广东省茂名市电白区电海中学2022-2023学年高三上学期期末考试物理试卷(含答案)

电海中学2023届高三级第一学期期末

物理测试卷

（满分100分，用时75分钟，于1月10日 星期二使用）

一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．)

1．台球又称桌球或者弹子球，其中含有丰富的物理知识，如图所示，某位台球爱好者在练习台球时，在点用杆击打台球，使台球获得一定的速度向右运动，台球碰撞球台右侧边框C并立即反弹，之后又碰撞球台左侧边框，最终停在点，台球的运动路径可看做一条直线，且台球和左、右两侧边框各碰撞一次，则台球运动过程中的速度随时间变化的图像更符合实际的是（   ）

A．                   B．                   C．                D．

2．“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，阳春三月正是踏青放风筝的好时节。如图所示，在细线拉力的作用下，风筝静止在空中。关于气流对风筝的作用力，下列说法正确的是（　　）

A．气流对风筝的作用力的方向水平向左

B．气流对风筝的作用力的方向沿左上方

C．气流对风筝的作用力与风筝受到的重力大小相等

D．气流对风筝的作用力小于风筝受到的重力

3．下列说法中正确的是（　　）

A．图甲中，体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了减少动量的变化

B．图乙中，描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率

C．图丙中，使摆球A先摆动，则三个摆的振动周期相等

D．图丁中，光纤的外套的折射率大于内芯的折射率

4．如图是嫦娥五号奔月挖“嫦娥石”的轨道示意图，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ，则探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时（　　）

A．动量相等 B．动能相等

C．加速度相等 D．角速度相等

5．如图所示为某款手机充电器，其铭牌标识如下：“输入：AC、220V、50Hz”，“输出：DC、3V、6V、9V、12V”，“电流：1000mA1500mA”，该充电器正常工作时，下列说法正确的是（　　）

A．输入电压的最大值为220V，频率为50Hz

B．充电器输出功率的变化范围为3W-18W

C．充电器内部变压器的原线圈匝数小于副线圈匝数

D．充电器内部变压器输入电压的频率大于输出电压的频率

6．1986年4月26日，乌克兰切尔诺贝利核电厂的第44号反应堆发生了爆炸。前苏联政府为了阻止核电站爆炸产生放射性核污染，建造起来的一个巨大的钢筋混凝土建筑将核电站的第4号反应堆彻底封住。由于从远处看这一建筑像一座巨大的坟墓，被称为“切尔诺贝利核石棺”。这座“石棺”到2022年就会达到寿命极限，目前乌克兰已经完成核电站新防护罩建造工作，据乌克兰政府表示，“新棺”的用期计划达到100年。核事故中辐射防护的主要对象是碘-131，放射性碘进入人体后对甲状腺造成损害，短期引起甲状腺功能减退，长期可引起癌变。碘的半衰期为8天，其衰变方程为，以下说法正确的是（    ）

A．通过加压或者是降温的方法，可以改变放射性物质的半衰期

B．8个经过8天后还剩下4个

C．衰变发出的射线是波长很短的光子，电离能力很强

D．衰变过程中质量数不变

7．疫情防控形式下，为减少不必要的接触，很多餐厅里都配备了人工智能机器人进行送餐，如图1所示。当机器人做直线运动送餐时，菜盘被放在水平托盘中央，加速、匀速、减速前进时托盘对菜盘的作用力大小分别为、、，下列关系式一定正确的是（    ）

A． B． C． D．

二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．)

8．如图所示，导体AC可在竖直的平行的金属导轨上自由滑动且接触良好，匀强磁场垂直导轨平面，导轨上端电阻为R，其他电阻均不考虑，AC由静止释放后，若要使AC下降的最大速度减少为原来的一半，可采取的方法有（　　）

