广东省河源市2022-2023学年高三（上）期末物理试卷

广东省河源市2022-2023学年高三（上）期末物理试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四五总分评分一、单选题：本大题共8小题，共32分。1．利用如图装置观察水平桌面微小形变。手压桌面，反射在天花板上的光点发生移动，下列说法正确的是（）A．该实验装置的物理思想方法是等效替代法B．手受到弹力的作用是由于手发生了形变C．水平桌面发生微小形变后，光线的反射将不遵循反射定律D．在天花板上的光点发生移动，说明桌面发生了微小形变2．正在行驶的某无人驾驶汽车发现正前方6m处的斑马线上有行人，立即启动刹车程序。已知汽车从发现行人到停下来的速度—时间(v−t)图像如图所示，则可判定该汽车（）A．停在斑马线前0.5m的地方 B．停在斑马线前C．恰好在斑马线前停止 D．已越过斑马线03．下列说法正确的是（）A．光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象B．通过狭缝观察白炽灯光源，可以看到黑白相间的条纹C．医学上用“彩超”测量血液的流速，是多普勒效应的应用D．操场上的喇叭正在播放歌曲，当走到离操场不远的教学楼后面时，你不但会发现听到的歌声变弱，而且还能感受到歌曲低音部分减弱得更明显4．无线充电技术近年来开始普及。以手机无线充电为例，手机置于充电板上，充电板内的励磁线圈产生变化的磁场，从而使手机内的感应线圈产生感应电流。下列说法正确的是（）A．当励磁线圈里所通电流均匀变化时，手机对充电板的压力保持不变B．当励磁线圈里所通电流增大时，手机对充电板的压力小于手机重力C．若手机对充电板的压力等于手机重力，说明励磁线圈里没有电流通过D．若手机对充电板的压力小于手机重力，说明励磁线圈里所通电流和感应线圈里产生的电流同向5．如图是某一种挂桶式垃圾压缩车，其工作时利用托架A和B将垃圾桶缓缓提升并翻转倾倒垃圾，之后再将空桶缓缓放回地面。在此过程中，忽略一切摩擦，下列说法正确的是（）A．垃圾桶只受重力和托架B的支持力作用B．垃圾桶及垃圾的总质量越大，其受到的合力越大C．当桶身与竖直方向成θ角时，桶对托架B的压力大小为GcosθD．垃圾桶提升过程托架B对桶的支持力大于空桶放回过程托架B对桶的支持力6．如图所示，某餐桌的水平旋转餐台可绕过O点的竖直轴转动，旋转餐台上放有M、N两个完全相同的小碟子，碟子M离O点较近。下列说法正确的是（）A．若碟子M随餐台一起匀速转动，它仅受重力和支持力作用B．若碟子N随餐台一起转动，它受重力、支持力和向心力作用C．若餐台转速从零缓慢增大，碟子M比N先与餐台发生相对滑动D．碟子随餐台加速转动一周的过程，餐台对碟子M做的功比对碟子N做的功少7．如图，一正点电荷位于圆锥顶点O，A、B是底面边缘的两个点，C是OB的中点。下列说法正确的是（）A．OC两点间与CA两点间的电压满足UB．电子从A沿直线运动到B的过程中，电势能先增加后减少C．欲使电子能沿底面边缘做匀速圆周运动，可加一个垂直底面向上的匀强电场D．欲使电子能沿底面边缘做匀速圆周运动，可在底面下方某处加一个负点电荷8．如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。当注射器在竖直面内摆动时，沿着垂直于摆动方向匀速拖动一张硬纸板，注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。关于图乙所示的图像，下列说法中正确的（）A．x轴表示拖动硬纸板的速度，y轴表示注射器振动的位移B．拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越短C．拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越长D．匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动的周期2倍二、多选题：本大题共4小题，共24分。9．紫外灯消毒是医院诊室和学校教室消毒的主要方式之一、某一型号的紫外消毒灯发出频率为11.5×10A．紫外灯工作时，我们看到的紫蓝色辉光就是紫外线B．当该型号紫外消毒灯发出微弱辉光时，无法使锌板发生光电效应C．若增强紫外灯的强度，锌板逸出的光电子最大初动能仍保持不变D．用该型号紫外消毒灯照射锌板，能使锌板带正电10．如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场中的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于虚线方框的被测匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使天平再次平衡。