文档内容
三明市 2022-2023 学年第一学期普通高中期末质量检测
高三物理试题
(考试时间:2023 年 1 月 16 日下午 16:05~17:20 总分:100 分)
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在
答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的 四
个选项中,只有一 项是符合题目要求的。
1.某静电除尘器的除尘原理如图所示,一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场,
它们之间的电场线分布如图所示,虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹,a、b 是轨迹上的
两点。设 a 点和 b 点的电势分别为 φ 、φ ,颗粒在 a 和 b 时加速度大小分别为 a 、
1 2 1
a ,速 度大小分别为 v 、v ,电势能分别为 E 、E 。下列判断正确的是( )
2 1 2 p1 p2
A. a < a
1 2
B. v < v
1 2
C. φ > φ
1 2
D. E < E
p1 p2
2.通电矩形导线框 abcd 与通有恒定电流的长直导线 AB 在同一平面内且相互平行,电流方向
如图所示。关于 AB 的磁场对线框的作用,下列叙述正确
的是( )
A.线框有两条边所受安培力方向相同
B.cd边所受安培力垂直纸面向外
C.线框中所受安培力合力向右
D.线框中有两条边所受安培力大小相同3. 北京时间 2022 年 10 月 31 日,长征五号 B 遥四运载火箭将梦天实验舱送上太空,后
与空 间站天和核心舱顺利对接。假设运载火箭在某段时间内做无动力运动,可近似为如
图所示 的情景,圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道,椭圆轨道Ⅱ
为运载火箭无动力运行轨道,B 点为椭圆轨道Ⅱ的近 地
点,椭圆轨道Ⅱ与圆形轨道Ⅰ相切于 A 点,设圆形 轨道
Ⅰ的半径为 r,椭圆轨道Ⅱ的半长轴为 a,地球 的自转
周期为 T,不考虑大气阻力。下列说法正确的是(
)
42r3
A. 根据题中信息,可求出地球的质量 M
GT 2
B.运载火箭在轨道Ⅱ上由 B 点运动到 A 点机械能逐渐增大
C.空间站运动到 A 点的加速度大于运载火箭运动到 A 点的加速度
D.空间站在轨道Ⅰ上运行的周期与运载火箭在轨道Ⅱ上运行的周期之比为
4.超市里,篮球摆放在如图所示的球架上。已知球架的宽度为 d,每个篮球的质量为 m,直
径为 D,不计球与球架之间的摩擦,则每个篮球对一侧球架的压力大小
为
A. B.
C. D.
mg
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分.每小题有多项符合
题
目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分.
5.传感器是智能社会的基础元件。如图为电容式位移传感器的示意图,观测电容C的变化即
可知道物体位移x的变化, 表示该传感器的灵敏度。电容器极板和电介质板长度均为
L,测量范围为 ,下列说法正确的是
A.电容器的电容变大,物体向 x 轴负方向运动
B.电容器的电容变大,物体向 x 轴正方向运动
C.电介质的介电常数越大,传感器灵敏度越高D.电容器的板间电压越大,传感器灵敏度越高6. 一列简谐横波沿 x 轴传播,在 t=0 时刻和 t=1.0s 时刻的波形分别如图中实线和虚线所
示。 已知 x=0 处的质点在 0~1.0s 内运动的路程为
25.0cm。下列说法正确的是( )
A.波沿 x 轴正方向传播
B.波源振动周期为 0.8s
C.波的传播速度大小为 4.0m/s
D.t=1s 时,x=3m 处的质点沿 y 轴负方向运动
7. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏,《礼记传》中提到:“投壶,射之
细也。宴饮有射以乐宾,以习容而讲艺也。”如图所示,甲、乙两人沿水平方向各射出一
支箭,箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为 53和 37;已知两支箭质量相同,忽
略空 气阻力、箭长,壶口大小等因素的影响,下列说法正确的是( sin 370.6 ,cos
370.8 , sin 530.8 , cos 530.6 )( )
A. 若箭在竖直方向下落的高度相等,则甲、乙所射箭初速度大小之比为
B. 若箭在竖直方向下落的高度相等,则甲、乙所射箭落入壶口时速度大小9:之 16比为
C. 若两人站在距壶相同水平距离处射箭,则甲、乙所射箭初速度大小之比为
4: 3
1: 1
D. 若两人站在距壶相同水平距离处射箭,则甲、乙所射箭在空中运动时间比为
8.“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定的空间内通过风机制造的4:气 3流把
人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为 m的游客恰
好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为 ,游客受风面积(游客在垂直风
力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为 g。假
设气流吹到人身上后速度变为零,则下列说法正确的是
A.气流速度大小为
B.单位时间内风机做的功为
C.单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为
D.风若速变为原来的 ,游客开始运动时的加速度大小为
三、非选择题:共 60 分,其中 9、10 为填空题,11、12 为实验题,13~15 为计算题.
9.(4 分)如图为一种服务型机器人,其额定功率为 48 W,额定工作电压为 24 V.机
器人 的锂电池容量为 20 A·h,则机器人额定工作电流为 A ;电源充满电后最长工作
时间约为 h。
第 9 题图 第 10 题图
10.(4 分)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+ )的能级图如图所示. 电子处在 n =3 轨道
上 比处在 n =5 轨道上离氦核的距离 (选填“近”或“远”). 当大量 He+处在 n =4 的激
发态时,由于跃迁所发射的谱线有 条.