A．AC质量减为原来的一半   B．导轨宽度减为原来的一半

C．电阻R减为原来的一半    D．磁感应强度减为原来的一半

9．如图所示，单色光Ⅰ和Ⅱ射到半圆形玻璃砖的圆心O，从玻璃砖圆面上的同一位置离开玻璃砖，单色光Ⅰ与单色光Ⅱ相比（　　）

A．在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较大

B．单色光Ⅰ的频率较大    C．单色光Ⅰ的衍射本领较强

D．照射到同一单缝，单色光Ⅰ的衍射中央亮纹宽度较大

10．静电喷涂的基本原理是将高压静电发生器产生的负高压电缆引到喷枪，使油漆带上负电。带负电的油漆经压缩空气作用而雾化成很细的雾粒后移出喷枪，在电场力的作用下，被吸附到带正电接地的工件上，在工件表面形成均匀的漆膜，以达到喷涂目的。下图为静电喷涂的简要示意图，某雾粒从A点运动到B点，忽略空气阻力、重力及雾粒间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A．A点电势高于B点电势

B．雾粒在A点的电势能大于在B点的电势能

C．雾粒运动的轨迹一定与电场线重合

D．静电喷涂能显著减少飞散在空气中的漆雾，改善喷漆工人的劳动条件，消除职业病，而且还可以节约油漆，提高工作效率

三、实验题(共16分)

11．（6分）某课外兴趣小组对研究小球做平抛运动的实验装置进行了一定的创新，实验时将小钢球从半径为的四分之一圆弧轨道的最高点由静止释放，在圆弧轨道最低点处装有一光电门传感器和一压力传感器，右边的水平部分处装有一个压力传感器，各传感器与计算机相连。计算机记录到小钢球经过两处时对传感器的压力大小分别为和，小钢球通过处的瞬时速度为，重力加速度大小已知并用表示，则小钢球的质量__________，四分之一圆弧轨道的半径_________；（均用题中给出的物理符号表示）；将处的压力传感器安装在左侧一小段距离处，则圆弧半径的测量值___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

12．（10分）实验小组成员要测量一节未知电池的电动势和内阻。

（1）先用多用电表2.5V量程粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电源的___________（填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图1所示，则粗测电源电动势为_________V。

（2）要精确测量电源的电动势和内阻，小组成员设计了如图2所示的电路。闭合电键S，调节滑动变阻器滑片，测得多组电压表和电流表的示数、，在坐标系中作出如图3所示的图像，图像反映电压变化范围比较小，出现这种现象的主要原因是________________。

（3）为了解决电压变化范围小的问题，实验小组成员找来了两个实验器材：阻值为的定值电阻，内阻为、量程为0~0.6A的电流表。请选用合适的器材，将原电路改装，将改装后的电路画在图4的方框内（标明选用的器材）。根据改装的电路进行实验，实验测得多组电压、电流的值，仍在坐标系中描点作图，如图5所示，由此测得电源的电动势___________V，电源的内阻___________（小数点后均保留两位）。

三、综合解答题（共3题，38分）

13．（10分）如图所示，左端封闭右端开口的导热气缸水平放置，横截面积为S，用厚度不计的光滑活塞封闭了长为L的理想气体，活塞距气缸开口端距离为b，活塞的重力为G。已知外界大气压强为p，热力学温度为T。现在给气缸缓慢加热，活塞恰好移到气缸右端口（气缸仍然封闭）。

（1）此时封闭气体的温度是多少；

（2）如果再把气缸开口向上竖直放置，封闭气体的长度仍为L，此气体的温度变为多少；

14．（12分）在现代技术应用中，经常利用磁场来控制带电粒子的运动轨迹。如图所示为某种显像管的工作原理图。质量为m，电荷量为e的电子，可由静止经电压为U的电场加速后，对准圆心方向射入半径为R的圆形磁场区域，磁场方向垂直于纸面，其大小及方向可以根据需要调整。在垂直于电子进磁场时的速度方向放置一块荧光屏，荧光屏与磁场边界的最近距离为L。当磁感应强度为0时，电子打在荧光屏上的位置记为a。若在圆形区域内加入方向垂直于纸面向里，磁感应强度的匀强磁场时，求：

（1）电子进入磁场的速度大小；

（2）电子打在荧光屏上的位置距离a的距离y。

15．（16分）如图所示，动物园猴山左边的光滑水平轨道AB与竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道BC在B点相切，质量的猴子抓住轻绳的一端，从猴山上与轻绳的固定端同一高度处由静止摆下，当猴子到达最低点时松手，猴子水平飞出落在静止于水平轨道A点的滑板上，设猴子落在滑板上立即与滑板一起沿着轨道运动并恰好能到达C点后返回，已知绳长为，绳子的固定端到地面的距离为2L，滑板的质量，不计空气阻力，猴子和滑板可看成质点，重力加速度，求：

