广东省清远市2022届高三上学期期末教学质量检测物理试题（Word版含答案）

清远市2021~2022学年度第一学期期末教学质量检测
高三物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，将答题卡交回。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.某种海鱼能在周围空间产生电场，其电场线分布如图所示。下列说法正确的是
A.海鱼的头部带正电，A点的电势比B点的电势高
B.海鱼的头部带正电，A点的电势比B点的电势低
C.海鱼的头部带负电，A点的电势比B点的电势高
D.海鱼的头部带负电，A点的电势比B点的电势低
2. 2021年7月27日，在东京奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中，中国选手夺得冠军。运动员准备起跳时的情景如图所示。下列过程中，运动员处于超重状态的是
A.运动员起跳重心加速上升的过程
B.运动员离开跳台上升的过程
C.运动员从最高点下落到水面的过程
D.运动员加速入水的过程
3. 2022年北京冬奥会即将来临，运动员正在紧张训练。某滑雪运动员以某一初速度滑出，在水平面滑行一段距离后停下（此过程视为匀减速直线运动），若该运动员第二次滑行的距离是第一次滑行距离的4倍，各处路况相同，则他第二次滑出的初速度大小为第一次滑出的初速度大小的
A. 2倍 B. 4倍 C. D.一
4.某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针剧烈晃动且不易停止。该同学依据所学物理知识，在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且很快停止。下列说法正确的是
A.电流表未接导线与接导线，均不会产生感应电动势
B.电流表未接导线时不产生感应电动势，接导线时产生感应电动势
C.电流表未接导线与接导线均不会产生感应电流
D.电流表未接导线时不产生感应电流，接导线时产生感应电流
5.在紧张的学习之余，班上举行了飞镖比赛。小李从到地面的高度为h、到靶面的水平距离为L处，将质量为m的飞镖以大小为v0的速度水平投出，结果飞镖落在靶心的正下方。不计空气阻力。只改变h、L、m、v0四个物理量中的一个，可使飞镖投中靶心的是
A.适当增大L B.适当增大v0
C.适当减小h D.适当减小m
6.周末，天气晴好，为了减轻妈妈的负担，某同学自己清洗从学校带回来的衣服，洗完后将一重为G的衣服挂在底角为37°的光滑等腰衣架上（底边水平），如图所示。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计摩擦，则衣服对衣架一侧的压力大小为
A. B. C. D.
7. 2021年11月23日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”丙遥三十七运载火箭成功发射“高分三号”02星。该卫星的成功发射将进一步提升我国卫星海陆观测能力，服务海洋强国建设和支撑“一带一路”倡议。已知卫星绕地球运行的周期为T，地球的半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度大小为g。若将地球视为质量分布均匀的球体，将卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，则下列说法正确的是
A.卫星的轨道半径为 B.地球的密度为
C.卫星的向心加速度大小为 D.卫星的线速度大小为
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。
8.放射性元素自发地发出射线的现象，叫作天然放射现象。关于天然放射现象中的射线射线和γ射线，下列说法正确的是
A. γ射线呈电中性
B.某原子核放出β射线后，其质量数增加1
C. 射线、β射线和γ射线中，电离作用最强的是射线
D. β射线是电子，来自原来绕核旋转的核外电子
9.如图所示，某球员截断对方传球并转守为攻，断球前瞬间，足球的速度大小为4m/s、方向水平向左；断球后瞬间，足球的速度大小为6m/s、方向水平向右。若足球的质量为0.4kg，球员的脚与足球接触的时间为0.2s，忽略断球过程中足球受到草地的摩擦力，则对于该过程，下列说法正确的是
A.足球的动量改变量的大小为2kg m/s
B.足球的动量改变量的大小为4kg m/s
C.足球受到脚水平方向的平均作用力大小为20N
D.足球受到脚水平方向的平均作用力大小为10N
10.家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压，将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是
A.热水器每秒点火100次
B.理想交流电压表的示数为12V
C.在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够大，就可以点燃燃气
D.当变压器原、副线圈的匝数之比为1：1500时，点燃装置正常工作
三、非选择题：共54分。第11~14题为必考题，考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共42分。
