福建省龙岩市连城第一高级中学2022届高三上学期期末模拟考物理试卷（PDF版含答案）

连城一中 2021-2022 学年上期高三年级期末模拟考
物理试卷
满分 100 分 考试时间 75 分钟
一、单项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符
合题目的要求）
1．用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点
B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点
C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点
D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点
2．心脏起搏器使用 “氚电池”供电，利用了氚核 31H发生β衰变释放的能量。已知氚核的半衰期为 12.5
年，下列说法正确的是（ ）
A．氚核衰变放出的β射线是电子流，来源于核外电子
B．氚核经β衰变后产生 32He
C．氚核经β衰变后，产生的新核的比结合能比氚核小
D．经过 12.5 年后，剩余物质的总质量变为初始质量的一半
3. 物体的运动状态可用位置 x和动量 p描述，称为相，对应 p x图像中的一个点。物体运动状态的
变化可用 p x图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿 x轴正方向做初速度为零的匀加
速直线运动，则对应的相轨迹可能是（ ）
A. B. C. D.
4．如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，
两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射
极加速飞向吸极，a、b 是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正
确的是( )
A. a 点的电势比 b点的低 B. a 点的电场强度比 b 点的小
C. 液滴在 a 点的电势能比在 b 点的大 D. 液滴在 a点的加速度比在 b点的小
1
二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题
目的要求，全部选对的得 6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
5. 为了提高踢球时的加速能力，张同学进行加速训练。训练时，张同学和足球
都位于起跑线上，教练将足球以初速度 8m/s 沿水平方向踢出，同时张同学沿足
球的运动方向起跑。两者的 v-t 图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.0-4s 内张同学的加速度比足球的小 B. 0-4s 内张同学的加速度比足球的大
C. 4s 时张同学已超过足球 D.12s 时张同学已超过足球
6.水平桌面上，一质量为 m 的物体在水平恒力 F 拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于 s0时，
速度的大小为 v0，此时撤去 F，物体继续滑行 2s0 的路程后停止运动，重力加速度大小为 g，则( )
1 2 3
A. 在此过程中 F所做的功为 mv0 B. 在此过中 F的冲量大小等于 mv2 2 0
v20
C. 物体与桌面间的动摩擦因数等于 D. F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的 3 倍
2s0g
7.如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平
光滑细杆上，物块质量为 M，到小环的距离为 L，其两侧面与夹子间的最大静摩
擦力均为 F．小环和物块以速度 v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子 P 后立刻
停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量
均不计，重力加速度为 g．下列说法正确的是（ ）
A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于Mg B．小环碰到钉子 P时，绳中的张力大于 2F
C v (2F Mg)L 2v
2
．速度 不能超过 D．物块上升的最大高度为
M g
8．如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨 abc和 de，ab与 de平行，
bc是以 O 为圆心的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的
匀强磁场，金属杆OP的 O 端与 e点用导线相接，P 端与圆弧bc接触良
好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，若杆OP绕 O点
在匀强磁场区内从 b 到 c 匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程
中，下列说法正确的有( )
A. 杆MN做匀加速直线运动 B.杆OP受到的安培力不变
C. 杆OP产生的感应电动势恒定 D.杆MN中的电流逐渐减小
三、非选择题（共 60 分，考生根据要求作答）
9．（4分）如图，一篮球以某一水平速度碰撞篮板后水平弹回，速率变为原来的 k 倍(k<1)，弹回后篮
球的中心恰好经过篮筐的中心。已知篮球的半径为 r，篮筐中心距篮板的水平距离为 L，碰撞点与篮筐
中心的高度差为 h，不计空气阻力及球的旋转，重力加速度为 g，则篮球刚碰撞篮板时的水平速度
v0= ；若篮球气压不足，导致 k 减小，在 v0不变的情况下，要使篮球中心仍能经过篮筐中心，
应使碰撞点更 (填“高”或“低”)一些。
2
10．（4 分）图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，
经过0.3s后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期 T
大于0.3s，若波是沿 x 轴正方向传播的，则该波的速度大小
为 m/s，周期为 s。
11．（6 分）某同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验。
