渤海大学附属高级中学2022-2023高三上学期期末考试
物理试题答案
一、选择题
1【答案】D【详解】以香肠为研究对象，受到重力、两边金属杆的支持力，如图所示
香肠烤熟后质量不变，半径较大，重心升高，支持力与重力反方向的夹角减小；由力的平衡知识可得
解得
由于变小，变大，变小；
由于香肠烤熟后质量不变，根据平衡条件可得两根金属杆对香肠的合力始终与香肠的重力等大反向，保持不变，故ABC错误，D正确。故选D。
2．【答案】A
【详解】A．据热力学第一定律可知，外界对气体做功的同时，若气体放出较多热量，气体内能可能减少，A正确；
B．悬浮在液体中的固体颗粒越小，受到液体分子撞击的不平衡性越明显，布朗运动越明显，B错误；
C．一定质量的理想气体，压强变小时体积不一定变大，故分子间的平均距离不一定变大，C错误；
D．当分子间距大于时，分子力表现为引力，当分子间距离增大时，分子力一定做负功，D错误。
故选A。
3．【答案】B
【详解】CD．根据图像可知波长 则周期为 由于
由于t=0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，可知，1.0s时该质点再次处于平衡位置，且沿y轴负方向运动，CD错误；
AB．结合上述，1.0s时该坐标原点处的质点处于平衡位置，且沿y轴负方向运动，由于波沿x轴正方向传播，根据同侧法，可知1.0s时的波形，A错误，B正确。 故选B。
4．【答案】D
【详解】AB．对于A，它的速度如图中标出的vA，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va，vb，
其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB=vAcosα；当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va=0，所以B的速度vB=0，故AB错误；
CD．因A匀速上升时，由公式vB=vAcosα，当A上升时，夹角α增大，因此B做向下减速运动，则处于超重状态，故C错误、D正确；
5．【答案】B【详解】带电微粒在匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨道半径为
它与静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒的过程，因动量守恒，总动量不变，质量变大，速度变小，带电量不变，可见轨道半径不变，轨迹应该为PB，因为速度变小，所以运动时间要大于t。故选B。
6．【答案】B
7【答案】D
【详解】A．由对称性可知，a、b两点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误；
B．由对称性和等势线可知，a、b两点电势相同，故B错误；
C．负电荷沿该路径电势一直减小，电势能一直增大，故C错误；
D．半圆上任一点，设与P点连线跟夹角为，则有
则
为定值，故D正确。
故选D。
8．【答案】BC
【详解】C．对于撤去外力后，列动能定理，又因图像的面积即为位移，则有
所以A和B两物体所受的摩擦力大小相等，C正确；
A．对于整段过程，列动能定理，则有
所以 A错误；
B．根据做功公式可知
所以和对A．B做功之比为1：1，全过程中摩擦力对A．B做功之比为1:1，B正确，D错误。
故选BC。
9．【答案】BD
【详解】A．对球A进行受力分析，由牛顿第二定律可得
故A错误；
B．由题意可知，对两球都有
两球所受漏斗支持力大小之比与其所受向心力大小之比相等，故B正确；
C．由
结合几何关系可得
球A和球B的线速度大小之比为2:1，故C错误；
D．由及上述分析可得，球A与球B的角速度之比为
则第一次相遇有
即球B旋转两周与球A在同一根母线上相遇一次，故D正确。 故选BD。
10．【答案】BCD
【详解】A．导体棒甲刚进入磁场瞬间，感应电流为
受到安培力大小为
由牛顿第二定律得
得 故A错误；
B．导体棒甲从开始运动到刚越过虚线2的过程中，产生的平均感应电动势
平均感应电流 又 联立得 故B正确；
C．规定向右为正方向，导体棒甲从开始到运动到虚线2的过程中，根据动量定理得
解得 故C正确；
D．根据能量守恒，整个电路中产生的焦耳热
导体棒甲产生的焦耳热 故D正确。 故选BCD。
二、实验题
11【答案】椭圆
【详解】（１[1]椭圆是到两焦点距离之和等于常数的所有点的集合，题中+为绳长L是常数，所以C点的轨迹是椭圆；
（2）[2]图像中Ⅰ、Ⅱ交点即为两绳拉力相等的位置，此时选取结点C为研究对象，受力如下图所示
水平方向
当时，，当C点继续向右移动如下图所示
增大，减小，水平方向还是有
由上式可知会增大，减小，结合题图，在图像相交后，Ⅰ线力大于Ⅱ线力，故Ⅰ线表示Q处传感器的力。
（3）[3] 图像中Ⅰ、Ⅱ交点可以读出此时P、Q处拉力都为4.3N，此时CP、CQ与竖直方向的夹角相等延长QC到由几何关系有
过Q做水平线与左杆交于A点，在中有