（1）A点与轻绳的固定端的水平距离；

（2）圆弧轨道BC的半径。

姓名                    班级                 

考号                               

一、 选择题（10题，1-7题每小题4分、8-10题，全对6分，部分对3分，共 46分）

1【A】【B】【C】【D】   4【A】【B】【C】【D】     7【A】【B】【C】【D】      10【A】【B】【C】【D】

2【A】【B】【C】【D】  5【A】【B】【C】【D】    8【A】【B】【C】【D】     

3【A】【B】【C】【D】  6【A】【B】【C】【D】    9【A】【B】【C】【D】    

二、实验题（共16分）

11.

            （2分）              （2分）                    （2分）              

12.(1)        （1分）          （1分）       图（2分）

(2)              （2分）（3）     （2分）       （2分）

三、综合解答题（共3题，38分）

电海中学2023届高三级第一学期期末

物理测试参考答案：

1．A

【详解】由题可知若台球初速度的方向为正，台球开始向右做减速直线运动，在碰撞右侧边框C后并立即反弹，反弹后的速度方向与初速度方向相反，之后继续向左做减速直线运动，再与左侧边框发生碰撞后并反弹，反弹后的速度方向与初速度方向相同，接着向右做减速运动，最后停在B点。

故选A。

2．B

【详解】风筝受重力G，细线的拉力T和气流的作用力F处于平衡状态，如图所示

重力G方向竖直向下，细线的拉力T方向斜向右下方，气流对风筝的力F的方向一定斜向左上方，且大小等于重力G和细线拉力T的合力大小，B正确，ACD错误。

故选B。

3．C

【详解】A．图甲中，根据动量定理可知体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了增加与地面接触的时间从而减小地面对运动员的作用力。故A错误；

B．图乙中，描述的是多普勒效应，由图可知A观察者接收到波的频率小于B观察者接收到波的频率。故B错误；

C．图丙中，使摆球A先摆动，其余三个摆均做受迫振动，可知三个摆的振动周期与驱动周期即摆球A的周期相等。故C正确；

D．图丁中，根据光的全反射条件可知光纤的外套的折射率小于内芯的折射率。故D错误。

故C正确；

4．C

【详解】ABD．探测器沿轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ时需要做向心运动，则速度减小，由

可知，动量减小，由

可知，动能减小，由

可知，角速度减小，故ABD错误；

C．根据

解得

探测器沿轨道Ⅰ、Ⅱ运动经过P点时，r相同，则加速度相同，故C正确。

故选C。

5．B

【详解】A．根据铭牌标识可知输入电压的有效值为220V，频率为50Hz，故A错误；

B．由输出功率

且由题干中“输出：DC、3V、6V、9V、12V”，“电流：1000mA1500mA”，代入数据得当输出电压为，电流为时输出功率最小，当输出电压为，电流为时输出功率最大。代入数据得

故B正确；

C．根据原副线圈的匝数之比等于原副线圈电压值比，即

且原线圈中输入电压值大于副线圈的输出电压值，所以原线圈匝数大于副线圈匝数，故C错误；

D．由变压器的原理可知，输入电压的频率等于输出电压的频率，故D错误。

故选B。

6．D

【详解】A．放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，不管是以单质的形式存在，还是与其他元素形成化合物，或者对它施加压力、提高温度，半衰期都不发生变化，故A错误；

B．碘131的半衰期是8天，但是半衰期指的是大量原子，几个原子没有统计学意义，其衰变时间不确定，故B错误；

C．γ射线的电离本领很弱，故C错误；

D．衰变过程质量数守恒，电荷数守恒，故D正确。

故选D。

7．A

【详解】菜盘匀速前进时，托盘对菜盘的作用力大小为F2，方向竖直向上，和菜盘的重力是一对平衡力，所以

当菜盘水平加速和减速向前运动时，由牛顿第二定律可知，则托盘对菜盘的作用力有水平的静摩擦力和竖直向上的支持力，二者的合力大于F2，即F1和F3均大于F2，但是由于加速和减速的加速度大小不确定，不能比较F1和F3的大小关系。