重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．测得的磁感应强度大小为mgB．测得的磁感应强度大小为mgC．被测匀强磁场方向垂直线圈平面向里D．被测匀强磁场方向垂直线圈平面向外11．如图，某一圆柱形风筒内有沿水平方向的恒定风力，为测定风力的大小，现让一质量为m的轻质小球以速率v0沿AB方向进入风筒(图中未画出)，小球恰好能沿AB直线运动到O点，若测得CO=AO=RA．风力的方向由A指向BB．风力的大小为mC．小球运动到O点后会返回到A点离开，速率仍为vD．若小球仍以速度v0从C点沿CO方向进入风筒，则小球会从A12．渔业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置"，实现了机械化分离鱼和虾，大大地降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置"简化为如图所示模型，分离器出口与传送带有一定的高度差，鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法正确的是（）A．“虾”从掉落到传送带后，可能沿着传送带向下做加速直线运动B．“鱼”从掉落到传送带后，马上沿着传送带向上做加速直线运动C．“虾"在传送带运动时，摩擦力对“虾”做负功D．“鱼"在传送带运动时，加速度方向先向下后向上三、实验题：本大题共2小题，共16分。13．小明学习“用单摆测量重力加速度”实验后，利用甲图装置做了该实验。（1）测量摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L，再用游标卡尺测得摆球的直径，读数如乙图所示，则d=cm，若再测得单摆周期为T，则当地的重力加速度g=(用L、d、T表示)。（2）在安装装置时，摆线上端有三种系挂方式，下列方式哪种是正确的(填对应序号)。（3）在测量周期时，若从摆球运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t，则单摆周期为T=(用n、t表示)。（4）假如把该装置搬到月球上进行实验，改变单摆的摆长l，多次测量单摆在不同摆长下所对应的周期T，并描绘出T2−l图像如丙图所示，则可得知月球重力加速度大小为14．在测定两节干电池电动势和内阻的实验中，某同学用到的器材有一个电压表、一个电阻箱、一个定值电阻R0、一个开关S（1）改变电阻箱的阻值R，用图甲中的电压表测出多组电阻箱两端的电压U。实物图甲中已连接好部分电路，请按照实验要求将剩余部分电路连接好。（2）在坐标纸上作出1U与1R的关系图线如图乙所示，结合图线计算出两节干电池的电动势E=，内阻r=。(结果用a、b和R（3）若考虑电压表并非理想电压表，则电动势的测量值与真实值相比；内阻的测量值与真实值相比。(选填“偏大”“相等”或“偏小”)（4）另一位同学将图甲电压表的导线改接在R0的c、d端，改变电阻箱的阻值R，测出多组电压表的数据UA．1U−1R图 B．U−R图 C．1U四、简答题：本大题共1小题，共16分。15．现代科技中常常利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，某控制装置如图所示，区域Ⅰ是14圆弧形均匀辅向电场，半径为R的中心线O'O处的场强大小处处相等，且大小为E1，方向指向圆心O1；在空间坐标系O−xyz中，区域Ⅱ是棱长为L的正方体空间，该空间内充满沿y轴正方向的匀强电场E2(大小未知)；区域Ⅲ也是棱长为L的正方体空间，空间内充满平行于xOy平面，与x轴负方向成45°角的匀强磁场，磁感应强度大小为B（1）若某一粒子进入辐向电场的速率为v0，该粒子通过区域Ⅱ后刚好从P点进入区域Ⅲ中，已知P点坐标为(L，L2，（2）保持(1)问中E2不变，为了使粒子能够在区域Ⅲ中直接打到粒子收集板上，求粒子的比荷q五、计算题：本大题共1小题，共12分。16．超速和车距过小是发生交通事故的主要原因。某次碰撞测试中，甲车在水平路面以大小为v1=72km/h的速度向右行驶，与向左行驶、速度大小为v2=54km/（1）甲、乙车第一次碰撞后乙车的速度大小v和乙车向右反弹到停下运动的距离s1（2）甲、乙车第二次碰撞后瞬间三车一起运动的速度大小。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、该实验装置的物理思想方法是将微小形变放大，即放大法，故A错误；