11.（8分）某同学做“金属丝电阻率的测量”实验，请回答下列问题。
甲 乙
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝的直径为 mm。
（2）用多用电表电阻挡“10”倍率测量该金属丝的电阻，示数如图乙所示，则该金属丝的电阻为 n。
（3）若金属丝的直径为d，金属丝接入电路的长度为L、电阻为R，则该金属丝的电阻率可表示为= 。
12.（8分）小王利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹性势能。在粗糙水平桌面上固定好轻质弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图甲中未画出）连接。实验开始时，弹簧在光电门的左侧，且处于原长状态。小滑块与弹簧不拴接。
甲 乙
（1）用外力将滑块向左缓慢推至滑块上的遮光条（宽度为d）距离光电门为x处，撤去外力，数字计时器记录的遮光条通过光电门的时间为t。滑块通过光电门时的速度大小为 。
（2）多次改变滑块的质量m，重复（1）中操作，得出多组m与t的值，以为横坐标、为纵坐标作出的图像如图乙所示（图中的a、b均为已知量），则撤去外力瞬间弹簧的弹性势能 ；已知当地的重力加速度大小为g，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ= 。
13.（11分）同学们周末去滑冰场滑冰。如图所示，甲同学静立在水平冰面上，乙同学从距离甲同学x0=7m处由静止开始向甲同学匀加速滑去，经时间t=2s乙同学到达甲同学所在位置并抱住甲同学（作用时间极短），然后他们一起向前滑行一段距离后停下。甲同学与乙同学的质量分别为m1=60kg、m2=80kg，他们一起滑行时受到的阻力大小为他们所受总重力大小的，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）乙同学在抱住甲同学前瞬间的速度大小v0；
（2）乙同学抱住甲同学后一起向前滑行的距离x。
14.（15分）如图所示，在第I象限内的虚线OC（OC与y轴正方向的夹角）与y轴所夹区域内（包括虚线OC）有磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场，大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上坐标为（0，L）的A点平行于x轴正方向射入磁场。取sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计粒子所受重力。
（1）若a粒子垂直y轴离开磁场，求其初速度大小v应满足的条件；
（2）若b粒子离开磁场后垂直经过x轴，求b粒子在第I象限内运动的时间t；
（3）若在（2）中情况下，在xOy平面内x轴与虚线OC所夹区域加上电场强度大小、方向沿x轴正方向的匀强电场（图中未画出），求b粒子到达x轴上的位置的横坐标x0。
（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
15.[选修3—3]（12分）
（1）（6分）如图所示，将薄金属简开口向下，从水面开始缓慢压人水中至图示位置。不计水温以及大气压强的变化。该过程中，金属筒内空气（视为理想气体）的内能 （选填“增加”、“减少”或“不变”），金属简内空气 （选填“吸热”或“放热”）。
（2）（6分）小王想测量昼夜温差。正午时，他将一薄壁导热玻璃管竖直放在室外窗台的支架上，如图所示，玻璃管下端封闭、上端开口，管内用质量为m的水银柱密封长为L的空气柱（视为理想气体），正午时环境的热力学温度为T0。夜晚，小王测得水银柱下降了.求夜晚室外的温度T及昼夜温差（即T0与T的差值）。
16.[选修3—4]（12分）
（1）（6分）甲、乙两人在湖边钓鱼，甲发现湖中钓鱼的浮标随水波上下浮动，他观测发现浮标第1次到达最高点至第11次到达最高点的时间t1=20s，甲、乙的浮标在波的传播方向上相距x=8m，从甲的浮标第一次运动到最高点开始计时，不考虑其他波源，经时间t2=4s，乙的浮标第一次到达最高点。该水波的周期为 s、波长为 m。
（2）（6分）由某种材料制成的圆锥体倒立放置，其截面如图所示，虚线为垂直于AB边的对称轴，AO边与BO边的夹角可以调节，现使一光线从图示位置垂直于AB边射入圆锥截面。当AO边与BO边的夹角为106°时，光线恰好不会从AO边射出。取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求该材料的折射率。
清远市2021~2022学年度第一学期期末教学质量检测
高三物理参考答案
1.B【解析】本题考查静电场，目的是考查学生的理解能力。电场线从海鱼的头部出来，回到尾部，可知海鱼的头部带正电、尾部带负电，且A点的电势比B点的电势低，选项B正确。
2.A【解析】本题考查超重与失重，目的是考查学生的理解能力。运动员起跳重心加速上升的过程，有向上的加速度，处于超重状态，选项A正确；运动员离开跳台上升的过程，运动员从最高点下落到水面的过程，运动员加速人水的过程，均有向下的加速度，处于失重状态，选项B、C、D均错误。
3.A【解析】本题考查直线运动，目的是考查学生的理解能力。末速度为零的匀减速直线运动可视为反方向的初速度为零的匀加速直线运动，根据可得，该运动员第二次滑出的初速度大小为第一次滑出的初速度大小的2倍，选项A正确。
