2022-2023学年山东省东营市胜利第一中学高三上学期期末模拟测试物理（B卷）试题

2022-2023学年东营市胜利一中第一学期期末模拟测试

高三物理（B卷）

一、选择题；本题共7小题，每小题3分，共21分．

1．下列说法正确的是（　　）

A．布朗运动就是分子的无规则运动

B．如果气体吸收热量，气体的内能一定增大

C．某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零

D．气体压强是由大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击而形成的

2．链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目。运动员两手握着链球上铁链的把手，人转动带动链球旋转，最后加力使链球脱手而出。如图所示为链球运动员正在训练，目测链球的铁链与水平方向大约成角，已知重力加速度为，估算链球做圆周运动的向心加速度大约为（　　）

A． B． C． D．

3．如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，断开电源，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球(  )

A．将打在下板

B．仍沿原轨迹由下板边缘飞出

C．不发生偏转，沿直线运动

D．若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能从下板边缘飞出

4．北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星a、与地球自转周期相同的倾斜地球同步轨道卫星b、以及比它们轨道低一些的中轨道卫星c组成，它们均为圆轨道卫星。若某中轨道卫星与地球同步静止轨道卫星运动轨迹在同一平面内，下列说法正确的是（　　）

A．卫星b运行的线速度大于卫星c的线速度

B．卫星a与卫星b一定具有相同的机械能

C．可以发射一颗地球同步静止轨道卫星，每天同一时间经过北京上空同一位置

D．若卫星b与卫星c的周期之比为3∶1，某时刻两者相距最近，则约12小时后，两者再次相距最近

5．2020年疫情期间，一位重庆快递小哥通过如图装置“无接触”配送把生活物资送入隔离单元楼居民手中。快递小哥和居民位置不变，先将物资匀速拉升至三楼，再由居民用水平力将物资缓慢向左拉动，完成物资的运送。若绳的重力及定滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则（　　）

A．物资向上运动时，快递小哥受到地面的静摩擦力不变

B．物资向左运动时，快递小哥手中的绳的拉力不断减小

C．物资向左运动时，居民受到的摩擦力不变

D．整个运送过程中，快递小哥受到的支持力大小始终等于自身的重力

6．如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，导线框的边长为，总电阻为在直角坐标系x O y第一象限中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程 ，磁感应强度，方向垂直纸面向里。导线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动，对于线框穿过整个磁场的过程有（　　）

A．导线框AD两端的最大电压为

B．线框中产生的焦耳热为

C．流过线框的电荷量为

D．拉力F为恒力

7．如图所示，在正方形的四个顶点上分别固定等量的正负电荷，O点为该正方形对角线的交点，直线MN通过O点且垂直于该正方形，OM大于ON，以下对M．N两点的电势和场强的判断，下列说法正确的是（    ）

A．M、N两点电势相等，场强大小不相等

B．M、N两点电势相等，场强大小也相等

C．M、N两点电势不相等，场强大小相等

D．M、N两点电势不相等，场强大小不相等

二、选择题；本题共5小题，每小题4分，共20分．

8．下列说法正确的是 （ ）

A．电磁波可以与机械波类比，它们的传播都需要一定的介质

B．光纤通信利用了全反射原理

C．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用于光的衍射现象

D．用声呐探测水中的暗礁、潜艇，是利用了波的反射现象

9．如图所示，两束不同的单色光P和Q，以适当的角度射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心O点沿OF方向射出，则下面说法正确的是（ ）

