广东省深圳市2022-2023学年高三上学期物理期末试卷

广东省深圳市2022-2023学年高三上学期物理期末试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息，其速度随时间变化的规律如图所示，由图像可知电动车（  ）A．a、b两状态速度的方向相反 B．a、b两状态加速度大小相等C．t=80秒时回到t=0时刻的位置 D．a至c过程中加速度逐渐减小2．《天工开物》记录的测量拉弓所需力量的方法如图所示。弦系在弓上a、b两点，并挂在光滑秤钩上，弓的下端系上重物。秤杆水平平衡时，挂秤砣处的刻度值为M（此时秤钩对弦的拉力大小为Mg），秤钩两侧弦的夹角为2θ。则弦对a点的拉力大小为（）A．Mg B．Mg2cosθ C．Mg3．2022年11月30日，我国六名航天员在空间站首次“太空会师”，向世界展示了中国航天工程的卓越能力。载人空间站绕地运动可视为匀速圆周运动，已知空间站距地面高度为h，运行周期为T，地球半径为R。忽略地球自转，则（）A．空间站的线速度大小为2πRB．地球的质量可表示为4C．地球表面重力加速度为4D．空间站的向心加速度大小为44．有些金属原子受激后，从某激发态跃迁回基态时，会发出特定颜色的光。图甲所示为钠原子和锂原子分别从激发态跃迁回基态的能级差值，钠原子发出频率为5.09×10A．红色 B．橙色 C．绿色 D．青色5．用电流传感器研究电容器充放电现象，电路如图所示。电容器不带电，闭合开关S1，待电流稳定后再闭合开关SA． B．C． D．6．质谱仪可以用来分析同位素。如图所示，在容器A中有互为同位素的两种原子核，它们可从容器A下方的小孔S1无初速度飘入加速电场，经小孔S3垂直进入匀强磁场，分别打到M、N两点，距离S3A．x1x2 B．x1x27．反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放置。已知O为装置中心点，a、b、c、d点到O点距离相等，直线dOb与线圈轴线重合，直线cOa与轴线垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则（）A．两线圈间为匀强磁场 B．O点的磁感应强度为零C．a、c两点的磁感应强度相同 D．b、d两点的磁感应强度相同8．某国产直升机在我国某地上空悬停，长度为L的螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动（俯视），转动角速度为ω。该处地磁场的水平分量为Bx，竖直分量为BA．12BxL2C．12ByL2二、多选题9．如图甲所示，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧穿在光滑的水平杆上。小球振动时，沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带，纸带上可留下痕迹，a、b是纸带上的两点，不计阻力，如图乙所示。由此可判断（）A．t时间内小球的运动路程为vtB．小球和弹簧组成的系统机械能守恒C．小球通过a点时的速度大于通过b点的速度D．如果小球以较小的振幅振动，周期也会变小10．如图所示是带电量不同的正、负点电荷的电场线，A、M、N是电场中的三点。A是两电荷连线的中点，M、N在两电荷连线的垂直平分线上。一个带负电的点电荷在两点受到的电场力分别为FM、FA．FB．A点电势为零C．M点电势高于N点电势D．将负点电荷从M点移动到N点的过程中，电势能增加11．足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点，两次射门，足球分别斜向上直接打在水平横梁上的a、b两点，a为横梁中点，如图所示，已知足球被踢出时的速度大小相等，不考虑足球的旋转，不计空气的作用效果，则足球（）A．从射出到打到a、b两点的时间一定是tB．从射出到打到a、b两点的时间可能是tC．到达a、b两点瞬间速度大小vD．到达a、b两点瞬间速度大小v三、实验题12．某实验小组使用图甲的装置测量某红色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度d=0.2mm。激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图乙所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离x=mm．通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离L=2.0m，已知λd=ΔxL（Δx为相邻两条亮纹间的距离）则该激光的波长λ=13．根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例．（1）实验小组用多用电表直接粗测人体电阻Rx，先把选择开关调至“×1k”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至（填“×100”或“×10k”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则人体电阻为kΩ（2）现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路．实验室提供的器材如下：电压表V1（量程5V，内阻r1=50.0kΩ），电压表V2（量程3V，内阻r2=30.0kΩ），电流表A（量程0.6A，内阻r=1Ω），滑动变阻器R（额定电流①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择，理由是；②请把实验电路图补充完整；③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表V1的示数为U1，则待测电阻R四、解答题14．工人浇筑混凝土墙壁时，内部形成了一块气密性良好充满空气的空腔，墙壁导热性能良好。（1）空腔内气体的温度变化范围为−33℃∼47℃，问空腔内气体的最小压强与最大压强之比；（2）填充空腔前，需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的气缸连通，形成密闭空间。当气缸内气体体积为1L时，传感器的示数为1.0atm。将活塞缓慢下压，气缸内气体体积为0.7L时，传感器的示数为1.2atm。求该空腔的容积。15．工人使用一块长L=4m的木板从平台上卸货，木板一端搭在平台上（与平台等高），另一端固定在地面，形成倾角θ=37°的斜面。工人甲从木板底部推动质量M=3kg的小车，使小车以v0=12m/s的速度冲上木板。工人乙站在平台上，当小车在木板上运动到某处时，以v1=1.6m/s的速度水平抛出货物，货物速度方向与木板平行时恰好落入到达斜面顶端的小车，两者速度立刻变为零。已知小车与木板间的摩擦力与压力大小之比为k=0.5，g取10m/s（1）货物抛出点距平台的高度；（2）货物的质量m。16．我国新能源汽车产业高质量发展．某款纯电动汽车，驱动时电池给电动机供电，刹车时发电机工作回收能量．假设此发电机原理可抽象为如图所示的模型：矩形线圈长宽分别为a和b，共n匝，整个线圈处于匀强磁场中，可绕垂直于磁场的轴oo（1）t=0时刻，发电机线圈平面处于中性面（虚线位置），t1时刻线圈恰好转过60°角（实线位置）．求：t1时刻穿过线圈的磁通量ϕ及（2）已知当汽车以v1=20m/s的速度匀速行驶时，单位行程内耗电为λ1=625J/m；当以v2=25m/s的速度匀速行驶时，单位行程内耗电为λ2①以v1②以多大速度匀速行驶时，单位行程内耗电λ最低．

