2022_2023学年广东省汕头市高三（上）期末物理试卷（含解析）

2022~2023学年广东省汕头市高三（上）期末物理试卷
题号 一 二 三 四 总分
得分
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。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 如图所示是一种常见的持球动作，用手臂挤压篮球，将篮球压在身侧。为了方便问题研究，我们将场景进行模型化处理，如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 手臂对篮球的压力可以大于篮球重力
B. 篮球对身体的静摩擦力方向竖直向上
C. 身体对篮球的作用力方向为垂直身体向外
D. 篮球对身体的静摩擦力大小可能等于篮球重力
2. 旋转飞椅是小朋友非常喜爱的游乐项目。当飞椅加速旋转起来的过程中，下列说法正确的是( )
A. 椅子对身体的作用力方向竖直向上 B. 椅子对身体的支持力方向竖直向上
C. 身体所受合外力方向水平指向圆心 D. 椅子对身体的支持力大小逐渐增加
3. 年月日，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在问天实验舱通过“天宫课堂”给让广大青少年授课。对于此次“天空课堂”上的演示实验，下列说法正确的是( )
A. 字扳手悬浮在机舱，其已经没有受到地球的吸引力
B. 字扳手悬浮在机舱，其已经处于受力平衡的状态
C. 字扳手悬浮在机舱，其受力并不平衡
D. 字扳手悬浮在机舱，其速度为零
4. 如图是一张湖边风景照，近处湖面水下水草清晰可见，而远处则只看到树木和建筑的倒影，水面下的景物根本看不到。下列说法中正确的是( )
A. 远处水面下的景物根本看不到，是因为远处树木和建筑的反射光强度太大而被覆盖
B. 远处树木和建筑的倒影非常清晰，是因为树木和建筑的光线在水面上发生了全反射
C. 远处水面下景物的光线射到水面处，入射角较大的光线发生了全反射，所以看不见
D. 由于光在水面下发生折射，近处水面下水草的实际深度比看到的要浅一些
5. 如图所示的心脏除颤器用脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。心脏除颤器的核心元件是电容器，治疗前先向电容器充电，工作时对患者皮肤上的两个电极板放电，让电荷通过心脏，刺激心脏恢复正常跳动。该心脏除颤器的电容器电容是，充电至电压，如果电容器在时间内完成放电，则下列说法正确的是( )
A. 电容器放电过程通过人体组织的电流恒定 B. 电容器的击穿电压为
C. 此次放电有的电荷量通过人体组织 D. 此次放电通过人体的平均电流为
6. 运动员投篮后篮球应声入框，轨迹如图所示。位置是篮球在空中的最高点，研究篮球从位置到位置过程，下列说法正确的是( )
A. 篮球从位置运动到位置的过程中空气阻力不做功
B. 篮球在位置处重力的功率为零
C. 篮球从位置运动到位置过程中重力先做正功再做负功
D. 篮球从位置运动到位置过程中重力的功率先增大再减小
7. 无线充电是当下正在快速普及的技术，手机也能应用电磁感应原理进行无线充电。如图所示为利用磁场传递能量的示意图，主要包括安装在充电基座的送电线圈和安装在手机内部的接收线圈组成，对于充电过程，下列说法正确的是( )
A. 若增大充电电流的变化率，接收线圈的感应电动势将增大
B. 若缩小两线圈距离，接收线圈的感应电动势将减小
C. 若增大两线圈距离，接收线圈的感应电动势将增大
D. 忽略线圈电阻的能量损耗，传输过程没有能量损失
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
8. 图甲是儿童游乐场中的波浪形滑梯，可以把它简化为图乙的模型，滑梯由四块长度相同的木板拼接而成，板相互平行，板相互平行，点为板和板的连接点，点为板的末端。设一个小孩从滑梯顶端初速度为零开始下滑，到达末端。忽略他在两板连接处的能量损失，且四块木板粗糙程度处处相同。下列说法正确的是( )
A. 在板下滑的加速度大于在板下滑的加速度
B. 在板下滑的时间小于在板下滑的时间
C.
D.
