广东省东莞市2022届高三上学期期末教学质量检查物理试卷（PDF版含答案）

高三物理
三 四 合计
题号 一 二
11 12 13 14 15
得分
说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分 100 分，考试时间 75 分钟。
所有题目均为必答题。
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分，每小题的四个选项中只有一个选
项符合题目要求。）
1．2021 年 10 月，安徽合肥科研机构自主研发的“人造太阳”打破新的记录，成功实现可
重复的 1.2 亿摄氏度 101 秒等离子体运行．人造太阳内的核反应是轻核聚变，下列核反
应属于轻核聚变的是
．238 234A 92U→ 90Th＋
4 14 4 17 1
2He B． 7N＋2He→ 8O＋1H
．2 ＋3 4 ＋1 ．82 82
0
C 1H 1H→2He 0n D 34Se→36Kr＋2－1e
2．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一．如图所示，某同学在书写“一”字时，
水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边
缘处用镇纸压住．在向右行笔的过程中镇纸和纸都静止，则
A．白纸对毛笔的摩擦力向左
B．镇纸受到向左的摩擦力
C．镇纸受到的合力向右
D．毛笔对白纸的摩擦力大于白纸对毛笔的摩擦力 第 2 题图
3．利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运 · -1v/m s
动的图像. 某同学在一次实验中得到的运动小车的 1.0
v-t 图像如图所示，由此可知
A．小车先做匀加速运动，后做匀减速运动 0.5
B．小车运动的最大速度约为 0.8m/s
t/s
C．小车在 0～10s 内位移最大
5 10 15
D．小车做曲线运动
第 3 题图
4．“辞别月宫去，采得月壤归”——北京时间 2020 年 12 月 17 日 1 时 59 分，探月工程嫦娥
五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着
我国首次地外天体采样返回任务圆满完成．如图所示是嫦
娥五号卫星绕月球运行的三条轨道，轨道 1 是近月圆轨道，
A 月球 B C
轨道 2 和 3 是变轨后的椭圆轨道．轨道 1 上的 A 点也是 1
2
轨道 2、3 的近月点，B、C 两点分别是轨道 2、3 的远月 3
点．关于卫星的说法正确的是 第 4 题图
A. 在轨道 2 的周期大于在轨道 3 的周期
B. 在轨道 2 经过 A 点时的速率小于在轨道 1 经过 A 点时的速率
C. 在轨道 2 经过 A 点时的加速度大于在轨道 3 经过 A 点时的加速度
D. 在轨道 2 上 B 点所具有的机械能小于在轨道 3 上 C 点所具有的机械能
高三物理 第 1 页，共 5 页
5．1931 年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即 N
“磁单极子”．1982 年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实
验，他设想，如果一个只有 N 极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导
线圈，从上向下看，超导线圈中出现的感应电流方向是
A．先逆时针，后顺时针
B．先顺时针，后逆时针
C．一直顺时针 N
D．一直逆时针
第 5 题图
6．如图所示，垂直穿过纸面的三根导线 a、b 和 c 分别位于等边三角形的三个顶点，通有大
小为 I、I 和 2I 的恒定电流，方向如图．导线 c 所受安培力
的方向 a 上
A．与 ab 边平行，竖直向上 右 c
B．与 ab 边平行，竖直向下
C．与 ab 边垂直，指向左边
D．与 ab 边垂直，指向右边 b
第 6 题图
7．在奥运比赛项目中，跳水是我国运动员的强项．质量为 m 的运动员竖直进入水中后，受
到水的阻力而做变速运动，设水对运动员的阻力大小恒为 F，在下降高度为 h 的过程中，
运动员的（已知重力加速度为 g）
A．动能减少了 Fh B．重力势能增加了 mgh
C．机械能减少了（F－mg）h D．机械能减少了 Fh
二、多项选择题：(本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。每小题有两个或两个以上选项符
合题意，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不选的得 0 分）
8．如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，仅在电场力作用下形成
图中所示的运动轨迹，M 和 N 是轨迹上的两点，其中 M 点在轨迹
N
的最右点．粒子从 N 到 M 的过程中
A．在 M 点的速率最大
B．所受电场力沿电场方向右 M
C．加速度不变
D．电势能始终在增加
第 8 题图
9．无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压 B
器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的 接手机电池