B、手受到弹力是由于桌面发生了形变，故B错误；

C、水平桌面发生微小形变后，光线的反射仍遵循反射定律，故C错误；

D、光点移动是因为反射光线方向发生变化，说明桌面不再水平，发生微小倾斜，即发生了微小形变，故D正确。

故选答案为：D。

【分析】弹力是由于施力物体发生弹性形变产生的，光线的反射仍遵循反射定律，光点移动是因为反射光线方向发生变化，继而说明桌面发生形变，采用的物理思想方法是将微小形变放大，即放大法。2．【答案】C【解析】【解答】根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移，可知汽车从发现行人到停下来通过的位移为x=可知该汽车恰好在斑马线前停止。

故答案为：C。

【分析】根据v-t图像与横轴围成的面积表示位移。根据图示确定提车停止所行驶的位移，继而确定汽车停止时所在的位置。3．【答案】C【解析】【解答】A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉原理，故A错误；

B、通过狭缝观察白炽灯光源，可以看到彩色衍射条纹，故B错误；

C、彩超测量血液的流速是医生利用仪器向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度，故C正确；

D、高频声波波长较短，发生衍射现象没有低频声波明显，故在教学楼后面听到的歌曲更多是低频声波，高频声波（高音部分）衰减得更明显，故D错误。

故答案为：C。

【分析】增透膜是利用光的干涉原理，白光是复色光，故衍射条纹为彩色条纹。熟悉掌握多普勒效应的应用及明显衍射产生的条件。4．【答案】B【解析】【解答】A、当励磁线圈中所通电流均匀变化时，励磁线圈产生的磁场磁感应强度均匀变化，感应线圈中的磁通量均匀变化，所以感应线圆中产生的电流是恒定的，但由于感应线圈所处磁场磁感应强度变化，所以手机所受安培力是变化的，手机对充电板的压力也是变化的，故A错误；

B、当励磁线圈中所通电流增大时，手机感应线圈受到向上的安培力，则手机对充电板的压力小于手机重力，故B正确；

C、如果励磁线圈中所通电流恒定，感应线圆磁通量保持恒定，没有产生电流，手机感应线圈不受安培力，故C错误；

D、若手机对充电板的压力小于手机重力，说明手机感应线圈受到向上的安培力，励磁线圈和感应线圈相互排斥，即励磁线圈中所通电流和感应线圈中产生的电流方向相反，故D错误。

故答案为：B。

【分析】均匀变化的磁通量，再感应线圈中产生恒定的电流，但安培力的大小与原磁场磁通量的大小有关。根据题意确定感应线圈磁通量的变化情况，再根据楞次定律确定感应电流及线框所受安培力的方向，注意相互作用力的应用。5．【答案】D【解析】【解答】AB、忽略摩擦力，垃圾桶被缓慢提升的过程中，垃圾桶受到重力、托架A和托架B的支持力的作用，且处于动态平衡状态，所受合力始终为零，故AB错误；

C、对垃圾桶受力分析如图

由共点力的平衡条件可得，当桶身与竖直方向成θ角时，托架B对桶的支持力为F根据牛顿第三定律，桶对托架B的压力大小为Gsinθ，故C错误；

D、倒完垃圾后，总重力变小，当垃圾桶再次与竖直方向成θ角时，由F及牛顿第三定律可知，托架B对空桶的支持力小于倒垃圾前垃圾桶对托架B的压力，其他位置也一样，故D正确。

故答案为：D。

【分析】垃圾桶被缓慢提升和放回，即可将整个过程视为平衡状态，确定桶的受力情况，根据平衡条件确定各力与重力的关系。注意提升和放回过程桶质量的变化。6．【答案】D【解析】【解答】AB、碟子受重力、支持力和摩擦力作用，摩擦力提供向心力，故AB错误；

