辽宁省锦州市2022-2023学年高三上学期期末物理试题

2022~2023学年度第一学期期末考试

高三物理

考生注意：

1.本试卷满分100分，测试时间75分钟。

2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分。

3.答题前，考生务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上。考生需将答案涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。I卷部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，Ⅱ卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。

第Ⅰ卷

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10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，有错选或不答的得0分。

1.甲、乙两物体沿同一直线做减速运动，时刻，两物体同时经过同一位置，最后又停在同一位置，它们的速度——时间图象如图所示，则在运动过程中（    ）

A.时刻甲物体在乙物体前面 B.甲比乙的平均速度大

C.在某时刻甲、乙的加速度可能相等 D.甲的加速度大小一直大于乙的加速度大小

2.下列说法中正确的是（    ）

A.核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为，可以判断x为正电子

B.原子核发生一次衰变，该原子外层就一定失去一个电子

C.质子、中子、粒子的质量分别是、、，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是

D.若氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光可能使该金属发生光电效应

3.如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为6，图乙中斜挎包的宽度约为24，在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，下列措施正确的是（    ）

A.随意挂在两个钩子上  B.使背包带跨过三个挂钩

C.使背包带跨过四个挂钩 D.使背包带跨过五个挂钩

4.如图所示在投掷游戏中，甲同学从A点将某个小玩具水平抛出，小玩具沿轨迹①落到了地面上的D点，乙同学从位于A点正下方地面上的B点斜向上将另一个同样的小玩具抛出，玩具沿轨迹②也恰好落到了D点，C点为轨迹最高点，A、C高度相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A.两过程的水平速度相同

B.两过程中小玩具沿轨迹①在空中运动的时间较短

C.两过程中小玩具沿轨迹②在空中运动的时间较短

D.两个小玩具的落地速度相同

5.在汽缸右侧封闭一定质量的理想气体，压强与大气压强相同.把汽缸和活塞固定，使汽缸内气体升高到一定的温度，气体吸收的热量为，气体的内能为.如果让活塞可以自由滑动（活塞与汽缸间无摩擦、不漏气），也使汽缸内气体温度升高相同温度，其吸收的热量为，气体的内能为，则（    ）

A. B. C. D.

6.宝石切工是衡量宝石价值的重要指标之一，优秀的切割工艺可以让宝石璀璨夺目。若将某宝石的剖面简化如图所示（关于虚线左右对称），一束激光垂直面入射，恰好分别在面、面发生全反射后垂直面射出，由此可知该宝石对该激光的折射率为（    ）

A. B. C.1.5 D.2

7.石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空.设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的同步卫星A的高度延伸到太空深处，这种所谓的太空电梯可用于降低成本发射绕地人造卫星.如图所示，假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星C相比较（    ）

A.B的线速度大于Ｃ的线速度

B.B的线速度等于C的线速度

C.若B突然脱离电梯，B将做离心运动

D.若B突然脱离电梯，B将做近心运动

8.趵突泉被称为“天下第一泉”，喷涌的泉水在水面激起层层涟漪，如图甲所示。取水面波某截面观察，得一列沿X轴传播的简谐横波如图乙所示。在时刻的波形如图，图乙中P质点的位移为，质点Q的位置坐标，波的周期为0.4s。则下列叙述正确的是（    ）

A.简谐横波的速度大小为3.2

B.简谐横波的速度大小为0.2

C.若这列简谐横波沿X轴负方向传播，则P点再过了回到平衡位置

D.若这列简谐横波沿x轴正方向传播，则Q点再过0.1s回到平衡位置

9.如图所示，三个带电小球A、B、C可视为点电荷，所带电荷量分别为、、，A、B固定在绝缘水平桌面上，C带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘直杆上.绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处，将C从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零.C沿杆下滑时带电荷量保持不变.那么C在下落过程中，以下判断正确的是（    ）

A.所受电场力变大  B.所受摩擦力变大

C.电场力做正功，电势能减小 D.下落一半高度时速度一定最大

10.如图所示，由半圆和矩形组成的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从A点沿水平直径以相同速度入射（不计两粒子的相互作用），结果甲、乙两粒子分别从C、D点射出，已知，，，，，则下列说法正确的是（    ）

A.甲粒子带正电

B.甲、乙两粒子的比荷之比为

C.甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为

D.甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为

第Ⅱ卷

二、非选择题（本题共5小题，共54分）

11.（4分）为测量物块在水平桌面上运动的加速度a实验装置如图（a）所示.

实验步骤如下：

①用天平测量物块和遮光片的总质量M，重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度用米尺测量两光电门之间的距离s；

②调整轻滑轮，使细线水平；

③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和，求出加速度a；

④多次重复步骤③，求a的平均；

回答下列问题：

（1）测量d时，某次游标卡尺的示数如图（b）所示；其读数为____________.

（2）物块的加速度a表达式为____________.（用d、s、和表示）

12.（10分）硅光电池是一种可将光能转化为电能的器件，已经得到广泛的应用，某同学设计了如图甲所示的电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系.已知硅光电池的电动势大约是5V，电压表的量程只有0~3V，内阻为5，定值电阻，电流表可视为理想电流表.

（1）用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，得到电压表的读数U与电流表的读数I的关系图线，如图乙所示，可知电池内阻__________（填“是”或“不是”）常数，短路电流为__________，电动势为__________V（保留三位有效数字）.