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．a、b两状态速度均为正值，则速度方向均为正方向，A不符合题意；B．速度—时间图像斜率表示加速度，由图知，a、b两状态加速度大小不等，B不符合题意；C．电动车在运动过程速度一直为正，运动方向不变，t=80秒时没有回到t=0时刻的位置，C不符合题意；D．速度—时间图像斜率表示加速度，a至c过程中加速度逐渐减小，D符合题意。故答案为：D。

【分析】速度一直都是正值，速度方向一直都是正方向，速度—时间图像斜率表示加速度，斜率正负表示方向，斜率大小表示加速度大小。2．【答案】B【解析】【解答】以弓和所挂重物为研究对象，设弦对a点的拉力为F，根据共点力平衡2FcosACD不符合题意，B符合题意。故答案为：B。

【分析】根据共点力平衡列出方程可得弦对a点的拉力大小。3．【答案】C【解析】【解答】A．由题意可知，空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r=R+h，周期为Ｔ，因此空间站的线速度大小为v=2rπB．由地球的吸引力提供向心力，可得GMm(R+h)2C．由地球的万有引力等于地球表面的重力，可得GMmR2D．由向心加速度公式，可得空间站的向心加速度大小为a=ω故答案为：C。

【分析】．由地球的吸引力提供向心力，列出等式求解地球质量。在地球表面以及附近，地球的万有引力等于地球表面的重力。4．【答案】A【解析】【解答】由波尔理论结合普朗克的量子假说，即E=hυ，根据图甲可得ENa=hυNa，故答案为：A。

【分析】光子能量与频率有关，频率越大，能量越高。不同颜色光有不同频率。5．【答案】A【解析】【解答】闭合开关S1再闭合开关S2，因为电容器电压大于R2电压，则电容器放电，电容器电压与R2故答案为：A。

【分析】电容器充电，电容器电压与电源电压差值越来越小，则通过传感器的电流越来越小，电容器放电，电容器电压与R26．【答案】C【解析】【解答】设原子核的质量为m，电荷量为q，进入磁场时的速度大小为v，则粒子在电场中加速的过程，由动能定理得qU=12mv2，得速度为v=2qUm，在磁场中，洛伦兹力提供向心力qvB=mv2故答案为：C