9. 如图所示，竖直面内有一个匀强电场，球和球是两个质量相同的带电小球，以相同的初速度沿电场中轴线水平射入，球和球的电荷量大小分别为和，根据两球的轨迹判断下列说法正确的是( )
A. 球一定带负电
B. 球一定带正电
C. 一定大于
D. 可能小于
10. 我国的特高压输电技术居世界第一，如图，发电站输出电压稳定，经升压变压器升至特高压进行远距离运输，再经过降压变压器降压后供用户端使用，用户端电阻可分为持续用电用户电阻设为定值电阻和灵活用电用户电阻设为可变电阻，输电线电阻不可忽略，下列说法正确的是( )
A. 用电高峰期时，相当于变大
B. 用电高峰期时，两端电压变小
C. 在不改变输送电能总功率的前提下，对比普通的高压输电，使用特高压输电可以使两端电压更稳定
D. 在不改变输送电能总功率的前提下，对比普通的高压输电，使用特高压输电可以使输电线上电能损耗降低
11. 年月日，世界首个电磁驱动地面超高速试验设施“电磁橇”在我国济南阶段性建成并成功运行，电磁橇可以将吨级及以上物体最高加速到公里的时速，创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。电磁橇运用了电磁弹射的原理，图甲是一种线圈形电磁弹射装置的原理图，开关先拨向，直流电源向电容器充电，待电容器充好电后在时刻将开关拨向，发射线圈被弹射出去，如图乙所示，电路中电流在时刻达到峰值后减小。假设发射线圈由粗细均匀的同种金属导线绕制而成，发射导管材质绝缘，管内光滑，下列说法正确的是( )
A. 在时间内，发射线圈的加速度不断增大
B. 在时间内，发射线圈中的电流不断减小
C. 增加发射线圈的匝数，发射线圈加速度不变
D. 发射导管越长，发射线圈的出射速度越大
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
12. 某实验小组利用智能手机的连拍功能，研究小物块沿斜面匀加速下滑过程。他们找到一块长，上表面粗糙程度相同的长木板，将其一端固定在距水平桌面高的位置，另一端放在桌面上。小物块由长木板上端静止释放，同时启动手机的连拍功能，拍得小物块下滑过程的多张照片，将连续拍摄的多张照片叠在一起，如下图所示，通过贴在长木板旁的标尺测得不同位置之间的距离：，，，。已知手机连拍功能的时间间隔为，取。完成以下问题计算结果均保留位有效数字。
测量物块间距时，读数产生的误差属于______误差，选填“偶然”或“系统”
可求得物块沿斜面下滑的加速度大小为______。
物块与长木板上表面间的动摩擦因数为______。
13. 为测量某电源的电动势约为和内阻约为，小聪同学设计了如图甲、乙所示实验电路图，并完成了图甲电路图的实物连接，如图丙所示。已知电流表的内电阻约为，电压表的内电阻约为，变阻器最大电阻、额定电流，定值电阻。请回答下列问题：
闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最______端。选填“左”或“右”
闭合开关后，移动滑片改变滑动变阻器的接入阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。
接着在图丙中通过改变根导线的一个接线位置，就完成了图乙电路图的实物连接，请问改变的是哪根导线______。填导线编号
重复步骤。把甲、乙两组实验记录的数据在同一坐标系内描点作出图像，如图丁所示，可知图中标记为的图线是采用实验电路______填“甲”或“乙”测量得到的。
不管是采用图甲还是图乙实验电路，实验测出的电源内阻均存在系统误差，从减小系统误差角度考虑，该实验宜选用图______选填“甲”或“乙”实验电路。
利用图丁图像提供的信息可以修正该实验的系统误差，则修正后被测电源的内阻______、、、、均已知。
四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
14. 为摆脱水源条件的限制，宋朝时人们就发明了一种能汲取地下水的装置压水井。在汕头华侨公园的儿童玩水区，安放着如甲图所示的压水井让孩子们体验。压水井结构如图乙所示，取水时先按下手柄同时带动皮碗向上运动，此时上单向阀门关闭。皮碗向上运动到某个位置时，下单向阀门被顶开，水流进入腔体内。设某次下压手柄前，腔体只有空气，空气的体积和压强分别为和。现研究缓慢下压手柄，直至下单向阀门刚被顶开的过程。已知大气压强为，水的密度为，下单向阀门质量为，横截面积为，下单向阀门到水面距离为，重力加速度为。
简要说明缓慢下压手柄过程，腔内气体是吸热还是放热；
求下单向阀门刚被顶开时，腔体内气体的体积。
