2022-2023学年天津市部分区高三上学期期末练习物理试题（解析版）

2022~2023学年度第一学期期末练习

高三物理

本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，

练习用时60分钟。

答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。

答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。练习结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷

注意事项：

1. 每题选出答案后，用铅笔将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。

2. 本卷共8题，每题5分，共40分。

一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

1. 100年前，卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X，后来科学家用粒子轰击铍核证实了这一猜想，该核反应方程为：，则（    ）

A. ，，X是中子

B. ，，X电子

C. ，，X是中子

D. ，，X是电子

2. 如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，倾角θ缓慢增大，在θ增大到某一角度之前，质量为m的货物相对车厢一直保持静止，在此过程中，下列说法正确的是（    ）

A. 货物对车厢压力变大

B. 货物对车厢的摩擦力变小

C. 货物对车厢的作用力变大

D. 货物对车厢的作用力始终竖直向下

3. 如图所示，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成。车轮有大车轮和小车轮，大车轮上固定有手轮圈，手轮圈由患者直接推动。已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为，假设轮椅在地面上做直线运动，手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑，当手推手轮圈的角速度为ω时，小车轮的角速度为（    ）

A. 9ω B. 8ω C. ω D. ω

4. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（    ）

A. 牵引力保持不变 B. 加速度逐渐变大

C. 牵引力的功率 D. 牵引力做功

5. 如图所示，一定质量的理想气体由状态A变化到状态B的V-T图像，图线AB平行于V轴，则气体从状态A变化到状态B的过程（    ）

A. 气体内能增加 B. 气体压强变大

C. 外界对气体做功 D. 气体从外界吸热

二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）

6. 如图所示，表示做直线运动的某一物体在0~5s内的运动图像，由于画图人粗心未标明是图像还是图像，但已知第1s内的速度小于第3s内的速度，下列说法正确的是（    ）

A. 该图一定图像 B. 该图一定是图像

C. 0~5s内物体的速度越来越大 D. 0~5s内物体的位移越来越大

7. 北京时间2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将3名航天员送入太空。如图所示，圆形轨道I为空间站运行轨道，椭圆轨道II为载人飞船无动力运行的轨道，两轨道相切于A点，B点为轨道II的近地点。下列说法正确的是（　　）

A. 载人飞船在地面发射时的速度须大于地球的第二宇宙速度

B. 载人飞船从B点运动到A点的过程中速度逐渐减小

C. 空间站在轨道I上A点的速度大于载人飞船在轨道II上A点的速度

D. 空间站在轨道I上A点的加速度大于载人飞船在轨道II上A点的加速度

8. 产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成损害，高大的建筑物都装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势面，a、b两点的电场强度分别为、，电势分别为、，一带负电的雨滴从a下落到b，雨滴在a、b两点具有的电势能分别为、，具有的机械能分别为、。不计空气阻力的影响，下列正确的是（    ）

A.  B.

C.  D.

第II卷

注意事项：

1. 用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2. 本卷共4题，共60分。

9. 甲乙两位同学设计了利用频闪摄影测重力加速度实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。如图所示，是小球自由下落时频闪照片的一部分，其中、。则该地的重力加速度大小为g=________。（结果保留2位有效数字）

10. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。纯净水的电导率（电阻率的倒数）是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某探究实验小组查阅国家2020版药典标准得知：合格纯净水的电导率，为方便检测，实验小组把电导率换算为电阻率，得知合格标准为电阻率。为测量某纯净水的电阻率，他们将水样装入一个绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内，容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为，圆柱内径圆面积为。除待测水样Rx外，实验室还提供如下器材：

A． 电流表μA：量程

B． 电压表V：量程0~3V~15V

C． 滑动变阻器R：阻值范围0~20Ω，允许的最大电流2A

D． 电源E：电动势为12V，内阻不计

E． 开关和导线若干

①实验电路原理图如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路实物图乙补画完整。____

②根据实验中测得的多组电压表和电流表的示数，在U-I坐标系中描点连线，得到图像如图丙所示。根据图像可得，水样的电阻___________Ω。

③利用题目给出物理量和水样的电阻推导电阻率的表达式为ρ=___________（用l、S、Rx表示），结合题目给出的数据和测定的水样的电阻，求得水样的电阻率为___________Ω·m，进而判断出该水样___________（填“合格”或“不合格”）。

