廣東省深圳市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期物理期末試卷

廣東省深圳市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期物理期末試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．用速度傳感器記錄電動車直線運(yùn)動過程的運(yùn)動信息，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，由圖像可知電動車（??）A．a(chǎn)、b兩狀態(tài)速度的方向相反 B．a(chǎn)、b兩狀態(tài)加速度大小相等C．t=80秒時(shí)回到t=0時(shí)刻的位置 D．a(chǎn)至c過程中加速度逐漸減小2．《天工開物》記錄的測量拉弓所需力量的方法如圖所示。弦系在弓上a、b兩點(diǎn)，并掛在光滑秤鉤上，弓的下端系上重物。秤桿水平平衡時(shí)，掛秤砣處的刻度值為M（此時(shí)秤鉤對弦的拉力大小為Mg），秤鉤兩側(cè)弦的夾角為2θ。則弦對a點(diǎn)的拉力大小為（）A．Mg B．Mg2cosθ C．Mg3．2022年11月30日，我國六名航天員在空間站首次“太空會師”，向世界展示了中國航天工程的卓越能力。載人空間站繞地運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，已知空間站距地面高度為h，運(yùn)行周期為T，地球半徑為R。忽略地球自轉(zhuǎn)，則（）A．空間站的線速度大小為2πRB．地球的質(zhì)量可表示為4C．地球表面重力加速度為4D．空間站的向心加速度大小為44．有些金屬原子受激后，從某激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時(shí)，會發(fā)出特定顏色的光。圖甲所示為鈉原子和鋰原子分別從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)的能級差值，鈉原子發(fā)出頻率為5.09×10A．紅色 B．橙色 C．綠色 D．青色5．用電流傳感器研究電容器充放電現(xiàn)象，電路如圖所示。電容器不帶電，閉合開關(guān)S1，待電流穩(wěn)定后再閉合開關(guān)SA． B．C． D．6．質(zhì)譜儀可以用來分析同位素。如圖所示，在容器A中有互為同位素的兩種原子核，它們可從容器A下方的小孔S1無初速度飄入加速電場，經(jīng)小孔S3垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，分別打到M、N兩點(diǎn)，距離S3A．x1x2 B．x1x27．反亥姆霍茲線圈是冷原子實(shí)驗(yàn)室中的科研裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示。一對完全相同的圓形線圈，共軸放置。已知O為裝置中心點(diǎn)，a、b、c、d點(diǎn)到O點(diǎn)距離相等，直線dOb與線圈軸線重合，直線cOa與軸線垂直?，F(xiàn)兩線圈內(nèi)通入大小相等且方向相反的電流，則（）A．兩線圈間為勻強(qiáng)磁場 B．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 D．b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同8．某國產(chǎn)直升機(jī)在我國某地上空懸停，長度為L的螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動（俯視），轉(zhuǎn)動角速度為ω。該處地磁場的水平分量為Bx，豎直分量為BA．12BxL2C．12ByL2二、多選題9．如圖甲所示，把小球安裝在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球和彈簧穿在光滑的水平桿上。小球振動時(shí)，沿垂直于振動方向以速度v勻速拉動紙帶，紙帶上可留下痕跡，a、b是紙帶上的兩點(diǎn)，不計(jì)阻力，如圖乙所示。由此可判斷（）A．t時(shí)間內(nèi)小球的運(yùn)動路程為vtB．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小球通過a點(diǎn)時(shí)的速度大于通過b點(diǎn)的速度D．如果小球以較小的振幅振動，周期也會變小10．如圖所示是帶電量不同的正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場線，A、M、N是電場中的三點(diǎn)。A是兩電荷連線的中點(diǎn)，M、N在兩電荷連線的垂直平分線上。一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在兩點(diǎn)受到的電場力分別為FM、FA．FB．A點(diǎn)電勢為零C．M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢D．將負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)的過程中，電勢能增加11．