15. 年月日汕头海湾隧道正式开通，隧道全长约公里，全段最高限速为。海湾隧道中间为盾构段，埋于海底，南北两侧路段以较小的坡度与盾构段连接，全段可简化为下图所示模型。一汽车从南岸由静止开始以的加速度沿斜面向下匀加速启动，已知汽车质量为，汽车所受阻力恒为重力的倍。斜面倾角的正弦值，重力加速度。
若汽车发动机的最大功率为，下坡阶段足够长，求汽车下坡阶段做匀加速直线运动的时间。
若汽车在上、下坡时均以最高限速匀速行驶，则下坡和上坡时的汽车发动机功率之比为多少。
16. 如图所示的直角坐标系中，在以轴上的点为圆心、半径为的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场。在圆形区域外有一对金属极板、平行正对放置，板处于轴上，两板的长度和间距均为，极板间围成的区域内分布着垂直于纸面向内的匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小相同。在原点处的粒子源向纸面内第一象限的各个方向不断射出电荷量为、质量为的粒子，射出时速度大小均为。粒子经过圆形区域后速度方向均平行于轴，最上方的粒子贴近板射入两板之间。粒子经极板间的磁场再次偏转，碰到板的粒子都被吸收使板带电，板通过接地带上与板等量的异种电荷。当两板间的电压达到稳定后，撤去极板间的磁场。此后粒子继续射入。假设极板带电后仅在两板之间的区域产生匀强电场，对区域外的影响可忽略不计。不计粒子的重力及它们之间的相互作用。
求磁场的磁感应强度的大小；
设粒子从处射出的方向与轴正方向的夹角为。试讨论撤去右侧磁场后，粒子最终落在极板上或从极板间右侧离开时的动能与的关系。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.手臂对篮球的压力可以大于篮球重力，故A正确；
B.篮球对身体的静摩擦力方向竖直向下，故B错误；
C.身体对篮球有竖直向上的摩擦力和水平向右的弹力，合力方向为斜向右上方，故C错误；
D.手臂对篮球的弹力有竖直向下的分量，篮球对身体的静摩擦力大小大于篮球重力，故D错误。
故选A。
2.【答案】
【解析】飞椅加速旋转起来的过程中，身体做加速圆周运动，所受合力不指向圆心，椅子对身体的作用力的方向斜向上方，且逐渐增加。
故选D。
3.【答案】
【解析】字扳手悬浮在机舱，依然受到地球的万有引力的作用，并且引力提供向心力，扳手绕地球做圆周运动，所以扳手不处于平衡状态。故AB错误，C正确；
D.字扳手悬浮在机舱，没有指明参考系，若以机舱为参考系，它的速度为零；若以地面物体为参考系，它的速度不为零。故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】远处水面下景物的光线射到水面处，入射角较大的光线发生了全反射，所以看不见。故A错误，C正确；
B.远处树木和建筑的倒影非常清晰，是因为树木和建筑的光线在水面上发生了镜面反射。故B错误；
D.由于光在水面下发生折射，近处水面下水草的实际深度比看到的要深一些。故D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】A.电容器放电过程中，开始时电流较大，随着带电量的减小，放电电流逐渐减小，不是恒定的，故A错误；
B.心脏除颤器正常工作时，不会让其出现击穿现象，根据文中达到的充电电压可知，心脏除颤器的电容击穿电压大于，故B错误；
C.根据，因此此次放电有的电荷量通过人体组织，故C错误；
D.根据，因此此次放电通过人体的平均电流为，故D正确。
故选D。
6.【答案】
【解析】A.由于空气阻力始终与运动方向相反，因此篮球从位置运动到位置的过程中空气阻力一直做负功，A错误；
B.由于在位置时竖直分速度为零，因此重力的功率为零，B正确；
C.篮球从位置运动到位置过程中重力做负功，从位置运动到位置过程中，重力做正功，C错误；
D.从位置运动到位置过程中，竖直分速度先减小后增加，因此重力的功率先减小后增加，D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】A.根据法拉第电磁感应定律可知，若增大充电电流的变化率，接收线圈中磁通量的变化率变大，则产生的感应电动势将增大，选项A正确；
若缩小两线圈距离，接收线圈中的磁通量会变大，磁通量的变化率变大，则产生的感应电动势将变大；同理若增大两线圈距离，接收线圈的感应电动势将减小，选项BC错误；
D.送电线圈的能量通过磁场能传递给接受线圈，在传递过程中肯定有磁场能的损失，即使忽略线圈电阻的能量损耗，传输过程也会有能量损失，选项D错误。
故选A。
8.【答案】
【解析】A.设与水平面的夹角为，根据牛顿第二定律有
解得
由图可知与水平面的夹角小于与水平面的夹角，故在板下滑的加速度大于在板下滑的加速度，故A正确；
B.因板的长度相同，小孩从板到板，速度越来越大，故时间越来越短，故B错误；
