广东省深圳市2022-2023学年高三物理上学期期末试题（Word版附解析）

2023年深圳市高三年级第一次调研考试物理注意事项：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．用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上．将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”．2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．答案不能答在试卷上．3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液．不按上述要求作答无效．4．考生必须保证答题卡的整洁．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回．一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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．1.用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息，其速度随时间变化的规律如图所示，由图像可知电动车（  ）A.a、b两状态速度的方向相反B.a、b两状态加速度大小相等C.秒时回到时刻位置D.a至c过程中加速度逐渐减小【答案】D【解析】【详解】A．a、b两状态速度均为正值，则速度方向均为正方向，故A错误；B．速度—时间图像斜率表示加速度，由图知，a、b两状态加速度大小不等，故B错误；C．电动车在运动过程速度一直为正，运动方向不变，秒时没有回到时刻的位置， 故C错误；D．速度—时间图像斜率表示加速度，a至c过程中加速度逐渐减小，故D正确。故选D。2.《天工开物》记录的测量拉弓所需力量的方法如图所示。弦系在弓上a、b两点，并挂在光滑秤钩上，弓的下端系上重物。秤杆水平平衡时，挂秤砣处的刻度值为M（此时秤钩对弦的拉力大小为），秤钩两侧弦的夹角为。则弦对a点的拉力大小为（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】以弓和所挂重物为研究对象，设弦对a点的拉力为F，根据共点力平衡故ACD错误，B正确。故选B。3.2022年11月30日，我国六名航天员在空间站首次“太空会师”，向世界展示了中国航天工程的卓越能力。载人空间站绕地运动可视为匀速圆周运动，已知空间站距地面高度为h，运行周期为T，地球半径为R。忽略地球自转，则（　　） A.空间站的线速度大小为B.地球的质量可表示为C.地球表面重力加速度为D.空间站的向心加速度大小为【答案】C【解析】【详解】A．由题意可知，空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为Ｔ，因此空间站的线速度大小为A错误；B．由地球的吸引力提供向心力，可得解得B错误；C．由地球的万有引力等于地球表面的重力，可得解得C正确；D．由向心加速度公式，可得空间站的向心加速度大小为 D错误故选C4.有些金属原子受激后，从某激发态跃迁回基态时，会发出特定颜色的光。图甲所示为钠原子和锂原子分别从激发态跃迁回基态的能级差值，钠原子发出频率为的黄光，可见光谱如图乙所示。锂原子从激发态跃迁回基态发光颜色为（）A.红色B.橙色C.绿色D.青色【答案】A【解析】【详解】由波尔理论结合普朗克的量子假说，即，根据图甲可得，代入数据可得对照图乙可知，锂原子从激发态跃迁回基态发光颜色为红光。故选A。5.用电流传感器研究电容器充放电现象，电路如图所示。电容器不带电，闭合开关，待电流稳定后再闭合开关，通过传感器的电流随时间变化的图像是（  ）A.B.C.D. 【答案】A【解析】【详解】闭合开关后，电容器充电，电容器电压与电源电压差值越来越小，则通过传感器的电流越来越小，充电完成后，电容器电压等于电源电压，此时电路中电流为零；再闭合开关，因为电容器电压大于电压，则电容器放电，电容器电压与电压差值越来越小，则通过传感器的电流越来越小，且电流方向与开始充电时的方向相反，当电容器电压等于电压，此时电路中电流为零。故选A。6.质谱仪可以用来分析同位素。如图所示，在容器A中有互为同位素的两种原子核，它们可从容器A下方的小孔无初速度飘入加速电场，经小孔垂直进入匀强磁场，分别打到M、N两点，距离分别为．则分别打到M、N的原子核质量之比为（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设原子核的质量为m，电荷量为q，进入磁场时的速度大小为v，则粒子在电场中加速的过程，由动能定理得 得速度为在磁场中，洛伦兹力提供向心力代入速度得由题知，，因此有得原子核质量之比为7.反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放置。已知O为装置中心点，a、b、c、d点到O点距离相等，直线与线圈轴线重合，直线与轴线垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则（　　）A.两线圈间为匀强磁场B.O点的磁感应强度为零C.a、c两点磁感应强度相同D.b、d两点的磁感应强度相同 【答案】B【解析】【详解】B．