足球運(yùn)動員訓(xùn)練罰點(diǎn)球，足球放置在球門中央的正前方O點(diǎn)，兩次射門，足球分別斜向上直接打在水平橫梁上的a、b兩點(diǎn)，a為橫梁中點(diǎn)，如圖所示，已知足球被踢出時(shí)的速度大小相等，不考慮足球的旋轉(zhuǎn)，不計(jì)空氣的作用效果，則足球（）A．從射出到打到a、b兩點(diǎn)的時(shí)間一定是tB．從射出到打到a、b兩點(diǎn)的時(shí)間可能是tC．到達(dá)a、b兩點(diǎn)瞬間速度大小vD．到達(dá)a、b兩點(diǎn)瞬間速度大小v三、實(shí)驗(yàn)題12．某實(shí)驗(yàn)小組使用圖甲的裝置測量某紅色激光的波長。用光具座固定激光筆和刻有雙縫的黑色紙板，雙縫間的寬度d=0.2mm。激光經(jīng)過雙縫后投射到光屏中的條紋如圖乙所示，由刻度尺讀出A、B兩亮紋間的距離x=mm．通過激光測距儀測量出雙縫到投影屏間的距離L=2.0m，已知λd=ΔxL（Δx為相鄰兩條亮紋間的距離）則該激光的波長λ=13．根據(jù)人體電阻的大小可以初步判斷人體脂肪所占比例．（1）實(shí)驗(yàn)小組用多用電表直接粗測人體電阻Rx，先把選擇開關(guān)調(diào)至“×1k”擋，經(jīng)歐姆調(diào)零后測量人體電阻，指針偏轉(zhuǎn)如圖a所示：為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)把選擇開關(guān)調(diào)至（填“×100”或“×10k”）擋，經(jīng)歐姆調(diào)零后再次測量，示數(shù)如圖b所示，則人體電阻為kΩ（2）現(xiàn)用另外方案測量人體電阻，實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)已有器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路．實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表V1（量程5V，內(nèi)阻r1=50.0kΩ），電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻r2=30.0kΩ），電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻r=1Ω），滑動變阻器R（額定電流①圖中虛線框內(nèi)缺少了一塊電表，應(yīng)選擇，理由是；②請把實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整；③若步驟①中所選電表的示數(shù)為D，電壓表V1的示數(shù)為U1，則待測電阻R四、解答題14．工人澆筑混凝土墻壁時(shí)，內(nèi)部形成了一塊氣密性良好充滿空氣的空腔，墻壁導(dǎo)熱性能良好。（1）空腔內(nèi)氣體的溫度變化范圍為?33℃～47℃，問空腔內(nèi)氣體的最小壓強(qiáng)與最大壓強(qiáng)之比；（2）填充空腔前，需要測出空腔的容積。在墻上鉆一個(gè)小孔，用細(xì)管將空腔和一個(gè)帶有氣壓傳感器的氣缸連通，形成密閉空間。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體體積為1L時(shí)，傳感器的示數(shù)為1.0atm。將活塞緩慢下壓，氣缸內(nèi)氣體體積為0.7L時(shí)，傳感器的示數(shù)為1.2atm。求該空腔的容積。15．工人使用一塊長L=4m的木板從平臺上卸貨，木板一端搭在平臺上（與平臺等高），另一端固定在地面，形成傾角θ=37°的斜面。工人甲從木板底部推動質(zhì)量M=3kg的小車，使小車以v0=12m/s的速度沖上木板。工人乙站在平臺上，當(dāng)小車在木板上運(yùn)動到某處時(shí)，以v1=1.6m/s的速度水平拋出貨物，貨物速度方向與木板平行時(shí)恰好落入到達(dá)斜面頂端的小車，兩者速度立刻變?yōu)榱?。已知小車與木板間的摩擦力與壓力大小之比為k=0.5，g取10m/s（1）貨物拋出點(diǎn)距平臺的高度；（2）貨物的質(zhì)量m。16．我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展．某款純電動汽車，驅(qū)動時(shí)電池給電動機(jī)供電，剎車時(shí)發(fā)電機(jī)工作回收能量．假設(shè)此發(fā)電機(jī)原理可抽象為如圖所示的模型：矩形線圈長寬分別為a和b，共n匝，整個(gè)線圈處于勻強(qiáng)磁場中，可繞垂直于磁場的軸oo（1）t=0時(shí)刻，發(fā)電機(jī)線圈平面處于中性面（虛線位置），t1時(shí)刻線圈恰好轉(zhuǎn)過60°角（實(shí)線位置）．求：t1時(shí)刻穿過線圈的磁通量?及（2）已知當(dāng)汽車以v1=20m/s的速度勻速行駛時(shí)，單位行程內(nèi)耗電為λ1=625J/m；當(dāng)以v2=25m/s的速度勻速行駛時(shí)，單位行程內(nèi)耗電為λ2①以v1②以多大速度勻速行駛時(shí)，單位行程內(nèi)耗電λ最低．