A．P光束在玻璃砖中的折射率大

B．Q光束的频率比P光束的频率大

C．P光束穿出玻璃砖后频率变大

D．Q光束穿过玻璃砖所需时间长

10．一列横波沿x轴传播，传播方向未知，t时刻与t+0.4s时刻波形图如图所示，下列说法正确的是________________

A．这列波的最大波速为10m/s

B．质点振动的最小频率为2.5Hz

C．在t+0.2s时刻，x=3m处的质点的位置坐标为（3,0）

D．若波沿x轴正方向传播，坐标原点处的质点会随波沿x轴正方向运动

11．第24届冬季奥林匹克运动会，将于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，北京也将成为奥运史上首个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，如图，跳台滑雪赛道由助滑道AB、着陆坡BC、停止区CD三部分组成；比赛中，质量为m的运动员从A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C点，滑入停止区后，在与C等高的D处速度减为零。B、C间的高度差为h，着陆坡的倾角为，重力加速度为g，不计运动员在助滑道AB受到的摩擦阻力及空气阻力，则

A．A、B间的高度差为

B．适当调节助滑道AB和着陆坡BC，运动员可以沿与BC相切的方向着陆

C．运动员在停止区CD上克服摩擦力所做的功为

D．当运动员飞出后，瞬时速度方向与水平方向间的夹角为θ时，其离着陆坡BC最远

12．如图所示，金属圆环放置在水平桌面上，一个质量为m的圆柱形永磁体轴线与圆环轴线重合，永磁体下端为N极，将永磁体由静止释放永磁体下落h高度到达P点时速度大小为v，向下的加速度大小为a，圆环的质量为M，重力加速度为g，不计空气阻力，则（  ）

A．俯视看，圆环中感应电流沿逆时针方向

B．永磁体下落的整个过程先加速后减速，下降到某一高度时速度可能为零

C．永磁体运动到P点时，圆环对桌面的压力大小为Mg+mg－ma

D．永磁体运动到P点时，圆环中产生的焦耳热为mg h+mv2

三、非选择题：59分

13．用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒，图中O为释放小球的位置，A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上．

(1)若当地重力加速度为g，还需要测量的物理量有______ ．

A．小球的质量m

B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v

C．小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h

D．小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t

2)作出v2-h图象，由图象算出其斜率k，当______可以认为小球下落过程中机械能守恒．

写出对减小本实验误差有益的一条建议：______ ．

14．实验室有一烧坏的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图甲所示，R1、R2标注的阻值分别为2.9kΩ和14.9kΩ，经检测表头G和电阻R2已烧坏，电阻R1完好，一课外活动小组想要修复这个电压表，他们在实验室找到两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头G1的满偏电流为1 m A，内阻为50Ω；表头G2的满偏电流为0.5mA，内阻为100Ω，还有六个定值电阻R3=50Ω，R4=150Ω，R5=200Ω，R6=3kΩ，R7=12kΩ，R8=15kΩ，若在保留R1的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下列问题：

(1)原表头G的满偏电流流I=________m A，内阻r=________Ω；

(2)由于实验室没有14.9kΩ的电阻来替换R2，为了修复这个电压表，课外活动小组对电压表电路进行了改装，改装后的电路图如图乙所示，则电阻Rx应选用_______(填题中所给器材符号)；

(3)在图乙中虚线框内补齐修复后的双量程电压表的电路图(标出所选用的相应器材符号)。________

15．如图所示，内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上，气缸内部被活塞封有一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，质量和厚度都不计，活塞通过弹簧与气缸底部连接在一起，弹簧处于原长。已知周围环境温度为，大气压强为，弹簧的劲度系数（S为活塞横截面积），原长为，一段时间后，环境温度降低，在活塞上施加一水平向右的压力，使活塞缓慢向右移动，当压力增大到一定值时保持恒定，此时活塞向右移动了，缸内气体压强为。

①求此时缸内的气体的温度；

②对气缸加热，使气体温度缓慢升高，当活塞移动到距气缸内部时，求此时缸内的气体温度。

16．你应邀分析下面的事故：一位粗心司机撞到前面一辆停在停车标牌前的车的尾部。就在碰撞前，司机猛踩刹车车轮锁死。被撞车的司机也踩牢刹车，锁住车轮。被撞车的质量，运动的车质量，在碰撞时，两车的保险杠被撞坏。警察根据痕迹认为两车在碰后一起移动了0.87m。测试认为，轮胎和路面的动摩擦系数为0.92，撞车的司机声称当他接近被撞车时，时速低于20km/h，请计算说明他的陈述是否真实？（g取）

