辽宁省营口市2022-2023学年高三上学期期末物理试题

2022～2023学年度上学期期末教学质量检测三年级

物理试卷

考试时间：75分钟 试卷满分：100分

命题人：费振国    栾慧茹 研做人：陈青    朱元    顾丹

试卷说明：试卷分为试题卷和答题卷，试题卷中第Ⅰ卷为选择题，答案选项填在答题卷选择题答题表中，用答题卡的学校涂在答题卡相应题号上；第Ⅱ卷为非选择题，答案一律答在答题卷相应位置上．

第Ⅰ卷（选择题，共46分）

一、选择题：（本题共10小题，其中1～7题每小题只有一项符合题目要求，每小题4分，8～10每个小题有多项符合题目要求，每小题6分．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错或不答的得0分．）

1．我国的火星探测车用放射性材料作为燃料，中的元素是，已知发生衰变的核反应方程为，的半衰期为87.7年．下列说法正确的是（    ）．

A．如果环境温度升高，的半衰期将会缩短

B．方程中X是

C．100个原子核经过87.7年后还有50个未衰变

D．放出的射线是高速氦核流，它的电离能力很强

2．2022年3月23日，航天员在距地表的中国空间站进行太空授课，直播信号并非空间站与地面的直接对话，而是要经过距地表约4万公里的天链卫星中转（相当于基站）．已知航天员们在空间站中一天可以看见16次日出，地球半径约，引力常量，则根据上述信息可知（    ）．

A．可以估算出地球的质量

B．空间站相对地面是静止的

C．空间站运行的线速度小于天链卫星的线速度

D．空间站运行的线速度大小与第一宇宙速度相等

3．如图所示，一束含有两种频率的复色光斜射向一块厚玻璃砖，玻璃砖的另一面涂有水银，光线经折射、反射、再折射后从玻璃砖入射面一侧射出，分成了两束单色光a和b，则下列说法正确的是（    ）．

A．a、b两束出射光不会是平行的

B．该玻璃砖对a光折射率小于对b光折射率

C．a光频率大于b光频率

D．从该玻璃砖射向空气，a光临界角小于b光临界角

4．2022世乒赛团体锦标赛在成都举行．图示为赛前训练，乒乓球从某一高度自由下落，以的速度碰撞球拍，同时运动员水平移动球拍，乒乓球与球拍碰撞后的速度大小为，且反弹后的高度与下落高度相等，忽略空气阻力．则（    ）．

A．乒乓球反弹至最高点时速度为0

B．乒乓球撞击过程的速度变化量为

C．乒乓球拍水平移动的速度可能是

D．乒乓球从开始下落到再次回到最高点的位移为

5．由于公路维修只允许单车道通行，在一平直车道上，有同向行驶的甲、乙两车，甲车在前，乙车在后，相距，速度均为，从此时开始两车按如图所示规律运动，则下述说法正确的是（    ）．

A．两车最近距离为 B．两车最近距离为

C．两车一定会相遇  D．时两车相距最近

6．浅层水波可视作简谐横波，如图所示A、B两点为沿波源向外的一条直线上相距的两点，已知波源的振动周期为，A点在振动的最高点，B点在平衡位置．则下列选项判断正确的是（    ）．

A．水波的波长最大为

B．若B点向上振动，则水波传播的最大速度为

C．若B点向下振动，则水波传播的最小速度为

D．质点B刚振动时，速度向右

7．如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点，，电场线与矩形所在的平面平行．已知a点电势为，b点电势为，c点电势为．一带电粒子从a点以速度射入电场，与边的夹角为，一段时间后粒子经过边的中点e．不计粒子的重力，下列判断正确的是（    ）．

A．d点电势为

B．电场强度的大小为

C．粒子从a点到e点所用的时间为

D．粒子从a点到e点，其电势能增大

8．甲、乙两地原来用的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用特高压输电，不考虑其他因素的影响，则（    ）．

A．输电电流变为原来的倍

B．输电线上损失的电压将变为原来的2倍

C．输电线上损耗的电功率将变为原来的

D．输电线上损失的电功率将变为原来的

9．如图所示，竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M、N连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，不计所有摩擦，重力加速度为g，小球恰好静止在图示位置，则下列说法正确的是（    ）．

A．轨道对轻环的支持力大小为     B．细线对M点的拉力大小为

C．细线对轻环的作用力大小为     D．N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为

10．如图，固定在水平面上的两条足够长光滑平行金属导轨，导轨间的距离，导轨电阻忽略不计．虚线与导轨垂直，其中范围内有方向竖直向下、磁感应强度的匀强磁场．质量，电阻的两相同导体棒a与b相互靠近静止在磁场区域的左侧，某时刻给导体棒a施加水平向右的恒力的作用，导体棒a进入磁场边界时，恰好做匀速运动，此时撤去a上的恒力F，同时将恒力F作用到导体棒b上，经时间a、b两导体棒相距最远．导体棒a、b与导轨始终垂直且接触良好，则（    ）．

A．导体棒a距离磁场边界的距离为

B．导体棒a进入磁场时的速度为

C．a、b两导体棒相距最远时导体棒a的速度为

D．a、b两导体棒相距最远的距离为

第Ⅱ卷（非选择题，共54分）

二、非选择题：（本题共5小题，共54分）

11．（6分）某同学为测量物块与电梯水平地板间的动摩擦因数，将质量为的物块放在电梯水平地板上，弹簧测力计一端固定在电梯侧壁上，另一端连接物块并保持测力计水平．现用手将物块缓慢向左移动至如图甲所示的位置，放手后物块保持静止状态．