C点受力平衡有 整理得
12．【答案】1495 b 大于
【详解】（1）[1]额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的小灯泡的电阻为
由闭合电路欧姆定律 则该水果电池的内阻约为
（2）①[2]由于该水果电池内阻较大，而电动势约为1.5V，则电路中的最大电流约为
则电流表应选用毫安表mA（量程0.6mA，内阻大概10Ω），且利用“安阻法”来测量该水果电池电动势及内阻，电路设计如图所示
②[3]根据闭合电路欧姆定律，有
其中E为电源电动势，r为电源内阻，R为电阻箱阻值，I为电流表读数，可得
但实际上不仅电阻箱有阻值，毫安表也有阻值，即
可得
所以，可知我们测量时把毫安表的内阻也当成了电源内阻计算，故由图像可知
三、解答题
13【答案】（1）；（2）
【详解】（1）设斜坡上A到B的距离为s，运动员在空中运动的加速度为a，则
（1分） （1分） （1分） 代入数值解得（2分）
（2）设重力做功为F，则 （2分） （2分） 代入数值解得 （1分）
14．【答案】（1）；（2）
【详解】（1）根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
设粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v，有 （2分） 解得 （1分）
根据动能定理有 （2分） 解得 （1分）
（2）设粒子在两金属板间运动的时间为，则 （1分）
粒子在磁场中做圆周运动的周期满足 （1分）
粒子在圆形区域内运动的时间 （1分） 又 （1分） 解得 （2分）
15．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）滑块A离开传送带做平抛运动，竖直方向满足 （1分）
又A沿切线滑入圆轨道，满足 （1分）解得 （1分）
（2）A沿切线滑入圆轨道，满足 （1分） 解得 （1分）
即A在传送带上应先匀加速，与传送带共速后随传送带匀速运动最右端，则有 （1分）
即滑块A与传送带的动摩擦因数需满足 （1分）
（3）A沿圆弧轨道滑下，机械能守恒 mgR(1－cos53 )=mv12-mvp2 （1分）
假定A在木板B上与B共速后木板才到达右侧平台，则A、B动量守恒 （1分）
A、B共速过程，能量守恒有 （1分） 解得 （1分）
设B板开始滑动到AB共速滑过距离sB，由动能定理有 （1分）
解得 （1分） 即假设成立
B撞平台后，A继续向右运动，由动能定理有 （1分）
随后A将以v2的速度滑上平台，与D发生完全非弹性碰撞。后AD组合体与滑块C组成的系统水平方向动量守恒
弹簧开始处于压缩状态，则再一次恢复原长时，C速度向左，
有 （2分）
（1分）
解得随后运动过程中系统共速时弹簧最大弹性势能为 （1分）2023 高三上学期期末考试
物理试题
说明：
1. 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。试卷满分 100 分，
考试时间 75 分钟。
2. 答题前请考生务必将自己的姓名和考号填写到答题纸上，并将条形码粘贴到指
定位置。
3. 请考生将选择题和非选择题答案分别填写到答题卡上相应位置，写在试卷上无
效。
第Ⅰ卷 选择题（46分）
一 选择题（本题共 10 小题，其中 1-7 为单选题，每题 4 分。8-10 为多选题，每题 6 分。漏选
得 3 分，错选不得分。）
1．图甲为烤肠机，香肠放置于两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可
视为质量均匀的圆柱体，烤熟后质量不变，半径变大，金属杆不再转动。忽略摩擦及金属杆的
热胀冷缩。若金属杆对香肠的支持力为 FN；两根金属杆对香肠的合力为 F 合，则香肠烤熟后（ ）
A．FN增大，F 合增大 B．FN增大，F 合不变
C．FN减小，F 合增大 D．FN减小，F 合不变
2．下列说法正确的是（ ）
A．外界对气体做功，气体内能可能减少
B．悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显
C．一定质量的理想气体，压强变小时，分子间的平均距离一定变大
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D．分子间存在着分子力，当分子间距离增大时，分子力一定做负功
3．一列沿 x轴正方向传播的简谐横波，传播速度 v=10m/s，t=0时位于坐标原点的质点从平衡
位置沿 y轴正方向运动，则在 t=1.0s时的波形，可能是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示,套在竖直细杆上的环 A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与 B相连,在外力作用下 A