C、餐台转速从零缓慢增大时，由于碟子M、N完全相同，碟子N离O点较远，其所需向心力更大，故其静摩擦力首先达到最大值而发生了相对滑动，故C错误；

D、碟子随餐台加速转动一周的过程，根据动能定理W碟子M比N的运动半径小，餐台对碟子M做的功比对碟子N做的功少，故D正确。

故答案为：D。

【分析】确定M、N的圆周运动的平面及向心力的来源及运动半径的关系，向心力是效果力，是各力沿径向方向的合力。M、N运动过程的角速度相等。再结合牛顿第二定律及动能定理进行分析。7．【答案】C【解析】【解答】A、根据U=Ed由于E所以U由于A和B在同一个等势面上，所以U所以有U故A错误；

B、如图所示

电子从A沿直线运动到B的过程中，电场力先做正功后做负功，即电势能先减少后增加，故B错误；

C、依题意，底面边缘圆周上的各点合场强方向应沿半径向外且大小相等，如图所示

加一个强度大小合适、垂直底面向上的匀强电场，可以实现，故C正确；

D、依题意，底面边缘圆周上的各点合场强方向应沿半径向外且大小相等，如图所示

在底面下方某处加一个负点电荷，底面边缘圆周上的各点合场强也不可能平行于底面，故D错误。

故答案为：C。

【分析】点电荷产生的电场为非匀强电场，越靠近电荷场强越大，与电荷距离相等位置的电势大小相等。电场力做正功，电势能减小。粒子做匀速圆周运动，则所受合力指向圆心，再根据场强叠加法则及电场力与场强的关系进行分析。8．【答案】D【解析】【解答】A、硬纸板上的图像为注射器的振动图像，y轴表示注射器振动的位移，x轴间接表示注射器振动的时间（即Lv），故A错误；

BC、由单摆周期公式可知，注射器振动的周期只与单摆的摆长有关，故BC错误；

D、由图乙可知，匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动周期的2倍，故D正确。

故答案为：D。

9．【答案】C,D【解析】【解答】A、紫外线是不可见光，人无法看到紫外线，灯管中的低压汞受电子轰击后发出汞光谱，汞光谱中除了紫外线，还有人眼可见的光，其中包含蓝光和紫光，所以紫外线灯看起来是紫蓝色的，故A错误；

B、光电效应的发生只与光的频率有关，而与光的强度无关，故B错误；

C、光电子的最大初动能为E与光的频率有关，与光的强度无关，故C正确；

D、由于该款紫外消毒灯发出的紫外线频率大于锌的截止频率，锌板在该紫外线照射下能够发生光电效应，打出光电子从而使锌板带正电，故D正确。

故答案为：CD。

【分析】紫外线是不可见光，灯管中的低压汞受电子轰击后发出汞光谱，汞光谱中除了紫外线，还有人眼可见的含蓝光和紫光，所以紫外线灯看起来是紫蓝色的。光电效应的发生只与光的频率有关，而与光的强度无关。光电子的最大初动能与光的频率有关，与光的强度无关。产生光电效应的条件为；光的频率大于金属的截止频率。10．【答案】B,C【解析】【解答】CD、因电流反向后，需要在左盘中增加质量为m的砝码，可见电流反向后线圈所受安培力竖直向下，可以判断磁场方向垂直线圈平面向里，故C正确，D错误；

AB、对电流天平，电流方向改变前m电流方向改变前后m由以上两式可得B=故B正确，A错误。

故答案为：BC。

【分析】电流天平的原理为，改变电流的大小或方向使天平保持平衡。根据平衡条件确定不同情况下，线框所受安培力的方向，再根据左手定则确定磁场方向。确定天平左右侧的受力情况，再根据平衡条件进行解答。11．【答案】B,C【解析】【解答】A、水平风力恒定，小球加速度恒定，小球从A到O做匀减速直线运动，风力方向与初速度方向相反，由B指向A，故A错误；