（1）图甲中弹簧测力计的示数为__________N；

（2）电梯启动后，用手机内置的加速度传感器测得电梯运动的图像如图乙所示（以竖直向上为正方向）．若在电梯运行过程中的某一时刻物块恰好被拉动，则该时刻为__________（填“时刻”或“第末”）；

（3）若取重力加速度大小，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块和电梯水平地板间的动摩擦因数为__________．

12．（8分）利用如图甲所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源（电动势不大于，内阻不大于），电阻箱R（最大阻值），表头G（量程为，内阻为），定值电阻、，开关S，导线若干．

实验步骤如下：

（1）先利用将表头G改装成的电流表，再将的电流表改装成量程为的电压表，则两定值电阻的阻值分别为：______，______；

（2）将电阻箱阻值调到最大，再闭合开关S；

（3）多次调节电阻箱，记下表头G的示数I和电阻箱相应的阻值R；

（4）以为纵坐标，为横坐标，作出图线如图乙所示；

（5）根据图线求得电源的电动势______V，内阻______．（此两空结果均保留到小数点后一位）

13．（10分）舱外航天服能为航天员出舱作业提供安全保障．出舱前，关闭航天服上的所有阀门，启动充气系统给气密层充气（可视为理想气体）．假定充气后，气密层内气体的体积为，温度为30℃，压强为．经过一段时间，气体温度降至27℃，忽略此过程中气体体积的变化．

（1）求27℃时气密层内气体的压强；

（2）出舱后启动保温系统，维持气体的温度为27℃．因舱外气压较低，气密层内气体的体积将会膨胀．试求不放气的情况下，气密层内气体膨胀至时的压强．

14．（12分）如图所示，坐标系在竖直平面内，整个空间存在竖直向上的匀强电场，y轴两侧均有方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧的磁感应强度大小是右侧的两倍．时刻，一个带正电微粒从O点以的初速度射入y轴右侧空间，初速度方向与x轴正方向成，微粒恰能做匀速圆周运动，第一次经过y轴的点记为P，长．已知微粒电荷量，质量，重力加速度g取，求：

（1）匀强电场的电场强度大小；

（2）y轴右侧磁场的磁感应强度大小；

（3）粒子第二次经过P点的时刻（结果可含）．

15．（18分）如图所示，足够长的木板静止放在光滑水平面上，木板右端与墙壁相距为，在木板左端放一个质量为m的小物块（可视为质点），与木板的动摩擦因数为，木板的质量为M，现给小物块一个水平向右的初始速度，在整个的运动过程中，木板与墙壁发生弹性碰撞（碰撞后原速率反弹），重力加速度为g．

（1）若木板与墙壁碰撞前，小物块与木板已经相对静止，求从开始运动到共速所用时间t；

（2）若，木板与墙壁能发生2次及以上的碰撞，求的取值范围；

（3）若，，，，，求整个运动过程中木板运动的路程．

2022～2023学年度高三上学期期末物理考试答案

一、选择题

1．D   2．A   3．B   4．D   5．B   6．B   7．C

8．AC    9．AD    10．BD

二、非选择题

11．（6分）

（1）3.60 （2）第末 （3）0.2（每空2分）

12．（8分）

（1）100    5910 （2）6.0    0.2（每空2分）

13．（10分）

（1）出舱前，气体体积不变，，

由查理定理（3分）

解得（2分）

（2）出舱后，气体温度不变，

由玻意耳定律（3分）

解得（2分）

14．（12分）

（1）微粒射入y轴右侧空间，恰能做匀速圆周运动，说明微粒受到的电场力与重力平衡，

则有（2分）

解得匀强电场的电场强度大小为（1分）

（2）由微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，（1分）

由几何关系知，微粒做圆周运动的轨道半径为（2分）

联立解得y轴右侧磁场的磁感应强度大小为（1分）

（3）由题知微粒在y轴左侧的轨迹半径为（1分）

则（1分）

粒子从射入到第二次经过P点的运动轨迹如图，

由知粒子在y轴两侧运动的周期分别为，（1分）

粒子从射入到第二次经过P点经历的时间为（1分）

粒子第二次经过P点的时刻为（1分）

15．（18分）

（1）将物块与木板作为研究对象，因地面光滑，由动量守恒定律可知

（1分）

对于m由牛顿定律知（1分）

（1分）

解得（1分）

（2）因为，若要求木板与墙壁发生2次及以上碰撞，

则第一次碰前木板与物块未相对静止，木板第一次与墙壁碰撞前的速度大小为v，

则（2分）

第一次碰撞时，物块的速度大小为

对于板块从开始到碰撞前（1分）

依题意有才能保证模板最终再次向右碰撞墙壁（1分）

综上所知（2分）

（3）因，可知木板最终停在墙壁边，两者的速度都为零，若第一次碰前木板与物块速度相等，

设共速时速度为，则，（1分）

木板变速运动过程中

木板的路程（1分）

因为，故木板碰墙前恰好与木块共速

木板再次向左移动的最大距离（1分）

碰后木板与物块动量守恒，再一次速度相等时有

得（1分）

第二次碰后木板向左移动的最大距离（1分）

再一次速度相等时有（1分）

第三次碰后木板向左移动的最大距离为（1分）

以此类推木板的总路程为

（1分）