17．如图所示，一长木板B质量m=1.0kg，长L=9.2m，静止放置于光滑水平面上，其左端紧靠一半径R=5.5m的光滑圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点P与圆心O的连线PO与竖直方向夹角为53°，其右端最低点处与长木板B上表面相切。距离木板B右端d=6.0m处有一与木板等高的固定平台，平台上表面光滑，其上放置有质量m=1.0kg的滑块D。平台上方有一水平光滑固定滑轨，其上穿有一质量M=2.0kg的滑块C，滑块C与D通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。一质量m=1.0kg的滑块A被无初速地轻放在沿顺时针转动的水平传送带左端。一段时间后A从传送带右侧水平飞出，下落高度H=3.2m后恰好能沿切线方向从P点滑入圆弧轨道。A下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板B，带动B向右运动，B与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A随后继续向右运动，滑上平台，与滑块D碰撞并粘在一起向右运动。A、D组合体随后运动过程中一直没有离开水平面，且C没有滑离滑轨。若传送带长s=6.0m，转动速度大小恒为v0=6.0m/s，A与木板B间动摩擦因数为μ=0.5。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。重力加速度g=

（1）求滑块A到达P点的速度大小v P；

（2）求滑块A与传送带间的动摩擦因数大小需满足的条件？

（3）若弹簧第一次恢复原长时，C的速度大小为2.0m/s。则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能是多大？

18．在平面内，直线与y轴的夹角。第一、第二象限内存在大小均为E，方向分别为竖直向下和水平向右的匀强电场：在x轴下方有垂直于纸面向外的匀强磁场，如图所示。现有一质量为m、电量为的粒子甲从直线上点处由静止释放，然后进入磁场，又从O点进入电场，不计粒子的重力，求：

（1）粒子甲第一次进入磁场时速度的大小与方向；

（2）磁感应强度的大小；

（3）如果在直线上A点释放粒子甲的同时，在第一象限某处由静止释放一质量为m、电量为的粒子乙，当乙第一次离开磁场时正好与第一次进入磁场的甲粒子相遇，求乙粒子释放处的坐标。（不计粒子间相互作用力）

参考答案

1．D

A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；

B．如果气体吸收热量，且气体对外做功，则气体的内能不一定增大，选项B错误；

C．无论物体的温度是多少，物体中分子的运动不会停止，即平均动能不为零，选项C错误；

D．气体压强是由大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击而形成的，选项D正确。

故选D。

2．C

对链球受力分析由牛顿第二定律可得

得

故选C。

3．B

断开电源后，两极板上所带电荷量恒定

即两极板间的电场强度与两极板间的距离无关，将上板上移一小段距离，电场强度不变，所以电荷受力不变，故仍沿原轨迹运动。

故选B。

4．D

A．设地球质量为M，质量为m的卫星绕地球做半径为r、线速度大小为v的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有

解得

因为卫星b的轨道半径比卫星c的轨道半径大，根据上式可知卫星b运行的线速度小于卫星c的线速度，故A错误；

B．卫星a与卫星b轨道高度相同，周期相同，线速度相同，但二者质量不一定相同，所以机械能不一定相同，故B错误；

C．人造卫星的轨道平面一定过地心，否则无法在万有引力作用下绕地球做匀速圆周运动。而同步静止轨道卫星相对地面静止，与地球自转周期相同，所以其轨道平面一定和赤道平面重合，即同步静止轨道卫星需要在赤道上空做匀速圆周运动，不可能每天同一时间经过北京上空同一位置，故C错误；

