广东省中山市2022届高三上学期物理期末试卷

更新时间：2022-09-22 浏览次数：30 类型：期末考试

一、单选题

1. 如图为甲、乙两物体运动的 $\text{[math]}$ 图像，已知 $\text{[math]}$ 时两物体并排经过同一位置，图中 $\text{[math]}$ ，则下列判断正确的是（）

A . 甲的加速度比乙的大 B . 在t₁时刻，甲、乙两物体再次经过同一位置 C . $\text{[math]}$ 时间内，甲、乙两物体之间的距离逐渐增大 D . $\text{[math]}$ 时间内，乙的平均速度大于甲的平均速度

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2. 如图所示，雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，电场的等势面a、b、c、d分布情况如图所示，在等势面中有A、B、C三点。下列说法中正确的是（）

A . 避雷针附近的电场是匀强电场 B . A点的电场强度比B点小 C . a、b、c、d等势面中a的电势最低 D . 有一带负电的雨点从乌云中下落，电场力做正功

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3. 常用的通讯卫星是地球同步卫星，它定位于地球赤道正上方，已知某同步卫星离地面的高度为h，地球自转的角速度为ω，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g₀ ，该同步卫星运动的加速度的大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 心脏除颤器是目前临床上广泛使用的抢救设备之一，如图甲所示。心脏除颤器通过接触皮肤的电极板使电容器放电，实施电击治疗，如图乙。已知某款心脏除颤器，在短于一分钟内使40μF电容器充电到4000V，存储320J能量。抢救病人时，一部分能量在4ms的脉冲时间内通过电极板放电进入身体，此脉冲电流的平均功率为64kW。下列说法正确的是（）

A . 电容器放电过程中电流恒定 B . 电容器充电至2000V时，电容为20μF C . 电容器充电至4000V时，电荷量为0.16C D . 一个脉冲时间内通过电极板放电进入人身体的能量是320J

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5. 如图所示为一种简易“千斤顶”。一竖直放置的轻杆，由于限制套管P的作用，只能在竖直方向上运动。若轻杆上端放一质量为m的重物，轻杆的下端通过一与杆固定连接的小轮放在倾角θ、质量为M的斜面体上，并将斜面放在水平地面上。为了能顶起重物，沿水平方向对斜面体施加推力的最小值为F。小轮、水平面等摩擦和小轮质量不计，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A . 最小值 $\text{[math]}$ B . 若重物质量为2m，推力的最小值仍为F C . 地面对斜面体的支持力大于 $\text{[math]}$ D . 小轮对斜面的压力大于F

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6. 如图所示，长方体物块a静止在水平地面上，长方体物块b叠放在物块a上。现对物块a施加一个水平向左的恒定拉力F，a、b仍然都处于静止状态。以下说法正确的是（）

A . a与b之间存在静摩擦力 B . a与地面之间的摩擦力大于F C . 若仅减小ab接触面的动摩擦因数，则a与b可能会发生相对滑动 D . 若仅将作用在a上的恒力F撤去，并对物块b施加同样大小的水平向左的恒定拉力F，则a不可能相对地面滑动

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7. 空间中有竖直向上的匀强电场，电场强度 $\text{[math]}$ 。绝缘圆形轨道竖直放置，O点是它的圆心、半径为R，A、C为圆轨道的最低点和最高点，B、D为与圆心O等高的两点，如图所示。在轨道A点放置一质量为m、带电量为+q的光滑小球。现给小球一初速度v₀（v₀≠0），重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A . 无论v₀多大，小球不会脱离轨道 B . 只有 $\text{[math]}$ ，小球才不会脱离轨道 C . v₀越大，小球在A，C两点对轨道的压力差也越大 D . 若将小球无初速度从D点释放，小球一定会沿轨道经过C点

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8. 某同学设计了一个可测定升降机在竖直方向加速度的装置。其原理可简化如图所示，连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度竖直向上时电压表的示数为正。这个装置随升降机运行过程中，下列说法正确的是（）

A . 升降机减速上升时，电压表示数为正 B . 升降机加速上升时，弹簧长度比静止时变短 C . 若弹簧处于原长时，电梯正在匀速运行 D . A点电势高于B点电势时，电梯一定加速下降

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二、多选题

9. 我们熟知磁铁不能吸引金银。但最近媒体报导了几起怪事，有人发现从正规渠道购买的金条能被磁铁“吸”得动起来，当强磁铁对着金条前后快速移动时，金条被“吸”得前后摆动，于是就怀疑金条有问题，但通过专业检测这些金条都符合国家标准。检测员再次用强磁铁在金条旁边上下左右、前后缓慢移动时，未发现金条被吸引的现象，只有在前后快速移动磁铁时才发现吸引现象，对此现象下列解释合理的是（）

A . 金条被“吸”是因为受到万有引力的作用 B . 前后快速移动磁铁时磁通量变化较快，金条中产生涡流，从而和磁铁发生相互作用，发生摆动 C . 前后缓慢移动磁铁时，金条中磁通量不发生变化，所以没有感应电流 D . 上下或左右缓慢移动磁铁时，磁通量变化较慢，金条中感应电流很小，和磁铁相互作用很弱，不足以观察到金条摆动

