福建省三明市2022-2023高三上学期期末质量检测物理试卷+答案.pdf

1、试卷第 1 页，共 8 页 三明市 2022-2023 学年第一学期普通高中期末质量检测 高三物理试题高三物理试题(考试时间：考试时间：2023 年年 1 月月 16 日下午日下午 16：0517:20 总分：总分：100 分分)注意事项：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：本题共一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题

2、 4 分，共分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的。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 1、2，颗粒在 a 和 b 时加速度大小分别为 a1、a2，速度大小分别为 v1、v2，电势能分别为 Ep1、Ep2。下列判断正确的是（）A.a1 a2 B.v1 v2 C.1 2 D.Ep1 Ep2 2.通电矩形导线框 abcd 与通有恒定电流的长直导线 AB

3、 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 Bcd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 试卷第 2 页，共 8 页 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，圆形轨道为空间站运行轨道，椭圆轨道为运载火箭无动力运行轨道，B点为椭圆轨道的近地点，椭圆轨道与圆形轨道相切于 A点，设圆形轨道的半径为 r，椭圆轨道的半长轴为 a

4、，地球的自转周期为 T，不考虑大气阻力。下列说法正确的是（）A.根据题中信息，可求出地球的质量2324rMGT=B.运载火箭在轨道上由 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.空间站在轨道上运行的周期与运载火箭在轨道上运行的周期之比为33:ra 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.12mg B.mgDd C.mgD2 D2d2 D.2mg D2d2D 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，

5、每小题小题，每小题 6 分，共分，共 24 分每小题有多项符合题目要求，全部选对的得分每小题有多项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0分 分 5.传感器是智能社会的基础元件。电容式位移传感器的示意图如图所示，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2 2。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

6、越高 试卷第 3 页，共 8 页 6.一列简谐横波沿x轴传播，在t0时刻和t1.0s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知x0处的质点在01.0s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 Dt1s 时，x3m 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

7、的影响，下列说法正确的是（sin370.6=，cos370.8=，sin530.8=，cos530.6=）（）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9:16 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之比为4:3 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4:3 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气流把人“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

8、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mgS B.单位时间内风机做的功为23338dm gS C.单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为mgS D.若风速变为原来的12，游客开始运动时的加速度大小为12g 试卷第 4 页，共 8 页 三、非选择题：共三、非选择题：共 60 分，其中分，其中 9、10 为填空题，为填空题，11、12 为实验题，为实验题，1315 为计算题为计算题 9（4 分）如图为一种服务型机器人，其额定功率

9、为 48 W，额定工作电压为 24 V机器人的锂电池容量为 20 Ah，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

10、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 试卷第 5 页，共 8 页 组数 小球的质量 m/g 转动半径 r/cm 转速 n/(rs-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

11、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 A1(量程 150 mA，内阻 r1约为 2)；D电流表 A2(量程 100 mA，内阻 r23)；E滑动变阻器 R1(020，额定电流 0.2 A);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

12、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”)。试卷第 6 页，共 8 页(4)根据以上数据可以估算出这捆电线的电阻率 约为 A.2.0106m B.2.0108 m C.6.1106m D.6.1108 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 41。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 l1 =8cm；客

13、机在高度 h 处匀速飞行时，气缸如图（b）所示水平放置，平衡时活塞与缸底相距 l2=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变化规律如图（c）所示地面大气压强 p0=1.0105Pa，地面重力加速度 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 P1(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。试卷第 7 页，共 8 页 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

14、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正离子以速度qBRvm=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

15、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。试卷第 8 页，共 8 页 15（16分）如图(a)所示，质量为m1=2.0kg的绝缘木板A静止在水平地面上。质量为m2=1.0kg可视为质点的带正电小物块 B 放在木板 A 上某一位置，其电荷量为=1.0 103。空间存在足够大的水平向右的匀强电场，电场强度的大小1=5.0 102/。质量为 m3=1.0kg 的滑块 C 放在 A 板左侧的地面上，滑块 C 与地面间无摩擦力，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 t0 0 时

16、刻开始，滑块 C 在变力 F 作用下由静止向右运动。在 t1=1s 时刻撤去变力 F，滑块 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 都未从木块 A 上滑落。已知小物块 B 与木板 A 及木板 A 与地面之间的动摩擦因素均为 =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 v1；(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)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2=7.0 102/，方向不变，小物块 B 始终未从木板 A 上

17、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？0 6 15 图（b）t(s)F(N)1 图（a）F A C E1 B 答案第 1页，共 3 页三明市 2022-2023 学年第一学期普通高中期末质量检测高三物理参考答案高三物理参考答案一、选择题题号12345678答案BDDCACBDADAB题号12345678答案BDDCACBDADAB二、非选择题9.2A，10 h，10.近，6 条11.(1)D（2 分）(2)3（2 分）(3)本实验中产生误差的原因有（任写一条）:质量的测量引起的误差;弹簧测力套筒的读数引起的误差（2 分）。12(1)1.4971.499（2 分）

18、(2)A2（1 分）(3)不变（1 分）(4)D（2 分）13.解(1)根据热力学第一定律UWQ由于气体体积膨胀，对外做功，而内能保持不变，因此吸热。.3 分(2)初态封闭气体的压强5101.2 10 PamgppS.3 分(3)根据1 12 2pl Sp l S.2 分可得520.96 10 Pap 机舱内外气体压之比为 4：1，因此舱外气体压强52210.24 10 Pa4pp.1 分对应表可知飞行高度为 104m.1 分14 解（1）粒子在圆形磁场中运动时2mvqvBr答案第 2页，共 3 页解得rR（2）粒子在右侧磁场中运动的轨迹最短时对应的运动时间最短，如图所示sin=2=300粒子

19、在右侧磁场中得最短运动时间为tmin=T6=m3qB（3）由几何关系可知，粒子由 S 点射入右侧磁场中时，入射方向与 MN 边夹角间于 90180之间的粒子能集中收集板。设其中入射 S 点速度方向与 MN 恰为 90的粒子在入射圆形磁场前与 MN 边的水平距离为 x，由几何关系可知 x=R单位时间内集中收集板的粒子数 N1=12N15.解（1）F-t 图象面积可得=?=10.5 由动量定理=3 0得1=10.5/(2)AC 碰 撞31=31+1212312=12312+12122得：1=3.5/2=7/由牛顿第二定律对 A:1+2g+2=11对 B：q1+2=22得：1=2/22=1.5/2运动学公式共=2 12=22得2=2共=3/（3）共速前=2+共22=10=共22=3=71假设此后 AB 一起减速对 AB 1+2g q2=(1+2)对 B q2=2解得 =2假设不成立，答案第 3页，共 3 页则 AB 相对滑动对 A：1+2g 2=133=1/2对 B2 2=244=0.3/2AB 到停下：=共223=4.5=共224=15=10.5 板长为 10.5 米2电场力做功电=q1+2=12J=电=12势能减少 12J。