11.(6 分)用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。匀速转动手柄,可以使
变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动,槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀
速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过横臂的杠
杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺。
(1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的 ;
A.探究平抛运动的特点
B.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
C.探究两个互成角度的力的合成规律
D.探究加速度与物体受力、物体质量的关系组数 小球的质量 m/g 转动半径 r/cm 转速 n/(r·s-1)
1 45.0 15.00 1
2 90.0 15.00 1
3 45.0 15.00 2
4 45.0 30.00 1
(2)根据标尺上露出的等分标记,可以粗略计算出两个球所受的向心力大小之比。为研究
向心力大小跟转速的关系,应比较表中的第 1 组和第 组数据。
(3)本实验中产生误差的原因有 。(写出一条即可)
12.(6 分)为测量一捆不明材质电线的电阻率,选用器材如下(所有器材均已校准):
A.电源(电动势约为 1.5 V,内阻不计);
B.待测电线(长度约 100 m,横截面积未知);
C.电流表 A (量程 150 mA,内阻 r 约为 2 Ω);
1 1
D.电流表 A (量程 100 mA ,内阻 r =3 Ω);
2 2
E.滑动变阻器 R (0~20 Ω,额定电流 0.2 A);
1
F.开关、导线若干。
(1) 实验小组成员先用螺旋测微器测量该材质电线的直径 d,其中一次测量如图(a)所示,其
读数 d= mm。
(2) 该实验小组设计的测量电路如图(b)所示,则 是 , (填对应器材符号),通过
正 确操作,测得数据,作出的图像如图(c)所示。
(3) 由图(b)电路测得的该材质电线的电阻,其测量值比真实值 (选填“偏大”“不变”或
“偏小”)。(4) 根据以上数据可以估算出这捆电线的电阻率 ρ 约为
A. 2.0×10-6Ω·m B. 2.0×10-8 Ω·m C. 6.1×10-6Ω·m D. 6.1×10-8 Ω·m
13.(10 分)某民航客机在一万米左右高空飞行时,需利用空气压缩机来保持机舱内外气 体压强
之比为 4∶1。机舱内有一导热气缸,活塞质量 m =2kg、横截面积 S =10cm2,活塞 与气缸壁
之间密封良好且无摩擦。客机在地面静止时,气缸如图(a)所示竖直放置,平 衡时活塞与缸
底相距 l =8cm;客机在高度 h 处匀速飞行时,气缸如图(b)所示水平放置, 平衡时活塞与缸底
1
相距 l =10cm。气缸内气体可视为理想气体,机舱内温度可认为不变。 已知大气压强随高度的
2
变化规律如图(c)所示地面大气压强 p =1.0×105Pa,地面重力加
0
速度 g =10m/s2。
(1) 判断气缸内气体由图(a)状态到图(b)状态的过程是吸热还是放热,并说明原因;
(2) 客机在地面静止时,气缸内封闭气体的压强 P
1
(2) 求高度 h 处 大气压强,并根据图(c)估测出此时客机的飞行高度。14.(14 分)“太空粒子探测器”是安装在国际空间站上的一种粒子物理实验设备,可用于探
测宇宙中的奇异物质。在研究太空粒子探测器的过程中,某科研小组设计了一款探测器,
其结构原理如图所示,竖直平面内有一半径为 R 的圆形匀强磁场区域,区域内的磁感应
强度大小为 B,方向垂直纸面向外,在圆形磁场区域的右侧有一宽度 L=R 的足够长的匀
强磁场,磁感应强度大小也为 B,方向垂直纸面向里,该磁场的右边界放有一足够长的荧
光屏 PQ,左边界 MN 板与圆形磁场相切处留有小孔 S。现假设太空中有一群分布均匀的
qBR
正离子以速度 v 竖直射入圆形磁场区域,并从 S 点进入右侧磁场区域,已知单位
时
m
间内有 N 个正离子射入圆形磁场,正离子的质量为 m,电荷量为 q,不计粒子间的相互
作 用对粒子引力的影响。
(1)求正离子在圆形磁场中的轨道半径大小;
(2)各个从 S 点进入右侧磁场的粒子中能到达荧光屏 PQ 的最短时间;
(3)单位时间内有多少个离子击中荧光屏 PQ。15.(16分)如图(a)所示,质量m =2.0kg的绝缘木板A静止在水平地面上,质量
1
m =1.0kg可视为质点的带正电的小物块B放在木板A上某一位置,其电荷量为
2
q=1.0×10-3C。空间存在足够大的水平向右的匀强电场,电场强度大小为
E =5.0×102V/m。质量m =1.0kg的滑块C放在A板左侧的地面上,滑块C与地面间无
1 3
摩擦力,其受到水平向右的变力F作用,力F与时刻t的关系如图b所示。从t =0时刻
0
开始,滑块C在变力F作用下由静止开始向右运动,在t =1s时撤去变力F。此时滑块
1
C刚好与木板A发生弹性正碰,且碰撞时间极短,此后整个过程物块B都未从木板A
上滑落。已知小物块B与木板A及木板A与地面间的动摩擦因数均为 =0.1,设最大
静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)撤去变力F瞬间滑块C的速度大小v ;
1
(2)滑块C与木板A碰撞后,经多长时间,小物块B与木板A刚好共速;
(3)若小物块B与木板A达到共同速度时立即将电场强度大小变为E =7.0×102V/m,
2
方向不变,小物块B始终未从木板A上滑落,则木板A至少多长?整个过程中物块B
的电势能变化量是多少?
E1
C B
A
F
F(N)
15
6
0
1 t(s)
图(a)
图(b)