(1)下列实验器材必须要用的有 (选填字母代号)
A.干电池组 B.学生电源 C.多用电表 D.直流电压表 E.滑动电阻器 F.条形磁铁
G.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
(2)下列说法正确的是 (选填字母代号)
A.为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B.要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数
C.测量电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
D.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
(3)该同学通过实验得到了如下表所示的
实验次数 n /匝 n /匝 U /V U /V
实验数据，表中 n 、n 分别为原、副线圈 1 2 1 21 2
的匝数，U1、U2分别为原、副线圈的电压，
1 1600 400 12.1 2.90
通过实验数据分析可以得到的实验结论是：
2 800 400 10.2 4.95
___________。
12．（6分）一学习小组要测量某蓄电池的 3 400 200 11.9 5.92
电动势和内阻。实验室提供的器材有：
待测蓄电池（电动势约 2V）、电压表 V（量程 3V，内阻约 3kΩ）、电阻箱 R（阻值
范围 0～9999Ω）、定值电阻 R1（阻值为 2Ω）开关及导线若干
（1）该小组按照图甲电路进行实验，在调节 R 阻值的过程中，发现电压表示数的
变化范围比较小，出现该现象的可能原因是 （写出一个原因即可）
（2）该小组提出图乙、丙两种改进方案，应选择 （选填“乙”或“丙”）方案进行实验。
1 1
（3）利用改进的方案测出多组电压表示数 U和电阻箱示数 R，作出 图像如图丁所示。根据图
U R
3
像可求得蓄电池电动势为___________V，内阻的阻值为___________Ω（结果保留两位有效数字）。
13．（10 分）我国“天问一号”携带火星车预计 2021 年 5 月登陆火星表面，火星车将在火星平直表面
上行驶。设火星车质量为 m，行驶的最大功率为 P，行驶时受到阻力为其在火星表面所受重力的 0.1 倍，
已知地球质量约为火星质量的 10 倍，地球半径约为火星半径的 2 倍，地球表面的重力加速度大小为 g，
求：（1）火星表面的重力加速度大小；（2）火星车在火星平直表面行驶的最大速度。
14．（12 分）在光滑的水平面上有一质量 M=2kg 的木板 A，其上表面 Q 处的左侧粗糙，右侧光滑，且
PQ 间距离 L=2m，如图所示；木板 A 右端挡板上固定一根轻质弹簧，在靠近木板左端的 P 处有一大小
忽略不计质量 m=2kg 的滑块 B。某时刻木板 A 以 vA=1m/s 的速度向左滑行，同时滑块 B 以 vB=5m/s 的速
3
度向右滑行，当滑块 B 与 P 处相距 L时，二者刚好处于相对静止状态。若在二者共同运动方向的前
4
方有一障碍物，木板 A 与它相碰后仍以原速率反弹（碰后立即撤出该障碍物），求：（g 取 10m/s2）
(1)B 与 A 的粗糙面之间的动摩擦因数μ； (2)滑块 B 最终停在木板 A 上的位置。
15．（18 分）如图，光滑绝缘水平桌面上存在相
邻的两个矩形区域 CDMN 与 NMHG，其中
CD=NM=GH=2d、CN=NG=d，两区域分别存在竖
直向下和竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大
小相等。有一足够长的光滑绝缘弧形轨道的末
端固定在 CD 边的中点 P，轨道末端切线水平。
现有一带电量为+q，质量为 m 的小球从距离桌面高为 h 的轨道上静止释放，从 P 点垂直 CD 边进入磁
场区域后，由 C 点射出。已知小球的电量始终保持不变，重力加速度大小为 g。
(1)求磁感应强度 B的大小；
(2)若要使小球能从右边区域的 G点射出，求小球释放高度 H；
(3)若将右边区域的磁场换为匀强电场，电场方向平行于桌面且与MN 夹角为 53°指向MH 边，仍将小
d
球从(2)问中的高度 H释放，最终小球从 GH边上距 G点 处离开电场区域，求小球从进入磁场到离开
2
电场所用的总时间 t。
4
高三期末模拟考物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8
A B D C BD BD AC CD
(L r) g
9、（4分） 高
k 2h
10、（4 分）0.5 0.4
U1 n1
11．（6 分）(1)BCG；(2)BC；(3) U n 。2 2
12．（6 分）（1）蓄电池内阻太小（或蓄电池电动势太小，或电阻箱的阻值太大）(1 分)（2）乙 （1 分）
（3）1.8 （2 分） 0.38（0.38—0.42）（2 分）
13.（10分）
解:（1）设地球质量和半径分别为M、R，火星质量和半径分别为M0、R0，火星表面的重力加速度为
g0，则
GMm
R2
mg ①（2分）
GM 0m
2 mg0 ②（1分）R0
2
又M=10M0，R=2R0 解得 g0 g ③（2分）5
（2）火星车匀速行驶时，设受到的阻力大小为 f
（3）f=0.1mg0 ④（1分）
F=f ⑤（1分）
P Fvm ⑥（1分）
25P
解得 vm ⑦（2分）mg
14、 （12 分）(1)设 A、B 共同速度为 v，定水平向右为正方向，由动量守恒定律得
mvB-MvA=(M+m）v （2 分）
解得 v=2m/s
1 1 1 3
对 A、B 组成的系统，由能量守恒 Mv 2A + mv 2B （M+m）v2＝μmg L③（2 分）2 2 2 4
代入数据得 μ=0.6 （2 分）
(2)木板 A 与障碍物发生碰撞后以原速率反弹，假设 B 向右滑行并与弹簧发生相互作用，当 A、B 再次处
8
于相对静止状态时，两者的共同速度为 u，在此过程中，A、B 和弹簧组成的系统动量守恒、能量守恒。
由动量守恒定律得 mv-Mv=(M+m）u （2 分）
解得 u=0
1
设 B 相对 A 的路程为 s，由能量守恒得 (M m)v2 mgs （2 分）
2
2
代入数据得 s m
3
s 1由于 L，所以 B 滑过 Q 点并与弹簧相互作用，然后相对 A 向左滑动到 Q 点左边，停止时离 Q 点
4
s s 1距离为 1 L
2
m 1 2m 1 m （2 分）
4 3 4 6
9
10