv

导体框在磁场中运动的过程中。山、cd边均切割磁感线，回路无电流，a、b

4

两点间的电势差为电动势，U“b=BLv；导体框离开磁场时，〃边切割磁感线，”边相当

于电源，心6两点间的电势差为电路部分的电势差，则。疝=等，选项B正确。

6.BK解析』本题考查物体的平衡，目的是考查学生的推理能力。设细线的拉力大小

为FB，OB与竖直方向的夹角为0,细线OC的拉力大小为耳，由三角形相似结合余弦定

22

mg(2/?)+[-/?|-R

理有2Rcose=------------------，耳=片Sin6,Fc=2Mmg,解得

2x2Rx-R

2

士姮，选项B正确。

64

7.BK解析》本题考查圆周运动，目的是考查学生的分析综合能力。设轨道1、2的半径分

别为4、r2,小球在轨道1、2上运动时的速度大小分别为匕、％，根据已知条件有

22

Smg-m—,mg-m—,v^=v2r,,r^-rx=h,解得r,=2/;=2/z,小球在单位时

6r2

间内扫过的面积为向了，选项A错误；小球在轨道1上运动时的动能为4mg〃，选项

B正确；小球在轨道2上运动时的动能为mg〃，选项C错误；此过程中小球动能的变化量

为-3mgh,细绳对漏斗做的功为3mg〃，选项D错误。

8.AK解析》本题考查运动的合成与分解，目的是考查学生应用数学处理物理问题的能

力。经过极短时间。后，拖船A、B分别沿缆绳方向移动力&、%加，驳船C移动了

%小,有如图甲所示的几何关系，所以乙、%、%之间满足如图乙所示的关系，显然驳

船C的速度大小对应图乙中四边形外接圆的直径，根据正、余弦定理有

A/22+2.42-2x2x2.4cos^,,、生不人丁汝

=------------------------m/s=2.5m/s，选项A正确。

9.ABCK解析》本题考查质点概念，目的是考查学生的理解能力。研究运动员的推壶动

作、挡球动作、转体动作，都不能忽略运动员的形状与大小，均不能将运动员视为质点；

研究越野滑雪运动员的滑行成绩，能忽略运动员的形状与大小，可将运动员视为质点，选

项A、B、C均正确。

10.BCK解析』本题考查理想变压器，目的是考查学生的推理能力。设每个灯泡两端的电

压为U,因为〃|：&=3:1,所以定值电阻R两端的电压为3U,则有3U+U=12（）V,解

得U=30V,选项A错误；每个灯泡的功率为18W,通过每个灯泡的电流

1=——=0.6A,选项B正确；副线圈的输出电流为3/,原线圈的输入电流为/,通过

30V

定值电阻R的电流与通过每个灯泡的电流相同，定值电阻R两端的电压为90V,可知

3U

R=150。，定值电阻R的功率为54W,选项C正确、D错误。

11.BCR解析》本题考查电磁感应，目的是考查学生的推理能力。飞轮4和脚踏轮B边缘

的线速度大小相同，飞轮A边缘的线速度大小以=。/?8,设飞轮A的角速度为。“前轮

R.,

C边缘的线速度大小为％,则有叱避八=公勺，解得。八=蕾。，选项A错误；前轮C

边缘的线速度大小%=%&■=—4勿，选项B正确：

KA

VA+VC

辐条两端的电压u=B（RC-RA）=B3时区一所）,选项c正确；

v

2）2RA

由。=竺＜幺尸=〃二可知电阻R的热功率与苏成正比，选项D错误。

2&R

12.BDR解析］本题考查物体的平衡，目的是考查学生的推理能力。把物体受到地面的支

持力和摩擦力等效为一个力（地面对物体的作用力），该力与竖直方向的夹角为0,显然

tan8=〃。根据三力平衡条件有如图甲所示的关系，tan=tan（45°-30°）=2-73,

选项B正确；当作用在物体上的拉力与地面对物体的作用力垂直时存在最小值，显然最小

值为也选项C错误：显然mgsin6=Y?£,解得加=正上1/7,选项A错误；

22g

如图乙所示，力尸的末端落在图中的圆上，当力尸与地面对物体的作用力垂直时，物体受

到的合外力存在最大值，根据几何关系有广☆COS8=F-，|£,R=ma^,

解得/稣=（2一6）（后一l）g，

选项D正确。

13.（2）D（1分）A（2分）（3）2.00（2分）

K解析》本题考查“探究加速度与力、质量的关系”实验，目的是考查学生的实验能力。

（2）实验中忽略了祛码盘的质量将会导致图像纵截距为正、祛码的质量过大会使得图线末

端向下弯曲，趋近于重力加速度大小g。

+口朝、矛妾注士13.19+11.20—9.19—7.21„_.22

（3）根据逐差法有a=-------------------------xlO2m/s=2o.n0n0m/zs。

0.04

14.（1）0.513（0.512~0.515）（2分）（2）B（1分）F（1分）

（3）-（1分）--rx（1分）

kk

（4）不存在（2分）

K解析》本题考查电学实验，目的是考查学生的实验能力。

（1）根据螺旋测微器的读数原理，可得电阻丝的直径为

（）.5mm+1.3x0.01mm=（）.513mm。

（2）电流表若选用C,实验中指针偏转的角度太小，导致误差较大，所以电流表应选B；

滑动变阻器若选用G,阻值太大、不利于调节电路，所以滑动变阻器应选F。

（3）根据欧姆定律可得。=/（R+q+R,.）,变式得;=，R+勺二，可得电压表的示

1b

数U=E，该电阻丝的阻值R,=%—外

（4）通过第（3）问的R解析』可知，此实验不存在系统误差。

15.【解祈】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动，目的是考查学生的分析综合能力。

（1）带电粒子从P点运动到4点的过程中仅受电场力，带电粒子将沿电场线方向做匀加

速直线运动，所以A点的坐标为（-夜L,0）,C点的坐标为（夜L,0）。（3分）

（2）设带电粒子进入磁场时的速度大小为%,粒子在磁场中运动的轨道半径为r,根据动

能定理结合几何关系有

1

qE-2L=—mv~9（2分）

X磊（2分）

qvnB=m—（2分）

（1分）

16.R解析R本题考查带电粒子在匀强电场中的偏转，目的是考查学生的推理能力。

（1）设电子进入偏转电极yr时的速度大小为%,电子在xx偏转电极中的偏转量为x,结

合动能定理有

1,

~mvo=U°e（1分）

1%（1

2\5m-（%J（1分）

5

U。

=号一（I分）

解得“=。（1分）

（2）电子在两极板间沿垂直极板方向的偏转量是相同的，根据动能定理有

U。

—^ex

Ek=Uae+2-^j—（2分）

5

19U°e

解得E=。（2分）

k18

11LL

—+-

i