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．a(chǎn)、b兩狀態(tài)速度均為正值，則速度方向均為正方向，A不符合題意；B．速度—時(shí)間圖像斜率表示加速度，由圖知，a、b兩狀態(tài)加速度大小不等，B不符合題意；C．電動車在運(yùn)動過程速度一直為正，運(yùn)動方向不變，t=80秒時(shí)沒有回到t=0時(shí)刻的位置，C不符合題意；D．速度—時(shí)間圖像斜率表示加速度，a至c過程中加速度逐漸減小，D符合題意。故答案為：D。

【分析】速度一直都是正值，速度方向一直都是正方向，速度—時(shí)間圖像斜率表示加速度，斜率正負(fù)表示方向，斜率大小表示加速度大小。2．【答案】B【解析】【解答】以弓和所掛重物為研究對象，設(shè)弦對a點(diǎn)的拉力為F，根據(jù)共點(diǎn)力平衡2FcosACD不符合題意，B符合題意。故答案為：B。

【分析】根據(jù)共點(diǎn)力平衡列出方程可得弦對a點(diǎn)的拉力大小。3．【答案】C【解析】【解答】A．由題意可知，空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r=R+h，周期為Ｔ，因此空間站的線速度大小為v=2rπB．由地球的吸引力提供向心力，可得GMm(R+h)2C．由地球的萬有引力等于地球表面的重力，可得GMmR2D．由向心加速度公式，可得空間站的向心加速度大小為a=ω故答案為：C。

【分析】．由地球的吸引力提供向心力，列出等式求解地球質(zhì)量。在地球表面以及附近，地球的萬有引力等于地球表面的重力。4．【答案】A【解析】【解答】由波爾理論結(jié)合普朗克的量子假說，即E=hυ，根據(jù)圖甲可得ENa=hυNa，故答案為：A。

【分析】光子能量與頻率有關(guān)，頻率越大，能量越高。不同顏色光有不同頻率。5．【答案】A【解析】【解答】閉合開關(guān)S1再閉合開關(guān)S2，因?yàn)殡娙萜麟妷捍笥赗2電壓，則電容器放電，電容器電壓與R2故答案為：A。

【分析】電容器充電，電容器電壓與電源電壓差值越來越小，則通過傳感器的電流越來越小，電容器放電，電容器電壓與R26．【答案】C【解析】【解答】設(shè)原子核的質(zhì)量為m，電荷量為q，進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為v，則粒子在電場中加速的過程，由動能定理得qU=12mv2，得速度為v=2qUm，在磁場中，洛倫茲力提供向心力qvB=mv2故答案為：C

【分析】在磁場中，洛倫茲力提供向心力。半徑之比即可以反應(yīng)不同粒子質(zhì)量之比。7．【答案】B【解析】【解答】B．根據(jù)安培定則，左側(cè)線圈產(chǎn)生的磁場在b、d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向整體向右，右側(cè)線圈產(chǎn)生的磁場在b、d點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向整體向左，由于兩線圈內(nèi)通入的電流大小相等，根據(jù)對稱性可知，兩線圈在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，B符合題意；A．根據(jù)上述O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，可知兩線圈間的磁場不是勻強(qiáng)磁場，A不符合題意；C．根據(jù)環(huán)形電流磁場的磁感線分布規(guī)律可知，左側(cè)線圈在a點(diǎn)的磁場方向斜向右下方，在c點(diǎn)的磁場方向斜向右上方，右側(cè)線圈在a點(diǎn)的磁場方向斜向左下方，在c點(diǎn)的磁場方向斜向左上方，根據(jù)對稱性結(jié)合磁場疊加可知，兩線圈在a、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，即a、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不相同，C不符合題意；D．根據(jù)環(huán)形電流磁場的磁感線分布規(guī)律可知，左側(cè)線圈在b、d兩點(diǎn)的磁場方向均向右，右側(cè)線圈在b、d兩點(diǎn)的磁場方向均向左，根據(jù)對稱性結(jié)合磁場疊加可知，b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，即b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不相同，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】根據(jù)安培定則，得出環(huán)形電流的磁場方向。磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，結(jié)合平行四邊形法則以及對稱性求解。8．【答案】D【解析】【解答】由題意可知，葉片切割地磁場的豎直分量，葉片中感應(yīng)電動勢為E=B故答案為：D。