故选A。

8．AC

【详解】当导体AC受到的安培力与重力这二力平衡时，下降的速度达到最大，此时有

即

由以上几式得最大速度表达式为

从

可以知道，要使最大速度减半，可将AC质量减为原来的一半或电阻R减为原来的一半，若导轨宽度或磁感应强度减为原来的一半，由上式可以知道最大速度变为原来的4倍，故AC正确，BD错误。

故选AC。

9．AB

【详解】AB．由图可知，单色光Ⅰ的偏折角比单色光Ⅱ的大，则玻璃砖对单色Ⅰ光的折射率比单色Ⅱ光的大，所以单色Ⅰ光的频率较大，故AB正确；

CD．单色光Ⅰ的折射率比单色光Ⅱ的大，则单色光Ⅰ的频率比单色光Ⅱ的大，由

c=λf

可知单色光Ⅰ的波长比单色光Ⅱ的小，则单色光Ⅱ更容易发生明显的衍射现象，照射到同一单缝单色光Ⅱ的中央亮纹更宽，故CD错误。

故选AB。

10．BD

【详解】A．由题图可知，电场线由B发出，止于A，所以A点电势低于B点电势，故A错误；

B．雾粒带负电，负电荷在电势越低的位置反而电势能越高，所以它在A点的电势能大于在B点的电势能，故B正确；

C．对于做曲线运动的雾粒，它所受电场力方向应指向运动轨迹的凹侧，而电场力方向又沿电场线的切线方向，此时雾粒运动的轨迹不可能与电场线重合，只有当雾粒沿直电场线做直线运动时二者才重合，故C错误；

D．静电喷涂能显著减少飞散在空气中的漆雾，改善喷漆工人的劳动条件，消除职业病，而且还可以节约油漆，提高工作效率，故D正确。

故选BD。

11．               不变

【详解】[1]小钢球在B处对轨道的压力为F2，可知

F2=mg

解得

[2]在A处

解得

[3]将处的压力传感器安装在左侧一小段距离处，测得的小钢球的质量不变，则圆弧半径的测量值不变。

12． （1） 正  1.30  （2） 电源内阻太小  

（3）1.44##1.45##1.46     0.40##0.41##0.42##0.43

【详解】（1）[1]用多用电表粗测电源电动势时，红表笔应与正极相连；

[2]由图可知，粗测电源电动势为1.30V；

（2）[3]图像中电压变化范围比较小的主要原因是电源内阻太小路端电压变化不明显；

（3）[4]由于电流表内阻已知，则将电流表相对于电源采用内接法即可解决电源内阻太小路端电压变化不明显的问题，则改装后的电路图如下图所示

[5]由图可知电源的电动势为1.45V；

[6]电源的内阻为

13．（10分）（1） ；（2）；（3）

【详解】（1）活塞恰在气缸右端口时（气缸仍然封闭），设密闭气体的温度为T1，由盖·吕萨克定律有

  （3分）

解得

（1分）

（2）气缸竖直放置时，设密闭气体的温度为T2，由活塞受力平衡有

（2分）

由查理定律有

（3分）

解得

（1分）

14．（12分）（1）；（2）

【详解】（1）根据动能定理

  （3分）

解得电子进入磁场的速度大小为

  （1分）

（2）电子的运动轨迹如图，电子在磁场中运动由洛伦兹力提供向心力

   （3分）

解得

   （1分）

则由几何关系知

    （2分）

则有

   （1分）

解得电子打在荧光屏上的位置距离a的距离

  （1分）

15．（16分）（1）；（2）

【详解】（1）猴子抓绳做圆周运动到达最低点这一阶段的运动中，根据动能定理可得

   （3分）

解得

  （1分）

猴子接下来做平抛运动，此阶段水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，即

，  （2分）

解得

，  （2分）

（2）猴子落在滑板上的瞬间，猴子与滑板组成的系统在水平方向动量守恒，即

  （3分）

解得

  （1分）

之后猴子与滑板组成的系统恰好能到达C点后返回，则根据点到点系统机械能守恒可得

（3分）

解得圆弧轨道BC的半径

（1分）