根据安培定则，左侧线圈产生的磁场在b、d点处的磁感应强度方向整体向右，右侧线圈产生的磁场在b、d点处的磁感应强度方向整体向左，由于两线圈内通入的电流大小相等，根据对称性可知，两线圈在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，则O点的磁感应强度为零，B正确；A．根据上述O点的磁感应强度为零，可知两线圈间的磁场不是匀强磁场，A错误；C．根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在a点的磁场方向斜向右下方，在c点的磁场方向斜向右上方，右侧线圈在a点的磁场方向斜向左下方，在c点的磁场方向斜向左上方，根据对称性结合磁场叠加可知，两线圈在a、c两点的磁感应强度大小相等，方向相反，即a、c两点的磁感应强度不相同，C错误；D．根据环形电流磁场的磁感线分布规律可知，左侧线圈在b、d两点的磁场方向均向右，右侧线圈在b、d两点的磁场方向均向左，根据对称性结合磁场叠加可知，b、d两点的磁感应强度大小相等，方向相反，即b、d两点的磁感应强度不相同，D错误。故选B。8.某国产直升机在我国某地上空悬停，长度为L的螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动（俯视），转动角速度为。该处地磁场的水平分量为，竖直分量为。叶片的近轴端为a，远轴端为b。忽略转轴的尺寸，则叶片中感应电动势为（）A.，a端电势高于b端电势B.，a端电势低于b端电势C.，a端电势高于b端电势D.，a端电势低于b端电势【答案】D【解析】【详解】由题意可知，叶片切割地磁场的竖直分量，叶片中感应电动势为 由题意知，每个叶片都切割磁感线，相当于电源，且电源内部电流从低电势流向高电势，则由右手定则可得，a端电势低于b端电势。故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分．9.如图甲所示，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧穿在光滑的水平杆上。小球振动时，沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带，纸带上可留下痕迹，a、b是纸带上的两点，不计阻力，如图乙所示。由此可判断（　　）A.t时间内小球的运动路程为B.小球和弹簧组成的系统机械能守恒C.小球通过a点时的速度大于通过b点的速度D.如果小球以较小的振幅振动，周期也会变小【答案】BC【解析】【详解】A．vt是t时间内纸带运动的路程，并不是小球的运动路程，选项A错误；B．小球振动过程只有弹簧的弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，选项B正确；C．由图可知小球通过a点时更靠近平衡位置，其速度大于通过b点的速度，选项C正确；D．小球的运动简谐运动，其振动周期与振幅无关，选项D错误。故选BC。10.如图所示是带电量不同的正、负点电荷的电场线，A、M、N是电场中的三点。A是两电荷连线的中点，M、N在两电荷连线的垂直平分线上。一个带负电的点电荷在两点受到的电场力分别为、。无穷远处电势为零，则（） A.B.A点电势为零C.M点电势高于N点电势D.将负点电荷从M点移动到N点的过程中，电势能增加【答案】ACD【解析】【详解】A．因为电场线的疏密表示电场强度，电场线越密的地方电场强度越大，由图可知，M点的电场强度大于N点的电场强度，则由可得故A正确；B．由等势线与电场线垂直可得过A点的等势线如图因为无穷远处电势为零，且沿着电场线电势降低，所以A点电势大于零，故B错误；C．因为沿着电场线电势降低，由图可知，M点电势高于N点电势，故C正确；D．因为负电荷在电势高的地方电势能小，所以将负点电荷从M点移动到N点的过程中，电势能增加，故D正确。故选ACD。11.足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点，两次射门，足球分别斜向上 打在水平横梁上的a、b两点，a为横梁中点，如图所示，已知足球被踢出时的速度大小相等，不计空气的作用效果，则足球（）A.从射出到打到a、b两点的时间一定是B.从射出到打到a、b两点的时间可能是C.到达a、b两点瞬间速度大小D.到达a、b两点瞬间速度大小【答案】AD【解析】【详解】CD．足球被踢出时的速度大小相等，重力做功相等，根据动能定理可知到达a、b两点瞬间速度故D正确，C错误；AB．由几何关系可知：到达点的足球水平位移较大，到达、两点竖直位移相等，若从射出到打到a、b两点的时间，根据可知到达点的足球竖直初速度较小，根据运动的合成可知水平方向初速度较大，水平方向根据可知水平位移较大，与题意矛盾，也不可能是时间相等，因为时间相等，则竖直方向的分速度与水平方向的分速度均相等，水平方向位移也应该相等，与题意矛盾，所以一定是，故A正确，B错误。 故选AD。三、非选择题：共50分，请根据要求作答．12.某实验小组使用图甲的装置测量某红色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度。激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图乙所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离x=__________．通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，已知（为相邻两条亮纹间的距离）则该激光的波长___________m。