11. 滑雪运动中当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而减小雪地对滑雪板的摩擦，然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由突变为，如图所示，一滑雪者从倾角，坡长的雪坡顶端A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B后又滑上一段水平雪地。不计空气阻力，取，，。求：

（1）滑雪者从开始下滑到动摩擦因数第一次发生突变所经历的时间；

（2）滑雪者到达B处的速度。

12. 如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切，质量为小的小球以某一初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽，小球通过最高点C后落回到水平面上的A点，A、B之间的距离为3R．(不计空气阻力，重力加速度为g)求：

(l)小球落到A点时的速度方向与水平方向夹角θ的正切值tanθ；

(2)小球通过B点时受到半圆槽的支持力大小FN．

13. 如图所示，带电金属板A、B竖直平行正对放置，B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系的O点，y轴沿竖直方向。在的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为1000V/m；比荷为的带正电的粒子P从A板中心O'处由静止释放，其运动轨迹恰好经过点M（4m，2m），粒子P的重力不计。求：

（1）粒子P从O到M运动的时间t；

（2）金属板A、B之间的电势差；

（3）若在粒子P经过O点的同时，在y轴右侧匀强电场中某点由静止释放另一带电粒子O，使P、O恰能在运动中相碰；假设Q的质量是P的2倍，带电情况与P相同，粒子Q的重力及P、Q之间的相互作用均忽略不计，粒子Q释放点的横纵坐标x、y应满足的函数关系。

2022~2023学年度第一学期期末练习

高三物理

本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，

练习用时60分钟。

答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。

答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。练习结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷

注意事项：

1. 每题选出答案后，用铅笔将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。

2. 本卷共8题，每题5分，共40分。

一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

1. 100年前，卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X，后来科学家用粒子轰击铍核证实了这一猜想，该核反应方程为：，则（    ）

A. ，，X是中子

B. ，，X是电子

C. ，，X是中子

D. ，，X是电子

【答案】A

【解析】

【详解】根据电荷数和质量数守恒，则有

，

解得m=1，n=0，故X是中子

故选A。

2. 如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，倾角θ缓慢增大，在θ增大到某一角度之前，质量为m的货物相对车厢一直保持静止，在此过程中，下列说法正确的是（    ）

A. 货物对车厢的压力变大

B. 货物对车厢的摩擦力变小

C. 货物对车厢的作用力变大

D. 货物对车厢的作用力始终竖直向下

【答案】D

【解析】

【详解】AB．货物处于平衡状态，受重力、支持力、静摩擦力，根据共点力平衡条件，车厢对货物的支持力

车厢对货物的摩擦力

增大时，货物受到的摩擦力f增大，支持力N减小；再根据牛顿第三定律可知，货物对车厢的压力变小，货物对车厢的摩擦力变大，故AB错误；

CD．对货物整体受力分析，只受重力与车厢对货物的作用力，根据平衡条件可知，车厢对货物的作用力大小不变，方向竖直向上；再根据牛顿第三定律可知，货物对车厢的作用力大小不变，始终竖直向下；故C错误，D正确。

故选D。

3. 如图所示，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置等组成。车轮有大车轮和小车轮，大车轮上固定有手轮圈，手轮圈由患者直接推动。已知大车轮、手轮圈、小车轮的半径之比为，假设轮椅在地面上做直线运动，手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑，当手推手轮圈的角速度为ω时，小车轮的角速度为（    ）

A. 9ω B. 8ω C. ω D. ω

【答案】A

【解析】

【详解】由于手和手轮圈之间、车轮和地面之间都不打滑，所以小车轮与大车轮的线速度相等，小车轮和大车轮半径比为1:9，根据，可知小车轮与大车轮角速度之比为9:1；手轮圈与大车轮角速度相等，所以小车轮与手轮圈角速度之比为9:1，当手推手轮圈的角速度为时，小车轮的角速度为

故选A。

4. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（    ）

A. 牵引力保持不变 B. 加速度逐渐变大

C. 牵引力的功率 D. 牵引力做功

【答案】C

【解析】

【详解】A．动车从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，由，可知在动车加速过程中牵引力减小，故A错误；