（2）若将的电阻接在该硅光电池的两极上，则该电阻消耗的功率为__________，此时该硅光电池的内阻为__________.（保留三位有效数字）

13.（10分）如图所示，水平地面上方边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场（图中未画出），磁感应强度，边界右侧离地面高处固定光滑绝缘平台上有一带正电的小球，质量、电量，以初速度水平向左运动，通过边界后恰好做匀速圆周运动，小球视为质点，，求：

（1）电场强度的大小和方向；

（2）小球在电磁场中运动的时间；（小数点后保留两位有效数字）

（3）小球落地点距地面上N点多远？（小数点后保留两位有效数字）

14.（12分）近年来，网上购物促使快递行业迅猛发展.如图所示为某快递车间传送装置的简化示意图，传送带右端与水平面相切，且保持的恒定速率顺时针运行，传送带的长.现将一质量为0.4的包裹A轻放在传送带左端，包裹A刚离开传送带时恰好与静止的包裹B发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后包裹A向前滑行了0.25m静止，包裹B向前运动了0.9m静止.已知包裹A与传送带和水平面间的动摩擦系数均为0.2，包裹B与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10.求：

（1）包裹A在传送带上运动的时间；

（2）包裹B的质量.

15.（18分）如图所示，倾角为的足够长平行导轨顶端间、底端间分别连一电阻，其阻值为，两导轨间距为，在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场，其磁感应强度为，在导轨上横放一质量、电阻为、长度也为L的导体棒，导体棒与导轨始终良好接触，导体棒与导轨间的动摩擦因数.在平行导轨的顶端通过导线连接一面积为，总电阻为、匝数匝的线圈（线圈中轴线沿竖直方向，从上往下看顺时针绕制），在线圈内加上沿竖直方向，且均匀变化的磁场（图中未画出），连接线圈电路上的开关K处于断开状态，，不计导轨电阻.求：

（1）从静止释放导体棒，导体棒能达到的最大速度是多少？

（2）导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内，电阻上产生的焦耳热为，那么导体棒下滑的距离是多少？

（3）现闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上，那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的变化率大小的取值范围？

2022~2023学年度第一学期期末考试

高三物理参考答案及评分标准

Ⅰ卷

一、选择题（本题共10小题共46分。1~7题为单选题，每小题4分，8~10题为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。）

Ⅱ卷

二、非选择题（本题共5小题，共54分）

11.（4分，每空2分）（1）1.050  （2）（正确即可，形式可以不同）

12.（10分，每空2分）（1）不是；295（292~296都给分）；5.30（5.28~5.40都给分）；

（2）0.613（0.612~0.615都给分）；10.3（10.0~10.5都给分）

13.（10分）（1）；竖直向上（3分）  （2）1.05s（5分）  （3）0.78m（2分）

解：（1）小球通过边界后恰好做匀速圆周运动，则（1分）

解得（1分）

方向：竖直向上（1分）

（2）由洛伦兹力提供向心力  （1分）

解得  （1分）

根据  （1分）

由题意作出轨迹图如图所示，由几何关系可得  （1分）

小球在电磁场中运动的时间  （1分）

（3）设小球落地点距地面N点距离为x,由几何关系可得  （1分）

解得（1分）

【评分说明】

①最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分。

14.（12分）（1）2.25s（6分）  （2）0.4（6分）

解：（1）包裹A为研究对象，由牛顿第二定律得（1分）

解得  （1分）

设包裹A经过时间与传送带共速，  （1分）

包裹A匀加速直线前进的距离为  （1分）

之后包裹A匀速直线  （1分）

则包裹A在传送带上运动的时间（1分）

（2）包裹B由牛顿第二定律得  （1分）

设A、B碰撞后速度分别为、，它们碰后各自做匀减速直线运动，

根据  （1分）

解得A、B碰撞后  （1分）

（1分）

A、B碰撞前后系统动量守恒：（1分）

解得：（1分）

【评分说明】

①用其它方法解答，符合题意可酌情给分；

②最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分。

15.（18分）（1）4（5分）  （2）5m（4分）  （3）（9分）

解：（1）取导体棒为研究对象，由牛顿第二定律得

  （1分）

  （1分）

  （1分）

  （1分）

随着导体棒的速度增大，加速度减小，当加速度减至时，导体棒的速度达到最大

最大速度  （1分）

（2）设导体棒从静止释放到稳定运行下滑的距离为x，由动能定理可得

  （1分）

  （1分）

  （1分）

  （1分）

（3）（解法一）闭合开关K后，为使导体棒静止于倾斜导轨上，

  （1分）

  （1分）

解得  （1分）

因为  （1分）

  （1分）

  （1分）

所以  （1分）

由于线圈中产生的感应电动势  （1分）

所以在线圈中所加磁场的磁感应强度变化率的取值范围为  （1分）

（解法二）闭合开关K后，导体棒所受安培力  （1分）

  （1分）

由于线圈中产生的感应电动势  （1分）

  （1分）

当安培力较大时导体棒有沿轨道向上运动趋势，

则  （1分）

解得在线圈中所加磁场的磁感应强度变化率的最大值  （1分）

当安培力较小时导体棒有沿轨道向下的运动趋势，

则  （1分）

解得在线圈中所加磁场的磁感应强度变化率的最小值  （1分）

所以在线圈中所加磁场的磁感应强度变化率的取值范围为（1分）

【评分说明】

①用其它方法解答，符合题意可酌情给分；

②最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分。