线圈，利用产生的磁场传递能量．如图甲所示，充电基座 受电线圈
接上 220V，50Hz 的交流电（电压变化如图乙所示），受
基座线圈
电线圈接上一个理想二极管给手机电池充电．下列说法正
确的是
甲
A．乙图中电压的有效值大小为 220V
e/V
B．基座线圈和受电线圈通过电磁感应实现能
E0
量传递
C．在 t1 时刻，受电线圈中的电动势达到最大 0 t1 t2 t3 t4 t5 t/s
D．手机和基座无需导线连接，这样传递电能没有损失 -E0
乙 第 9 题图
高三物理 第 2 页，共 5 页
10．质量为 m1、m2的两物体 A、B 并排静止在水平地面上，用同向水平拉力 F1、F2 分别作
用于 A 和 B 上，作用一段时间后撤去，A、B 运动的 v-t
-1
图像如图中图线 a、b 所示，已知拉力 F 、F v/m·s1 2分别撤去后，
2.5 a
物体做减速运动过程的 v-t 图线彼此平行（相关数据已在
b
图中标出），由图中信息可知 2.0
A. 若 F1=F2，则 m1小于 m2 1.5
B. 若 m1=m2，则力 F1 对物体 A 所做的功较多 1.0
C. 若 m1=m2，则力 F1 对物体 A 的冲量与 F2对 B 的冲 0.5
量之比为 4:5
D. 若 m1=m2，则力 F1 的最大瞬时功率一定是力 F 的最 0 1 2 3 4 5 t/s 2
大瞬时功率的 2 倍
第 10 题图
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验与探究题（本题共 2 题，共 16 分）。
11．（8分）某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率（图中 Rx表示待测金属丝
的电阻）．
第 11 题图
（1）正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直
径为__________mm；
（2）连接好电路后，开关 S 闭合前滑动变阻器的滑片应滑至________；（选填“左端”或“右
端”）；
（3）实验中发现电压表的量程无法满足实验要求，某同学将量程为 2.5mA、内阻为 200Ω
的灵敏电流计 G 与阻值为 R1 的定值电阻串联后，改装成量程为 5V 的电压表，则
R1=_________Ω；
（4）用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为 l，螺旋测微器测得金属丝的直径为 d，用
电流表和电压表测量后得到金属丝的电阻为 Rx，则被测金属丝的电阻率 ρ=_______．（用
题中所给物理量的字母表示）
高三物理 第 3 页，共 5 页
12．（8分）碰撞的恢复系数的定义式为 v ve 2 1 ，其中 v10和 v20 分别是碰撞前两物体的速
v10 v20
度，v1和 v2分别是碰撞后两物体的速度．若 e＝1，则为弹性碰撞；e＜1 则为非弹性碰
撞．某同学利用验证动量守恒定律的实验装置（如图
所示）测量两钢球碰撞的恢复系数，实验中使用半径
相等的钢质小球 1 和 2，且小球 1 的质量大于小球 2 的
质量．
实验步骤如下：
安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线
所指的位置 O．
第一步：不放小球 2，让小球 1 从斜槽上 A 点由静止
滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把
小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平
均位置．
第二步：把小球 2 放在斜槽前端边缘处的 C 点，让小球 1 从 A 点由静止滚下，使它
们碰撞．重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置．
第三步：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离 O 点的距离，即线段 OM、OP、
ON 的长度．
上述实验中，
（1）N 点是_____________的平均位置；
A . 小球 1 与小球 2 碰撞后小球 1 落点
B. 小球 2 落点
C. 不放小球 2，小球 1 落点
（2）用测量量表示的恢复系数的表达式为 e= ;
（3）三个落地点距 O 点的距离 OM、OP、ON 与实验所用的小球质量无关的是
_______________________；
（4）若测得小球 1 与小球 2 的质量分别为 m1、m2，则当 = m1OM+_________
说明碰撞过程动量守恒．
四、计算题：（本题共 3 小题，共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（10 分）某滑板爱好者在离地 h=0.8m 高的平台上滑行，水平离开 A 点后落在水平地面
的 B 点．其水平位移 s1=2m．着地后以 v=4m/s 的速度沿水平地面运动（着地时存在能
量损失），滑行 s2=6m 后停止．已知人与滑板的总质量 m =60kg，空气阻力忽略不计，
2
g=10m/s ．求：
（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；
（2）人与滑板离开平台时的水平初速度．