沿杆以速度 vA匀速上升经过 P、Q,经过 P点时绳与竖直杆间的角度为 ,经过 Q点时 A与定滑
轮的连线处于水平方向,则（ ）
A．经过 Q点时,B的速度方向向下
v
B．经过 P点时,B的速度等于 A
cos
C．当 A从 P至 Q的过程中,B处于失重状态
D．当 A从 P至 Q的过程中,B处于超重状态
5．如图所示，正方形区域匀强磁场的方向垂直纸面向外，一带电微粒从磁场边界 A点垂直于
磁场方向射入，沿曲线 APB运动从 B点射出磁场，通过 PB段用时为 t，若该微粒经过 P点时，
与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终也射出磁场。微粒重力不计，则新微
粒从形成到射出磁场的（ ）
A． 轨迹为 PC，运动时间小于 t
B．轨迹为 PB，运动时间大于 t
C．轨迹为 PD，运动时间等于 t
D．轨迹为 PD，运动时间大于 t
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6．如图为同一平面内绕地球的三个卫星轨道示意图，Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，Ⅲ的半径
与Ⅱ的半长轴相等，且Ⅲ与Ⅱ相交于 M点，Ⅰ与Ⅱ相切于 N点。三颗不同的卫星 A、B、C正沿轨
道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ稳定运行，则（ ）
A．A、B经过 N点时的向心力一定相同
B．A、B的速度可能等大
C．A的向心加速度比 C小
D．C的公转周期比 B大
7．如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于 x轴上的 P、Q两点，其位置关于点 O对称。
圆弧曲线是一个以 O点为圆心的半圆，c点为半圆与 y轴的交点，a、b为一平行于 x轴的直线
与半圆的交点，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两点的场强相同
B．a、b两点的电势不相同
C．将一个负点电荷沿着圆弧从 a移到 c点再沿 y轴正方向移动，电势能先增大后不变
1 1
D．半圆上任一点，两电荷的电场强度大小分别是 E1、E2，则 E 为一定值1 E2
8．质量分别为 2m 和m的 A．B两物体分别在水平恒力F1和 F2的作用下沿水平面运动，撤去 F1、
F2后继续运动直到停止，其 v t图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
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A．F1和 F2大小相等 B．F1和 F2对 A．B做功之比为 1：1
C．A．B所受摩擦力大小相等 D．全过程中摩擦力对 A．B做功之比为 1：2
9．如图，有一竖直放置在水平地面上光滑圆锥形漏斗，圆锥中轴线与母线的夹角为 45 ，
可视为质点的小球 A、B在不同高度的水平面内沿漏斗内壁做同方向的匀速圆周运动，两个小
球的质量mA 2m，mB m，若 A、B两球轨道平面距圆锥顶点 O的高度分别为 4h和 h，图示
时刻两球刚好在同一条母线上，下列说法正确的是（ ）
A．球 A和球 B的向心加速度大小分别为 2g和 g
B．两球所受漏斗支持力大小之比与其所受向心力大小之比相等
C．球 A和球 B的线速度大小之比为1: 2
D．从图示时刻开始，球 B旋转两周与球 A在同一根母线上相遇一次
10．如图所示，两光滑的平行金属导轨沿水平方向固定，虚线 1、2垂直导轨，且两虚线间存在
竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，导轨间距、两虚线之间的距离均为 d，质量为 m
的导体棒甲垂直导轨放在虚线 1的左侧，导体棒乙垂直导轨放在虚线 2的右侧，两导体棒长度
B2d 3
均为 d、电阻值均为 r。 t 0时刻给导体棒甲一水平向右的初速度 v0 。已知整个过程两mr
导体棒始终与导轨垂直且保持良好的接触，导轨电阻忽略不计。则下列说法正确的是（ ）
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B4 5A d．导体棒甲进入磁场瞬间的加速度大小为
6m2r2
B Bd
2
．导体棒甲从开始运动到刚越过虚线 2的过程中，流过导体棒乙某一横截面的电荷量为
2r
B2d 3C．导体棒甲刚运动到虚线 2时的速度大小为
2mr
D 3B
4d 6
．导体棒甲从开始至运动到虚线 2的过程中，导体棒甲产生的焦耳热为
16mr2
第Ⅱ卷 非选择题（54分）
二、实验题（14 分）
11（6分）．为探究“合力与分力的关系”小鲁同学设计了如下实验。如图甲在相距为D的两根竖
直杆之间用一根长为 L的不可伸长的轻绳连接（打结）一物体C，在绳的两端分别连接两个拉
力传感器 P和Q，保持 P、Q的位置不变，且Q高于 P，不计拉力传感器的重力。改变悬挂点C