B．由牛顿第二定律可得，可知动车加速过程中加速度逐渐减小，故B错误；

C．牵引力功率

故C正确；

D．由动能定理可知，动车行驶过程牵引力和阻力做功，牵引力做功为

故D错误。

故选C。

5. 如图所示，一定质量的理想气体由状态A变化到状态B的V-T图像，图线AB平行于V轴，则气体从状态A变化到状态B的过程（    ）

A. 气体内能增加 B. 气体压强变大

C. 外界对气体做功 D. 气体从外界吸热

【答案】D

【解析】

【详解】A．由图可知一定质量的理想气体做等温变化，温度不变，所以其他内能不变，故A错误；

B．由图可知一定质量的理想气体做等温膨胀变化，由，可知气体压强变小，故B错误；

C．由于气体体积变大，所以气体对外界做功，故C错误；

D．由气体对外界做功，可知

由热力学第一定律，可知

所以气体从外界吸热，故D正确。

故选D。

二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）

6. 如图所示，表示做直线运动的某一物体在0~5s内的运动图像，由于画图人粗心未标明是图像还是图像，但已知第1s内的速度小于第3s内的速度，下列说法正确的是（    ）

A. 该图一定是图像 B. 该图一定是图像

C. 0~5s内物体的速度越来越大 D. 0~5s内物体的位移越来越大

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．由图看出，第1s内图线斜率与第3s内的斜率不相等，第1s内图线的斜率比第3s内的斜率大，若是x-t图像，说明第1s内的速度比第3s内的速度大，与题不符。若是v-t图像，第1s内的速度比第3s内的速度小与题意相符。故A正确，B错误；

CD．由v-t图像可知知物体先加速再匀速最后减速运动；速度图像与时间轴所围“面积”表示位移，物体的位移越来越大。故C错误，D正确。

故选AD。

7. 北京时间2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将3名航天员送入太空。如图所示，圆形轨道I为空间站运行轨道，椭圆轨道II为载人飞船无动力运行的轨道，两轨道相切于A点，B点为轨道II的近地点。下列说法正确的是（　　）

A. 载人飞船在地面发射时的速度须大于地球的第二宇宙速度

B. 载人飞船从B点运动到A点的过程中速度逐渐减小

C. 空间站在轨道I上A点的速度大于载人飞船在轨道II上A点的速度

D. 空间站在轨道I上A点的加速度大于载人飞船在轨道II上A点的加速度

【答案】BC

【解析】

【详解】A．载人飞船在地面发射时的速度须大于地球的第一宇宙速度，A错误；

B．载人飞船从B点运动到A点的过程中，万有引力的方向与速度方向夹角始终为钝角，故载人飞船从B点运动到A点的过程中速度逐渐减小，B正确；

C．空间站在轨道I上A点做圆周运动，故有

解得

载人飞船在轨道II上A点将做近心运动，故有

解得

C正确；

D．由万有引力公式

得

故空间站在轨道I上A点的加速度等于载人飞船在轨道II上A点的加速度，D错误。

故选BC。

8. 产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成损害，高大的建筑物都装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势面，a、b两点的电场强度分别为、，电势分别为、，一带负电的雨滴从a下落到b，雨滴在a、b两点具有的电势能分别为、，具有的机械能分别为、。不计空气阻力的影响，下列正确的是（    ）

A.  B.

C.  D.

【答案】BD

【解析】

【详解】A．因积雨云带负电，故避雷针尖端感应出正电荷，电场线由正电荷出发终止与负电荷，电场线向上，沿电场线方向电势减小，则

故A错误；

B．等势线疏密表示电场的强弱，则

故B正确；

C．由电势能，由于雨滴带负电，可知

故C错误；

D．带负电的雨滴从a下落到b，电场力做正功，所以机械能增大， 则

故D正确。

故选BD。

第II卷

注意事项：

1. 用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2. 本卷共4题，共60分。

9. 甲乙两位同学设计了利用频闪摄影测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。如图所示，是小球自由下落时频闪照片的一部分，其中、。则该地的重力加速度大小为g=________。（结果保留2位有效数字）