如果用紫色激光重新实验，相邻亮纹间距会__________（填“变大”、“变小”或“不变”）．【答案】①.②.③.变小【解析】【详解】[1]刻度尺的最小刻度值为1mm，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离为65.0mm。[2]由图乙可知由可得[3]如果用紫色激光重新实验，由于紫色激光的波长较小，由可知，d、L不变，则相邻亮纹间距会变小。13.根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例． （1）实验小组用多用电表直接粗测人体电阻，先把选择开关调至“”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至__________（填“”或“”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则人体电阻为__________；（2）现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路．实验室提供的器材如下：电压表（量程，内阻），电压表（量程，内阻），电流表A（量程，内阻），滑动变阻器R（额定电流，最大阻值），电源E（电动势，内阻不计），开关S，导线若干，请帮助完成下列实验步骤：①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择______________，理由是____________________；②请把实验电路图补充完整______；③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表的示数为，则待测电阻_____________（用题中所给的物理量符号表达）。【答案】①.②.100③.④.通过被测电阻的最大可能电流为 ，电流表的量程太大，可作为量程为的电流表使用⑤.⑥.【解析】【详解】（1）[1]由题图可知，当选择开关调至“”挡时，欧姆表指针偏角过小，可知选择量程过小，应把选择开关调至挡；[2]由图b可知，人体电阻为（2）[3][4]流过人体的最大电流约为则电流表的量程太大，可以用电压表代替电流表，其量程为（3）[5]由于滑动变阻器的最大阻值相对人体电阻的阻值太小，为了起到更好的调节作用，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如下图所示（4）[6]流过人体电阻的电流人体电阻两端的电压 根据欧姆定律可得人体电阻14.工人浇筑混凝土墙壁时，内部形成了一块气密性良好充满空气的空腔，墙壁导热性能良好。（1）空腔内气体的温度变化范围为，问空腔内气体的最小压强与最大压强之比；（2）填充空腔前，需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的气缸连通，形成密闭空间。当气缸内气体体积为时，传感器的示数为。将活塞缓慢下压，气缸内气体体积为时，传感器的示数为。求该空腔的容积。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）以空腔内的气体为研究对象，最低温度时，压强，；最高温度时，压强，；根据查理定律可知解得（2）设空腔的体积为，气缸的容积为，以整个系统内的气体为研究对象，则未下压时气体的压强，体积，下压后气体的压强，体积，根据波意耳定律 解得15.工人使用一块长的木板从平台上卸货，木板一端搭在平台上（与平台等高），另一端固定在地面，形成倾角的斜面。工人甲从木板底部推动质量的小车，使小车以的速度冲上木板。工人乙站在平台上，当小车在木板上运动到某处时，以的速度水平抛出货物，货物速度方向与木板平行时恰好落入到达斜面顶端的小车，两者速度立刻变为零。已知小车与木板间的摩擦力与压力大小之比为，g取，，，小车和货物均可视作质点，求：（1）货物抛出点距平台的高度；（2）货物的质量m。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由于货物落入小车时速度方向沿着斜面方向，故根据竖直方向做自由落体运动，故解得（2）以沿斜面向下为正方向，小车沿斜面向上运动，则有根据运动学公式可得 解得货物沿斜面方向的速度为货物和小车碰撞瞬间沿斜面方向动量守恒：解得16.我国新能源汽车产业高质量发展．某款纯电动汽车，驱动时电池给电动机供电，刹车时发电机工作回收能量．假设此发电机原理可抽象为如图所示的模型：矩形线圈长宽分别为a和b，共n匝，整个线圈处于匀强磁场中，可绕垂直于磁场的轴转动，磁感应强度大小为B，线圈的总电阻为r．线圈外接电能回收装置，现将回收装置理想化为一纯电阻，阻值为R．问：（1）时刻，发电机线圈平面处于中性面（虚线位置），时刻线圈恰好转过角（实线位置）．求：时刻穿过线圈磁通量及时间内通过电阻R的电量q；（2）已知当汽车以的速度匀速行驶时，单位行程内耗电为；当以的速度匀速行驶时，单位行程内耗电为．电动机驱动匀速行驶时，单位时间内消耗的电能（单位为）与阻力功率P成线性关系，即（c、d为未知常数），汽车行驶时所受阻力与速度大小成正比．求：①以的速度匀速行驶时，1分钟内消耗的电能；②以多大速度匀速行驶时，单位行程内耗电最低．【答案】（1），；（2）①；② 【解析】【详解】（1）线圈恰好绕转轴转角的磁通量为时间内磁通量的变化量为时间内的平均电动势为平均电流为通过电阻的电量为（2）①1分钟内消耗的电能②设汽车阻力为f，由题意知单位时间内消耗的电能由油耗关系得即将两组数据代入得 则时，即时，耗电最小。