A
h
B C
s1 s2
第 13 题图
高三物理 第 4 页，共 5 页
14．（12 分）一种质谱仪的结构可简化为如下图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的质
子，质子经直线加速器加速后由 D 型通道的中缝 MN 进入磁场区。该通道的上下表面
为内半径为 2R、外半径为 4R 的半圆环．整个 D 型通道置于竖直向上的匀强磁场中，
正对着通道出口处放置一块照相底片，它能记录下粒子从通道射出时的位置．若已知直
线加速器的加速电压为 U，质子的比荷（电荷量与质量之比）为 k，且质子恰好能击中
照相底片的正中间位置，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小 B；
（2）若粒子源产生比荷不同的带正电的粒子，且照相底片都能接收到粒子，求粒子比荷
最大值 k1与最小值 k2 的比值．
第 14 题图
15．（16 分）如图所示，竖直平面内有一半径 R = 0.9m、圆心角 θ=60°的光滑圆弧轨道 PM，
圆弧轨道最底端 M 处平滑连接一长 s =1m 的粗糙平台 MN，质量 mB=3kg 的物块 B 紧靠
在 M 点右侧，B 的左侧粘有少量塑胶炸药（质量不计），N 端有一小球 C，用长为 L=0.7m
的轻绳悬吊，对 N 点刚好无压力．现质量为 mA=2kg 的物块 A 从轨道 P 端由静止沿轨道
下滑，到达 M 点与 B 碰撞，瞬间共速并引燃炸药，爆炸后瞬间 A、B 速度方向均水平，
A 恰好能从 P 端滑出，B 与 C 碰后总是交换速度．炸药爆炸前后 A、B 质量保持不变，A、
B 与 C 均可视为质点， 2g=10m/s ，求：
（1）A 与 B 碰撞前瞬间轨道对 A 支持力的大小；
（2）炸药爆炸过程中有多少能量转化成 A、B 的机械能；
（3）若 B 能与 C 碰撞且最终仍停在平台上，整个过程中绳子始终不松弛，B 与平台间动
摩擦因数 的范围．
O
R O1
A θ
L
P
B C
N M
s
第 15 题图
高三物理 第 5 页，共 5 页
物理参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C A B D D C D CD AB ACD
2
11.（1）2.095±0.001 （2） 左端 （3） 1800 （4） d R x （每空 2 分）
4l
12．（1）B (2 分) （2）ON OM (2 分)
OP
（3）OP(2 分) （4）m1OP (1 分) m2ON(1 分)
13.（10 分）（1）设滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力为 f，根据动能定理有
1
fs 2 ……3 分 2 0 mv
2
解得 f=80N ……2 分
（2）人和滑板一起在空中做平抛运动，设初速为 v0，飞行时间为 t，根据平抛运动规律有
1
h gt2 ……2 分
2
s1 v0t ……2 分
由两式解得v0 5m / s ……1 分
（用其他方法得出正确答案均可得分）
1
14、（1）质子在电场中加速，有 qU mv 2 ……2 分
2
v2
质子在磁场中做圆周运动，轨迹如 1 所示，有qvB m ……2 分
r
q
又 k
m
r 3R ……1分
1 2U
解得B ……1分
3R k
1 5
（2）若粒子运动轨迹如 2 所示，则 r 2R R R ……2 分 2
2 2
3 7
若粒子运动轨迹如 3 所示 r1 2R R R ……2 分
2 2
q 2U
由①②可得 k ，……1分
m B2r2
故比荷之比等于半径平方的反比，则
k1 49 ……1分
k2 25
15. 解：（1）A 在下滑过程中机械能守恒，有
1 2
mgR(1 cos60 ) mv ……1分 A
2
v2
到达 M 点时，根据牛顿运动定律 N m AA g mA ……1分
R
N 40N ……1分
（2）设水平向右为正方向
A、B 碰撞过程中，动量守恒
m Av A m A m B v共……1分
炸药爆炸前后，A、B 系统动量守恒
m A m B v共 m Av A m Bv B……1分
爆炸后 A 的速度
1
mgR(1 cos60 ) mv 2……1分 A
2
爆炸过程中 AB 系统增加的机械能
1 1 1
Ek m v
2 m v 2 （m m ）v2 ……1分 A A B B A B 共
2 2 2
得： Ek 29.4J ……1分
（3）因 B、C 碰后速度交换，B 静止，C 做圆周运动，绳子不能松弛，一种情况是越过最
高点，继续做圆周运动，与 B 碰撞，B 一定离开平台，不符合要求。另一种情况是 C 做圆
周运动不超过四分之一圆周，返回后再与 B 发生碰撞。
B 刚好能与 C 发生第一次碰撞
1
1mBgs 0 mBv
2
，解得 1=0.8 ……2 分 B
2
B 与 C 碰后，B、C 速度交换且绳不松弛，则 C 刚好达到与 O1 等高处
1 1 1
mCgL mCv
2
；
C 2mBgs m v
2 m 2 B C BvB
2 2 2
解得 2=0.1 ……3 分
B 与 C 发生两次碰撞后不能从左侧滑出
1
3mBg2s mBgR(1 cos60 ) 0 m v
2 解得 3=0.175 ……2 分 B B
2 ，
综上所得 0.175＜ ＜0.8 ……1分
（用其他方法得出正确答案均可得分）