【答案】9.7

【解析】

【详解】[1]根据匀变速直线运动的规律可知，该地的重力加速度大小为

10. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。纯净水的电导率（电阻率的倒数）是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某探究实验小组查阅国家2020版药典标准得知：合格纯净水的电导率，为方便检测，实验小组把电导率换算为电阻率，得知合格标准为电阻率。为测量某纯净水的电阻率，他们将水样装入一个绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内，容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为，圆柱内径圆面积为。除待测水样Rx外，实验室还提供如下器材：

A． 电流表μA：量程

B． 电压表V：量程0~3V~15V

C． 滑动变阻器R：阻值范围0~20Ω，允许的最大电流2A

D． 电源E：电动势为12V，内阻不计

E． 开关和导线若干

①实验电路原理图如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路实物图乙补画完整。____

②根据实验中测得的多组电压表和电流表的示数，在U-I坐标系中描点连线，得到图像如图丙所示。根据图像可得，水样的电阻___________Ω。

③利用题目给出的物理量和水样的电阻推导电阻率的表达式为ρ=___________（用l、S、Rx表示），结合题目给出的数据和测定的水样的电阻，求得水样的电阻率为___________Ω·m，进而判断出该水样___________（填“合格”或“不合格”）。

【答案】    ①.     ②.     ③.     ④. 120    ⑤. 不合格

【解析】

【详解】①[1]根据电路图连接实物如图所示

②[2] 根据出U-I图像

③[3]由，解得水样的电阻率

[4]由，代入数据解得

[5]由于标准为电阻率，所以该水样不合格。

11. 滑雪运动中当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而减小雪地对滑雪板的摩擦，然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由突变为，如图所示，一滑雪者从倾角，坡长的雪坡顶端A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B后又滑上一段水平雪地。不计空气阻力，取，，。求：

（1）滑雪者从开始下滑到动摩擦因数第一次发生突变所经历的时间；

（2）滑雪者到达B处的速度。

【答案】（1）1s；（2）16m/s

【解析】

【分析】

【详解】（1）设滑雪者质量为m，滑雪者在斜坡上从静止开始加速至速度期间，由牛顿第二定律有

解得

故由静止开始到动摩擦因数发生变化所经历时间为

（2）则根据牛顿定律和运动学公式有

代入数据解得

12. 如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切，质量为小的小球以某一初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽，小球通过最高点C后落回到水平面上的A点，A、B之间的距离为3R．(不计空气阻力，重力加速度为g)求：

(l)小球落到A点时的速度方向与水平方向夹角θ的正切值tanθ；

(2)小球通过B点时受到半圆槽的支持力大小FN．

【答案】（1） ；（2）

【解析】

【详解】（1）小球过C点做平抛运动，水平方向：3R=vct

竖直方向：2R=gt2

小球在A点竖直速度：vy=gt

解得  

（2）B到C过程由机械能守恒：

解得

B点，由牛顿第二定律：

解得

13. 如图所示，带电金属板A、B竖直平行正对放置，B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系的O点，y轴沿竖直方向。在的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为1000V/m；比荷为的带正电的粒子P从A板中心O'处由静止释放，其运动轨迹恰好经过点M（4m，2m），粒子P的重力不计。求：

（1）粒子P从O到M运动的时间t；

（2）金属板A、B之间的电势差；

（3）若在粒子P经过O点的同时，在y轴右侧匀强电场中某点由静止释放另一带电粒子O，使P、O恰能在运动中相碰；假设Q的质量是P的2倍，带电情况与P相同，粒子Q的重力及P、Q之间的相互作用均忽略不计，粒子Q释放点的横纵坐标x、y应满足的函数关系。

【答案】（1）；（2）；（2）

【解析】

【详解】（1）设粒子P的质量为m、带电荷量为q，由题意可知，粒子P在y轴右侧匀强电场中做类平抛运动。由类平抛运动规律可得

根据牛顿第二定律有

解得

（2）设粒子P从O点进入匀强电场时的速度大小为。可知

在金属板A、B之间，由动能定理有

解得

（3）设Q在右侧电场中运动的加速度为，Q粒子从（x，y）点释放后，竖直向上做初速度为0的匀加速直线运动，经时间与粒子P相遇。对于P粒子

，

对于Q粒子

，，

因为，所以粒子Q应在第一象限内释放，且有

联立解得

（）