D．由题意可知卫星b的周期为24h，卫星c的周期为8h，某时刻两者相距最近，设经过时间t后二者再次相距最近，则

解得

故D正确。

故选D。

5．A

A．设快递小哥与滑轮之间的绳子与水平方向的夹角为θ，物资的重力为mg。物资向上运动时，绳子中的张力大小为

根据平衡条件可知，快递小哥受到地面的静摩擦力大小为

所以物资向上运动时，快递小哥受到地面的静摩擦力不变，故A正确；

B．设物资与滑轮之间的绳子与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件有

物资向左运动时，α不断增大，绳子中的张力T不断增大，所以快递小哥手中的绳的拉力不断增大，故B错误；

C．根据平衡条件可知，居民受到的摩擦力大小为

物资向左运动时，α不断增大，f2不断增大，故C错误；

D．根据平衡条件可知，快递小哥受到的支持力大小为

整个运送过程中，绳子中的拉力都不为零，所以有，故D错误。

故选A。

6．B

A．当AD边运动到磁场中心时，AD两端的电压最大 

感应电动势

Em=BL m v=0.4×0.2×10 V =0.8V

最大电流

AD两端电压最大值

故A错误；

B．线框中产生的感应电流按正弦规律变化，感应电流的瞬时值表达式

线框中产生的焦耳热为

故B正确；

C．线框穿过整个磁场的过程，穿过线框的磁通量变化量为零，则平均感应电流为零，则流过线框的电荷量为零，故C错误；

D．安培力

线框在磁场中的有效长度一直在变化，则安培力是变力，根据平衡条件可知，拉力F为变力，故D错误。

故选B。

7．B

两个等量正电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，M点电场强度竖直向上，N点电场强度竖直向下；两个等量负电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，M点电场强度竖直向下，N点电场强度竖直向上；因为电荷量相等，距离也相等，故根据对称性可知，场强大小相等，电势大小也相等；根据以上分析，M点电势等于N点电势，故B正确，ACD错误。

故选B。

考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系

8．BD

A．电磁波的传播不需要介质，而机械波的传播需要介质，两者有本质的区别，故A错误；

B．光纤通信利用了全反射的原理，故B正确；

C．照相机、望远镜的镜头表面镀一层膜是利用了光的薄膜干涉原理，故C错误；

D．声呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射现象，故D正确；

E．当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，产生共振现象，故E正确。

故选BDE。

9．BD

A．由图看出，单色光Q的偏折角较大，根据折射定律得知，玻璃对单色光Q的折射率较大，故A错误；

B．折射率越大，光的频率越大，所以Q光束的频率比P光束的频率大，故B正确；

C．光的频率由光源决定，与介质无关，则P光束穿出玻璃砖后频率不变，故C错误；

D．由

分析得知，Q光在玻璃中传播速度较小，所以Q光束穿过玻璃砖所需时间长，故D正确。

故选BD。

10．BC

A．据题知，t时刻与t+0.4s时刻波形相同，则0.4s=n T，则周期

由图读出波长为，则波速为

当n=1时，v有最小值为10m/s．波速的最大值无法求出．故A错误；

B．当n=1时，周期最大，则最大周期为，则最小频率

故B正确；

C．在t+0.2s时经过时间为，无论n为奇数，还是为偶数时，x=3m的质点都在平衡位置，位移为零；故C正确；

D．若波沿x轴正方向传播，坐标原点处的质点不会随波沿x轴正方向运动，而在平衡位置上下振动，故D错误；

11．AD

A．设运动员在空中飞行的时间为t，根据平抛运动的规律有，解得

水平方向有：x=vBt，由几何关系可得：

=tan θ

代入数据解得运动员经过B点时速度为

V B=

从A到B由动能定理得：

Mg h A B=

解得：

故A正确。

B．设运动员着陆时速度方向与水平方向的夹角为α，则

由

可得

Tan α=2tanθ，α≠θ

与v B无关，所以，调节助滑道AB和着陆坡BC，运动员不可能沿与BC相切的方向着陆，故B错误；

C．设运动员在停止区CD上克服摩擦力所做的功为W f。从B到D的过程由动能定理得：

可得

故C错误；

D．运动员飞出后做平抛运动，瞬时速度方向与着陆坡BC平行时，即瞬时速度方向与水平方向间的夹角为θ时，其离着陆坡BC最远，故D正确。

故选AD。

12．AC

13．     BC     2g     相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验等

（1）小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得：mg h=mv2，即g h=v2，故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h，不需要测量小球的质量m和下落时间时间t．故BC正确，AD错误．