【分析】直接利用轉(zhuǎn)動切割電動勢表達(dá)式求解電動勢，則由右手定則可得，a端電勢低于b端電勢。9．【答案】B,C【解析】【解答】A．vt是t時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動的路程，并不是小球的運(yùn)動路程，A不符合題意；B．小球振動過程只有彈簧的彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，B符合題意；C．由圖可知小球通過a點(diǎn)時(shí)更靠近平衡位置，其速度大于通過b點(diǎn)的速度，C符合題意；D．小球的運(yùn)動簡諧運(yùn)動，其振動周期與振幅無關(guān)，D不符合題意。故答案為：BC。

【分析】vt是t時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動的路程，并不是小球的運(yùn)動路程，小球振動過程只有彈簧的彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。振動周期與振幅無關(guān)。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A．因?yàn)殡妶鼍€的疏密表示電場強(qiáng)度，電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，由圖可知，M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度，則由F=qE可得FMB．由等勢線與電場線垂直可得過A點(diǎn)的等勢線如圖因?yàn)闊o窮遠(yuǎn)處電勢為零，且沿著電場線電勢降低，所以A點(diǎn)電勢大于零，B不符合題意；C．因?yàn)檠刂妶鼍€電勢降低，由圖可知，M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢，C符合題意；D．因?yàn)樨?fù)電荷在電勢高的地方電勢能小，所以將負(fù)點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)的過程中，電勢能增加，D符合題意。故答案為：ACD。

【分析】電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，由圖可知，M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度。等勢面沿著電場線電勢降低，電場線和等勢面垂直，大致做出等勢面可知M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢。11．【答案】A,D【解析】【解答】CD．足球被踢出時(shí)的速度大小相等，重力做功相等，根據(jù)動能定理-mgh=12mAB．由幾何關(guān)系可知：到達(dá)b點(diǎn)的足球水平位移較大，到達(dá)a、b兩點(diǎn)豎直位移相等，若從射出到打到a、b兩點(diǎn)的時(shí)間ta>tb，根據(jù)h=vyt?故答案為：AD?！痉治觥孔闱虮惶叱鰰r(shí)的速度大小相等，重力做功相等，根據(jù)動能定理可知到達(dá)a、b兩點(diǎn)瞬間速度大小相等。將足球運(yùn)動看成平拋運(yùn)動的逆運(yùn)動，利用平拋運(yùn)動規(guī)律求解。12．【答案】65.0；6.50×10【解析】【解答】刻度尺的最小刻度值為1mm，由刻度尺讀出A、B兩亮紋間的距離為65.0mm。由圖乙可知Δx=xB?xA10=65.01013．【答案】（1）×10k；100（2）V2；通過被測電阻的最大可能電流為5×10?5A，電流表的量程太大，V2可作為量程為【解析】【解答】（1）由題圖可知，當(dāng)選擇開關(guān)調(diào)至“×1k”擋時(shí)，歐姆表指針偏角過小，可知選擇量程過小，應(yīng)把選擇開關(guān)調(diào)至10k擋；由圖b可知，人體電阻為R（2）流過人體的最大電流約為Imax=UR（3）由于滑動變阻器的最大阻值相對人體電阻的阻值太小，為了起到更好的調(diào)節(jié)作用，滑動變阻器采用分壓式接法，電路圖如下圖所示（4）流過人體電阻的電流I=Dr2，人體電阻兩端的電壓【分析】（1）歐姆表指針偏角過小，可得電阻較大，換用較大檔位，使指針指到中間刻度附近。

（2）電壓表內(nèi)阻知道，可以充當(dāng)小量程電流表。

（3）由于滑動變阻器的最大阻值相對人體電阻的阻值太小，為了起到更好的調(diào)節(jié)作用，滑動變阻器采用分壓式接法。（4）根據(jù)歐姆定律可得人體電阻。14．【答案】（1）解：以空腔內(nèi)的氣體為研究對象，最低溫度時(shí)，壓強(qiáng)p1，T1=240K；最高溫度時(shí)，壓強(qiáng)p2解得p（2）解：設(shè)空腔的體積為V0，氣缸的容積為V，以整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的氣體為研究對象，