【分析】在磁场中，洛伦兹力提供向心力。半径之比即可以反应不同粒子质量之比。7．【答案】B【解析】【解答】B．根据安培定则，左侧线圈产生的磁场在b、d点处的磁感应强度方向整体向右，右侧线圈产生的磁场在b、d点处的磁感应强度方向整体向左，由于两线圈内通入的电流大小相等，根据对称性可知，两线圈在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，则O点的磁感应强度为零，B符合题意；A．根据上述O点的磁感应强度为零，可知两线圈间的磁场不是匀强磁场，A不符合题意；C．根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在a点的磁场方向斜向右下方，在c点的磁场方向斜向右上方，右侧线圈在a点的磁场方向斜向左下方，在c点的磁场方向斜向左上方，根据对称性结合磁场叠加可知，两线圈在a、c两点的磁感应强度大小相等，方向相反，即a、c两点的磁感应强度不相同，C不符合题意；D．根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在b、d两点的磁场方向均向右，右侧线圈在b、d两点的磁场方向均向左，根据对称性结合磁场叠加可知，b、d两点的磁感应强度大小相等，方向相反，即b、d两点的磁感应强度不相同，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】根据安培定则，得出环形电流的磁场方向。磁感应强度为矢量，结合平行四边形法则以及对称性求解。8．【答案】D【解析】【解答】由题意可知，叶片切割地磁场的竖直分量，叶片中感应电动势为E=B故答案为：D。

【分析】直接利用转动切割电动势表达式求解电动势，则由右手定则可得，a端电势低于b端电势。9．【答案】B,C【解析】【解答】A．vt是t时间内纸带运动的路程，并不是小球的运动路程，A不符合题意；B．小球振动过程只有弹簧的弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，B符合题意；C．由图可知小球通过a点时更靠近平衡位置，其速度大于通过b点的速度，C符合题意；D．小球的运动简谐运动，其振动周期与振幅无关，D不符合题意。故答案为：BC。

【分析】vt是t时间内纸带运动的路程，并不是小球的运动路程，小球振动过程只有弹簧的弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒。振动周期与振幅无关。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A．因为电场线的疏密表示电场强度，电场线越密的地方电场强度越大，由图可知，M点的电场强度大于N点的电场强度，则由F=qE可得FMB．由等势线与电场线垂直可得过A点的等势线如图因为无穷远处电势为零，且沿着电场线电势降低，所以A点电势大于零，B不符合题意；C．因为沿着电场线电势降低，由图可知，M点电势高于N点电势，C符合题意；D．因为负电荷在电势高的地方电势能小，所以将负点电荷从M点移动到N点的过程中，电势能增加，D符合题意。故答案为：ACD。

【分析】电场线越密的地方电场强度越大，由图可知，M点的电场强度大于N点的电场强度。等势面沿着电场线电势降低，电场线和等势面垂直，大致做出等势面可知M点电势高于N点电势。11．【答案】A,D【解析】【解答】CD．足球被踢出时的速度大小相等，重力做功相等，根据动能定理-mgh=12mAB．由几何关系可知：到达b点的足球水平位移较大，到达a、b两点竖直位移相等，若从射出到打到a、b两点的时间ta>tb，根据h=vyt−故答案为：AD。【分析】足球被踢出时的速度大小相等，重力做功相等，根据动能定理可知到达a、b两点瞬间速度大小相等。将足球运动看成平抛运动的逆运动，利用平抛运动规律求解。12．【答案】65.0；6.50×10【解析】【解答】刻度尺的最小刻度值为1mm，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离为65.0mm。由图乙可知Δx=xB−xA10=65.01013．【答案】（1）×10k；100（2）V2；通过被测电阻的最大可能电流为5×10−5A，电流表的量程太大，V2可作为量程为【解析】【解答】（1）由题图可知，当选择开关调至“×1k”挡时，欧姆表指针偏角过小，可知选择量程过小，应把选择开关调至10k挡；由图b可知，人体电阻为R（2）流过人体的最大电流约为Imax=UR（3）由于滑动变阻器的最大阻值相对人体电阻的阻值太小，为了起到更好的调节作用，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如下图所示（4）流过人体电阻的电流I=Dr2，人体电阻两端的电压【分析】（1）欧姆表指针偏角过小，可得电阻较大，换用较大档位，使指针指到中间刻度附近。

（2）电压表内阻知道，可以充当小量程电流表。

（3）由于滑动变阻器的最大阻值相对人体电阻的阻值太小，为了起到更好的调节作用，滑动变阻器采用分压式接法。（4）根据欧姆定律可得人体电阻。14．【答案】（1）解：以空腔内的气体为研究对象，最低温度时，压强p1，T1=240K；最高温度时，压强p2解得p（2）解：设空腔的体积为V0，气缸的容积为V，以整个系统内的气体为研究对象，