4.D【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的推理能力。无论电流表是否接导线，表针晃动过程中表内线圈都要切割磁感线，都会产生感应电动势，选项A、B均错误；电流表未接导线时，不能连成闭合回路，没有感应电流，接导线时，电路是闭合的，有感应电流，选项C错误、D正确。
5.B【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的推理能力。根据平抛运动的规律有、，解得，开始时飞镖落于靶心的正下方，说明H较大，为减小H，可以减小L或增大v0，选项A错误、B正确；若L、v0均不变，也可以增大h，使得飞镖投中靶心，选项C错误；平抛运动的规律与物体的质量无关，选项D错误。
6.D【解析】本题考查物体的平衡条件，目的是考查学生的推理能力。设一侧衣架对衣服的支持力大小为F1，根据物体的平衡条件有G=2F1cos37°，根据牛顿第三定律，衣服对衣架一侧的压力大小，解得，选项D正确。
7.C【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的分析综合能力。设地球和卫星的质量分别为M、m，则有，又，解得卫星的轨道，选项A错误；地球的体积，结合解得地球的密度，选项B错误；卫星的线速度大小，卫星的向心加速度大小，选项C正确、D错误。
8.AC【解析】本题考查原子核，目的是考查学生的理解能力。γ射线是光子，不带电，选项A正确；原子核放出β射线后，其质量数不变，选项B错误；α射线、β射线和γ射线中，电离作用最强的是α射线，选项C正确；β射线是电子，来自原来的原子核而不是来自核外电子，选项D错误。
9.BC【解析】本题考查动量定理，目的是考查学生的推理能力。以水平向左为正方向，足球的初、末动量分别为、，足球的动量改变量，“一”说明的方向水平向右，选项A错误、B正确；足球受到的平均作用力，“一”说明F的方向水平向右，选项C正确、D错误。
10.AD【解析】本题考查交变电流，目的是考查学生的推理能力。理想变压器不改变交变电流的周期，放电针之间交流电压的周期，热水器每秒点火的次数为，选项A正确；交流电压表的示数为有效值，可得其示数，选项B错误；在转换器损坏的情况下，变压器原线圈接恒定电流，副线圈两端的电压为零，不能点燃燃气，选项C错误；根据理想变压器的变压规律，当放电针之间电压的最大值恰好为18kV时，有，选项D正确。
11.（1）2.000（2分）
（2）40（3分）
（3）（3分）
【解析】本题考查导体电阻率的测量，目的是考查学生的实验能力。
（1）螺旋测微器可准确到0.01mm，还要再估读一位，可得该金属丝的直径为2.000mm。
（2）图乙是使用多用电表电阻挡“10”倍率的，可得该金属丝的电阻为40Ω。
（3）由电阻定律有，其中金属丝的横截面积，解得。
12.（1）（2分）
（2）（3分）（3分）
【解析】本题考查机械能，目的是考查学生的实验能力。
（1）滑块通过光电门时的速度大小。
（2）设弹簧对滑块做的功为W，根据动能定理有，根据功能关系有，整理得，结合题图乙有、，解得、。
13.【解析】本题考查动量与能量，目的是考查学生的推理能力。
（1）设乙同学在抱住甲同学前的滑行过程中的加速度大小为a，根据匀变速直线运动的规律有
解得
（2）设乙同学抱住甲同学后瞬间他们的共同速度大小为v，根据动量守恒定律有
根据功能关系有
解得x=16m。（2分）
14.【解析】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动，目的是考查学生的分析综合能力。
（1）当a粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为180°时，a粒子垂直y轴离开磁场，在此种情况下，当a粒子的运动轨迹与OC相切时，a粒子的初速度最大（设为vmax），如图甲所示。设此时a粒子在磁场中运动的轨迹半径为R1，有
根据几何关系有
解得
v应满足的条件为
。
（2）b粒子运动四分之一圆周后离开磁场，将垂直经过x轴，运动轨迹如图乙所示。设轨迹圆的半径为R2，有
根据几何关系有
解得，
b粒子在磁场中做圆周运动的周期
b粒子在磁场中运动的时间
解得
根据几何关系，b粒子经过虚线OC时到x轴的距离
设b粒子离开磁场后在第I象限内运动的时间为t2，有
又
解得。
（3）由（1）得
b粒子在电场中运动的加速度大小
b粒子从虚线OC运动到x轴的过程中沿x轴方向的位移大小
又
解得。
15.[选修3—3]
（1）不变（3分）放热（3分）
【解析】本题考查热力学第一定律，目的是考查学生的理解能力。该过程中，水的温度不变，金属筒内空气的温度不变，筒内空气的内能不变；该过程中，水对筒内空气产生的压强增大，根据玻意耳定律，筒内空气的体积减小，外界对筒内空气做功，结合热力学第一定律可知，筒内空气放热。
（2）【解析】本题考查气体实验定律，目的是考查学生的推理能力。
设玻璃管的横截面积为S，在水银柱下降的过程中，管内空气做等压变化，有
解得
故。
16.[选修3—4]
（1）2（3分）4（3分）
【解析】本题考查机械振动与机械波，目的是考查学生的理解能力。该水波的周期，波速大小，则波长。
（2）【解析】本题考查光的折射与全反射，目的是考查学生的推理能力。
设光线在该材料中发生全反射的临界角为C，光路如图所示，根据几何关系有C=37°（2分）
又
解得。