（2）由mg h=mv2，得v2=2gh，则v2-h图象的斜率k=2g．

（3）为了减小测量的相对误差，建议相邻速度传感器间的距离适当大些；为减小空气阻力的影响，建议选用质量大、体积小的球做实验等．

点睛：本实验以小球做自由落体运动为例，验证机械能守恒定律，根据方程mg h=mv2，分析v2-h图象斜率的意义是常用的方法．

14．     1     100         

(1)[1][2]由图示电路图可知，电压表量程：

I g（r g+R1）=3V，

I g（r g+R2）=15V，

代入数据解得：

I g=1mA，r g=100Ω；

(2) (3)[3][4]由于原表头的满偏电流为1mA，所以应用电流表G1，又因为表头内阻为100Ω，故应将G1和定值电阻R3串联，即图乙中虚线框内补齐修复后的双量程电压表的电路图如图所示：

量程为15V时有

，

即

，

故应选用R7。

15．①；②

①气缸内的气体，初态时，压强为，体积为，温度为

末态时，压强为，体积为

根据理想气体状态方程可得

解得

②当活塞移动到距气缸底部时，体积为，设气体压强为，由理想气体状态方程可得

此时活塞受力平衡方程为

当活塞向右引动了后压力F保持恒定，活塞受力平衡

解得

【点睛】处理理想气体状态方程这类题目，关键是写出气体初末状态的状态参量，未知的先设出来，然后应用理想气体状态方程列式求解即可。

16．见解析

两车碰撞后一起做减速运动，此时两车仅受摩擦力作用，其加速度为

解得

根据减速运动的运动方程，有

可解得两车相撞之后的速度约为

碰撞过程动量守恒，有

解得

因此可以判断他说谎，不真实

17．（1）；（2）；（3）

（1）滑块A离开传送带做平抛运动，竖直方向满足

又A沿切线滑入圆轨道，满足

解得

（2）A沿切线滑入圆轨道，满足

解得

即A在传送带上应先匀加速，与传送带共速后随传送带匀速运动最右端，则有

即滑块A与传送带的动摩擦因数需满足

（3）A沿圆弧轨道滑下，机械能守恒

假定A在木板B上与B共速后木板才到达右侧平台，则A、B动量守恒

A、B共速过程，能量守恒有

解得

设B板开始滑动到AB共速滑过距离s B，由动能定理有

解得

即假设成立

B撞平台后，A继续向右运动，由动能定理有

随后A将以v2的速度滑上平台，与D发生完全非弹性碰撞。后AD组合体与滑块C组成的系统水平方向动量守恒

①若弹簧开始处于压缩状态，则第一次恢复原长时，C速度向左，有

解得随后运动过程中系统共速时弹簧最大弹性势能为

②若弹簧开始处于原长状态，则第一次恢复原长时，C速度向右：

解得随后运动过程中系统共速时弹簧最大弹性势能为

18．（1），方向与x轴成45°角；（2）；（3）（2.86L，0.1849L）

（1）粒子在第二象限匀加速直线过程中，由动能定理得

解得

粒子在第一象限做类平抛运动，加速度

进入磁场时竖直速度

进入磁场时速度

方向与x轴成45°角。

（2）粒子进入磁场时沿x轴方向的位移

因

可得

x=2L

粒子进入磁场做圆周运动的半径为

根据

可得

（3）粒子甲第一次进入磁场所用的时间

设粒子乙开始释放位置的坐标为（x，y）粒子乙进入磁场时的速度

时间

粒子乙在磁场中做圆周运动的时间

由题意可知

解得

粒子乙在磁场中做匀速圆周运动的半径

则粒子乙释放点的横坐标为

粒子乙释放点的横坐标（2.86L，0.1849L）