B、对小球，从A到O，根据动能定理有-解得F故B正确；

C、小球到达O点时速度为零，但仍受到恒定向右的风力作用，所以会向右做匀加速直线运动，根据能量守恒，小球到达A点时速率为v0，接着离开风筒，故C正确；

D、若小球仍以速率v0从C点沿CO方向进入风筒，小球会做类平拋运动，沿CO方向做匀速直线运动，若能到达A点，则R=可得t=小球沿OA方向做匀加速直线运动，加速度为a=沿OA方向位移为x=小球不会从A点离开风筒，故D错误。

故答案为：BC。

【分析】确定小球在风筒中的受力情况及其运动情况，再确定风力的方向。根据运动情况的不同结合动能定律或者平抛运动规律进行解答。12．【答案】A,C【解析】【解答】A.虾的收集箱在传送带下方，故虾一定是向下运动，虾的重力沿传送带斜面向下的分力可能大于虾受到的摩擦力，故可能向下做加速直线运动，A不符合题意；

B.鱼箱的收集箱在传送带上方，所以鱼最终一定是向上运动，但鱼刚掉落到传送带时，有一个沿传送带斜面向下的初速度，所以鱼要先向下减速到速度为零后，再变为向上的加速运动，最终还可能变为匀速直线运动，B不符合题意；

C.虾相对传送带向下运动，所以虾受到的摩擦力沿传送带斜面向上，而虾的位移方向向下，故摩擦力对虾做负功，C符合题意；

D.鱼在掉落到传送带后，受到的摩擦力的方向一直向上，所以有向上的加速度，后来如果加速到与传送带共速，加速度就为零，D不符合题意。

故答案为：AC。

【分析】根据虾收集箱与鱼收集箱的位置，确定虾和鱼最终的运动方向，再结合鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度，确定鱼和虾在传送带上的运动过程以及运动过程中受到的摩擦力。13．【答案】（1）2.150；4（2）③（3）2t（4）1.6【解析】【解答】（1）游标卡尺的读数为主尺的读数与游标尺读数之和，所以d=21根据周期公式T=2π可得g=（2）防止摆球摇摆及实验过程摆长变化，应该用夹子固定摆线悬点。故答案为：③。

（3）从摆球运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t，则单摆全振动的次数为N=则单摆的周期为T=（4）根据单摆周期公式T=2π由图像可知T2=2可得g【分析】单摆的摆长为悬点到小球重心的距离。实验时，要防止摆球摇摆及实验过程摆长变化。注意单摆周期与次数和摆动总时间的关系，再根据单摆周期公式进行解答。14．【答案】（1）（2）1b；（3）偏小；偏小（4）C【解析】【解答】（1）因电源是两节干电池，选取电压表量程为0-3v，电路图连接如图所示

（2）由闭合回路欧姆定律可知E=U+整理可得1结合图像有b=1E可得E=1b（3）若考虑电压表并非理想电压表，则E整理可得1对于同一图像可知1E真可知E真>（4）由闭合回路欧姆定律可知E=U+整理可得1所以应描绘的是1U-R图。15．【答案】（1）解：某一粒子进入辐向电场的速率为v0，粒子在辐向电场中做勺速圆周运动，由电场力提供向心力可得解得该粒子的比荷为q粒子在区域Ⅱ中做类平抛运动，沿x轴方向有L=沿y轴方向有a=q0联立解得区域Ⅱ中电场强度E2的大小为答：若某一粒子进入辐向电场的速率为v0，该粒子通过区域Ⅱ后刚好从P点进入区域Ⅲ中，已知P点坐标为(L，L2，0)，则该粒子的比荷q0（2）解：设粒子电荷量为q，质量为m，粒子进入辐向电场的速率为v，则粒子在辐向电场中有q解得v=粒子在区域Ⅱ中做类平抛运动，设粒子都能进入区域Ⅲ，则沿x轴方向有L=vt沿y轴方向有a=qE2m联立解得y=L2可知所有粒子经过区域Ⅱ后都从P点进入区域Ⅲ中，进入区域Ⅲ