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（Word版含答案）

高三物理
题号 一 二 三 四 合计
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
AU→Th＋He
C ． H＋H→He＋n
BN＋He→1O＋H
DSe→Kr＋2－ e
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 动的图像. 某同学在一次实验中得到的运动小车的 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
B．小车运动的最大速度约为 0.8m/s
C ．小车在 0～10s 内位移最大
D．小车做曲线运动
1.0
0.5
5 10 15
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， 轨道 2 和 3 是变轨后的椭圆轨道．轨道 1 上的 A 点也是 轨道 2、3 的近月点， B 、C 两点分别是轨道 2 、3 的远月 点． 关于卫星的说法正确的是
A. 在轨道 2 的周期大于在轨道 3 的周期
第 4 题图
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
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 “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
D ．一直逆时针
N
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 ．与ab 边平行， 竖直向上
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
上 右
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
C．机械能减少了（F－mg）h
B．重力势能增加了 mgh
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， 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
C．加速度不变
D．电势能始终在增加
N
M
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 器相类似， 通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的 线圈， 利用产生的磁场传递能量．如图甲所示， 充电基座 接上 220V ，50Hz 的交流电（电压变化如图乙所示），受 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
A．乙图中电压的有效值大小为 220V
B．基座线圈和受电线圈通过电磁感应实现能 量传递
C．在 t1 时刻， 受电线圈中的电动势达到最大
D．手机和基座无需导线连接， 这样传递电能没有损失
B
接手机电池
受电线圈
基座线圈
E0 0 -E0 甲e/V乙 第 9 题图
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 图像如图中图线 a、b 所示， 已知拉力 F1、F2 分别撤去后， 物体做减速运动过程的v-t 图线彼此平行（相关数据已在 图中标出），由图中信息可知
A. 若 F1=F2，则 m1 小于 m2
B. 若 m1=m2，则力 F1 对物体 A 所做的功较多
C. 若 m1=m2，则力 F1 对物体 A 的冲量与 F2 对 B 的冲 量之比为 4:5
D. 若 m1=m2，则力 F1 的最大瞬时功率一定是力 F2 的最 大瞬时功率的 2 倍
2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
0 1 2 3 4 5 t/s
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）
12．（8分） 碰撞的恢复系数的定义式为e v2 v1 ，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， g=10m/s2 ．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
s1
第 13 题图
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， g=10m/s2，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．
A
P
R
O
θ
O1
L
C
N
s
第 15 题图
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
11. （ 1）2.095±0.001 （2） 左端 （3） 1800 （4） d 2Rx
4l
（每空 2 分）
12 ．（ 1）B (2 分)
（3）OP(2 分)
（2） ON OM (2 分) OP
（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 2
2
解得f=80N
……3 分
……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
h gt ……2 分
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）
14、（1）质子在电场中加速，有 qU mv ……2 分
2
质子在磁场中做圆周运动，轨迹如 1 所示，有qvB m ……2 分
q
又k
m
r 3R
r
……1 分
解得B ……1 分
（2）若粒子运动轨迹如 2 所示， 则r2 2R R R ……2 分
若粒子运动轨迹如 3 所示 r1 2R R R ……2 分
由①②可得k 2 2 ， ……1 分
故比荷之比等于半径平方的反比，则
……1 分
k2 25
15. 解： （ 1）A 在下滑过程中机械能守恒， 有
mgR(1 cos 60) mv ……1 分
2
到达 M 点时， 根据牛顿运动定律 N mAg mA A
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
mAvA mA mB v共 ……1 分
炸药爆炸前后， A 、B 系统动量守恒
mA mB v共 mAvA mBvB ……1 分
爆炸后 A 的速度
mgR(1 cos 60) mvA ……1 分
爆炸过程中 AB 系统增加的机械能
1 2 1 2 1 2
k 2 A A 2 B B 2 A B 共
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
1mBgs 0 mBvB ，解得
1=0.8
……2 分
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
mCgL mCvC ； 2mBgs mBv
解得 2=0.1
B 与 C 发生两次碰撞后不能从左侧滑出
1 3mBg2s mBgR(1 cos 60) 0
综上所得 0.175＜ ＜0.8
（用其他方法得出正确答案均可得分）
mBvB 2
……3 分
mBv 2B 解得，……1 分 3=0.175 ……2 分
A C
B 1
2
3
v/m·s- 1
t/s
月球
b
a
其中 M 点在轨迹
N
c
t1 t2 t3 t4 t5 t/s
v/m·s- 1
a
b
s2
C
B
M
fs2 0 mv
2 2
3 7
v
2 2
1 2
2
q 2U
m B r
1 2U
1 2
2
k1 49
3R k
1 5
1 2
2
2
1 2 1
2 2
1 2
……1 分
R
v
2
1
1 2
2
E m v m v （m m ）v ……1 分
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