到 P点的距离 PC，测得两传感器的拉力大小随长度的变化图像如下图乙中Ⅰ、Ⅱ所示，试回答
下列问题。
（1）C点的轨迹在一个上____________（填“圆”、“抛物线”或“椭圆”）
（2）图线Ⅰ表示的是_____________处传感器的拉力（填“ P ”或“Q ”）
（3）根据图像可求得物体的重力为______________（用图中传感器的读数，及绳长 L和两杆间
距D表示）
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12（8分）．将一铜片和一锌片分别插入一只橙子内，就构成了简单的水果电池，其电动势约为
1.5V。
（1）取一个额定电压为 1.5V，额定电流为 0.3A的小灯泡（小灯泡电阻可认为不变），实验发
现该电池与小灯泡直接相连接后，小灯泡不亮，测得流过小灯泡的电流为 1mA，则该电池的内
阻约为______Ω。
（2）除了水果电池以外，实验室还提供了如下器材：
a．电流表 A（量程 0~0.6A~3A，内阻很小）
b．毫安表 mA（量程 0.6mA，内阻大概 10Ω）
c．电阻箱（阻值 0~9999.9Ω）
d．开关一个，导线若干
①为了测定该“水果电池”的电动势和内阻，请你根据提供的器材，在方框中画出最合理的测量
电路图。其中电流表应选择 （填写仪器前面的序号）
1
②采用上述实验，读取多组数据，利用图像 R测得的水果电池的内阻与真实值相比，
I
r测______ r真。（选填“大于”“小于”或“等于”）
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三、解答题（40 分）
13（10分）．冬奥会上，跳台滑雪运动员从跳台 A处以速度 v0 16m/s水平飞出，一段时间后落
在斜坡上 B处，如图所示. 运动员在空中受到方向竖直向上的阻力 f作用，已知运动员的质量
为m 50kg，阻力 f为重力的 0. 2倍，斜坡的倾角 37 ，重力加速度取 g 10m/s2，sin37 0.6，
cos37 0.8 . 求运动员：
（1）在空中运动的时间 t；
（2）从 A运动到 B的过程中，重力做功的功率 P。
14（12 分）．如图所示，在直角坐标系 xOy 中，两平行 x 轴的金属板 M、N有两个小孔 S、K，S、
K 均在 y轴上。在以原点 O为圆心，R 为半径的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂
直坐标平面向外的匀强磁场。圆 O 与 M 板相切于 S，与 x 轴相交于 C点。现将一质量为 m、电荷
量为 q 的带负电粒子从小孔 K 由静止释放，粒子恰好通过 C 点。不计粒子所受重力。
（1）求两金属板间的电压 U；
（2）若粒子在两金属板间与圆形区域内运动的时间相等，求两金属板的距离 d。
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15（18分）．如图所示，一长木板 B质量 m=1.0kg，长 L=9.2m，静止放置于光滑水平面上，其
左端紧靠一半径 R=5.5m的光滑圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点 P与圆心 O的连线 PO
与竖直方向夹角为 53°，其右端最低点处与长木板 B上表面相切。距离木板 B右端 d=6.0m处
有一与木板等高的固定平台，平台上表面光滑，其上放置有质量 m=1.0kg的滑块 D。平台上方
有一水平光滑固定滑轨，其上穿有一质量 M=2.0kg的滑块 C，滑块 C与 D通过一轻弹簧连接，
开始时弹簧处于竖直方向，且弹簧处于压缩状态。一质量 m=1.0kg的滑块 A被无初速地轻放在
沿顺时针转动的水平传送带左端。一段时间后 A从传送带右侧水平飞出，下落高度 H=3.2m后
恰好能沿切线方向从 P点滑入圆弧轨道。A下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板 B，带动 B向右
运动，B与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A随后继续向右运动，滑上平台，与滑块 D碰撞
并粘在一起向右运动。A、D组合体随后运动过程中一直没有离开水平面，且 C没有滑离滑轨。
若传送带长 s=6.0m，转动速度大小恒为 v0=6.0m/s，A与木板 B间动摩擦因数为μ=0.5。忽略所
有滑块大小及空气阻力对问题的影响。 sin 53 0.8，cos53 0.6，重力加速度 g=10m / s2
（1）求滑块 A到达 P点的速度大小 vP；
（2）求滑块 A与传送带间的动摩擦因数大小需满足的条件？
（3）若弹簧第一次恢复原长时，C的速度大小为 2.0m/s。则随后运动过程中弹簧的最大弹性势
能是多大？
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