设小孩在板的加速度为，在板的加速度为，每块的板长为，根据速度位移公式，小孩滑至点时则有
解得
小孩滑至点时则有
解得
故
故C正确，D错误。
故选AC。
9.【答案】
【解析】根据题意可知电场线方向向下，则根据运动情况可知球所受合力向上，球所受合力向下，且由，
可知两球竖直方向上位移大小相同，且初速度相同，球在水平方向的位移更大，则球的加速度更小，即。对球分析，球所受电场力一定向上，与电场线方向相反，则一定带负电
对球分析，若球所受电场力向上，则带负电
若球所受电场力向下，则带正电
则可能带正电，也可能带负电，故A正确、B错误；
由以上分析可知，若带负电，则，
可得；
若带正电，则根据，得
可得，故C正确，D错误。
故选AC。
10.【答案】
【解析】A.因用电器都是并联使用，因此在用电高峰时，用电器增加，相当于变小，A错误；
B.用电高峰期时，相当于变小，降压变压器副线圈的电流增大，由变压器原理可知，降压变压器原线圈的电流增大，导致输电线上的电压降增大，发电站输出电压稳定，则有降压变压器的原线圈两端电压减小，副线圈输出电压减小，使两端电压变小，B正确；
在不改变输送电能总功率的前提下，由可知，使用特高压输电，输电线上的电流大幅度减小，输电线上的电压降大幅度减小，则有降压变压器原线圈两端的电压变化幅度很小，使两端电压更稳定；输电线上的电能损耗，因输电线上电流减小，可知输电线上电能损耗降低，CD正确。
故选BCD。
11.【答案】
【解析】在时间内，驱动线圈中的电流逐渐变大，但是电流的变化率逐渐减小，则穿过发射线圈的磁通量的变化率逐渐减小，则发射线圈中产生的电流不断减小，驱动线圈产生的磁场逐渐增强，根据可知，发射线圈所受的安培力不一定增大，则发射线圈的加速度不一定增大，选项A错误，B正确；
C. 根据 ，设单匝线圈的电阻为，质量为，线圈的半径为，则电流，安培力，加速度，则增加发射线圈的匝数，发射线圈加速度不变，选项C正确；
D. 对发射线圈根据动量定理 ，而，则安培力的冲量一定，发射线圈的出射速度一定，与发射导管长度无关，选项D错误。
故选BC。
12.【答案】 偶然


【解析】测量物块间距时，读数产生的误差属于偶然误差。
可求得物块沿斜面下滑的加速度大小。
设长木板与水平方向的夹角为，由几何关系得
得
由牛顿第二定律得
解得。
13.【答案】 左 乙 甲
【解析】闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最左端，保证开始时接入电路的滑动变阻器阻值最大，用以保护电路。
将导线连接在定值电阻一端改接到电流表负接线柱上，便可实现图乙电路图的实物连接。
对图甲而言，根据闭合欧姆定律可得
整理可得
可知，对应图线，当为零时，对应
对图乙而言，根据闭合欧姆定律可得
可知，对应图线，当为零时，对应
故可知标记为的图线是采用实验电路乙测量得到的。
当采用图甲所示电路时，相对误差大小为
当采用图乙所示电路时，相对误差大小为
该相对误差远大于图甲所示电路，故宜选用图甲所示电路。
曲线对应的和满足
曲线对应的和满足
因此可以解得
则。
14.【答案】下压手柄带动皮碗向上运动，气体体积变大对外做功。缓慢移动过程中，气体内能不变，根据热力学第一定律，则气体应吸热。
设下阀门恰好要被顶开时，腔内气体压强为，体积为，则
根据玻意耳定律有
联立得。

【解析】根据热力学第一定律的内容判断吸热放热情况。
气体发生等温变化，根据玻意耳定律求解。
15.【答案】汽车下坡时，以恒定加速度启动，有
其中，汽车加速运动过程中，功率逐渐增加，刚达到时，，
解得；
汽车下坡过程中以最高时速匀速行驶，有
此时汽车发动机功率，有
汽车上坡过程中以最高时速匀速行驶，有
此时汽车发动机功率，有
解得。

【解析】根据汽车恒定加速度启动运用牛顿第二定律列式，然后结合功率公式及匀变速运动规律进行求解。
汽车匀速运动时，根据上坡和下坡受力特点结合功率公式求解。
16.【答案】粒子在圆形区域内做匀速圆周运动，有
对准圆心射入的粒子，在磁场转过，则有
解得磁感应强度大小；
两板间电压达到最大值时，粒子在板间直线通过不再偏转，有
撤去极板间的磁场，此后射入板间的粒子，均向下偏转，板所带电量不变，板间的电场强度保持不变，若粒子最后恰好运动到板右端，则粒子在板间运动过程，有，
且根据
解得粒子在板间的偏移量
该粒子从处射出时，几何关系为
解得
如图所示
讨论：
时，粒子最终落在板上，射入极板间时的轴坐标
落入板时的动能
解得；
时，粒子最终从极板间右侧离开
粒子离开时的动能
解得。

【解析】根据粒子在圆形磁场中运动半径等于圆形磁场的半径求解磁感应强度大小。
先求出粒子最后恰好运动到板右端的临界状态，然后再进行讨论。
第1页，共1页