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10. 如图， $\text{[math]}$ 为一个正方体，正方体空间内存在一个平行于AB边的匀强磁场（图中未画出）。ABCD表面的正中央有一小孔P，在小孔P的正上方有一放射源S，能放射出α、β、γ射线，射线只能从这个小孔才能射入，若射线从P孔垂直于ABCD表面射入后，其中一种射线能够打在 $\text{[math]}$ 面上的E点，另两种射线分别打在面A₁B₁C₁D₁上的F点和P₁点，P₁点为正方形的正中心，则下列表述正确的是（）

A . 正方体内的磁场方向平行于AB边，由B指向A B . 打在E点的是β射线，打在F点的是α射线，打在P₁点的是γ射线 C . 若在正方体内加上平行于BC边向右的匀强电场，则E点向上移动，F点向右侧移动 D . 若在正方体内加一合适的匀强电场，方向平行于BC向左，可使三种射线都能沿着PP₁方向打在P₁点

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11. 一物体由静止开始沿竖直方向向下运动，所受空气阻力与速度成正比。运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图像如图所示，其中0~s₁过程的图线为曲线，s₁~s₂过程的图线为直线。根据该图像，下列判断正确的是（）

A . 0~s₁过程中物体所受空气阻力一定是变力，且不断增大 B . s₁~s₂过程中物体一定在做匀速直线运动 C . s₁~s₂过程中物体可能在做变加速直线运动 D . 0~s₂过程中物体一直处于失重状态

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12. 图甲是小明学习完电磁感应知识后设计的电动公交车无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中供电线圈埋在地下，受电线圈和电池系统置于车内，供电线路中接电阻R=3Ω，小明经资料查询，得知电动公交车常规充电时输入电压范围一般是220V~400V，流过电池系统电流范围一般是10A~30A。当输入端ab接上380V正弦交流电后，这时电池系统cd两端的电压为600V，电池系统的电流为20A。若不计线圈及导线电阻，忽略线圈中的磁场损失，则下列说法正确的是（）

A . 无线充电技术与变压器的工作原理相同 B . 若输入端ab接上380V直流电压，也能进行充电 C . 供电线圈和受电线圈匝数比小于19：30 D . ab端的输入功率一定大于12KW

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13. 下列说法正确的是（）

A . 在使两个分子间的距离由很远（大于 $\text{[math]}$ m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大 B . 温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大 C . 无论什么物质，只要它们的物质的量相同就含有相同的分子个数 D . 有些晶体在一定的条件下可以转化为非晶体 E . 液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离小

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三、实验题

14. 某学习小组用如图甲所示的装置来“探究弹簧弹力与形变量的关系”，主要步骤如下：
⑴把弹簧平放在水平桌面上，测出弹簧的原长x₀；
⑵测出一个钩码的质量m₀；
⑶将该弹簧悬吊在铁架台上让弹簧自然下垂，测出此时弹簧长度l₀；
⑷挂上一个钩码，测出此时弹簧长度l₁；
⑸之后逐渐增加钩码的个数，并测出弹簧对应的长度分别为li（i为钩码个数）；
⑹计算出 $\text{[math]}$ ，用x作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，作出的图线如乙图所示。请根据以上操作、记录和图像回答以下问题：
①你认为m-x图像不过原点的原因是；
②已知钩码质量m₀=0.20kg，重力加速度g=9.8m/s² ，利用图乙求得弹簧劲度系数k=N/m（保留两位有效数字）；
③m-x图像没过坐标原点，对于测量弹簧的劲度系数（选填“有”或“无”）影响；
④将 $\text{[math]}$ 作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，实验得到图线应是图中的。（填写下列四幅图的对应的字母选项）
A． B．
C． D．

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15. 如图所示是一多用电表的简化电路图。其电流计满偏电流I_g=0.5mA、内阻R_g=200Ω。多用表有两个电流挡，量程分别为0~10mA和0~1mA，有两个电压挡分别为0~15V和0~3V，有两个欧姆挡倍率分别为×10和×100，转换开关S旋转至“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”中某个位置时，即选择相应的功能。
1. （1）转换开关S接“1”端时，多用电表的功能是测（填“电流”、“电压”或“电阻”），量程为；
2. （2）转换开关S接“5”端时，多用电表的功能是测（填“电流”、“电压”或“电阻”），量程为；
3. （3）图中电阻R₁=Ω，R₂=Ω；（保留到个位）
4. （4）转换开关S接“4”端时，多用电表可以用来测电阻，倍率为×100，图中电阻R₄=1500Ω，滑动变阻器R₅调节范围为0~2000Ω，电源电动势E=2V，内阻为r=3Ω，进行欧姆调零后测量电阻Rx的阻值，表盘指针正好指向中间刻度，则电阻Rx的阻值为Ω。
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四、解答题

16. 如图所示，单匝矩形金属框abcd宽L=0.20m，足够长，质量m=0.10kg，电阻R=0.10Ω。在金属框的正下方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.50T。开始时金属框下端ab正好处于磁场上边缘处，并与磁场边缘平行。现将金属框由静止开始释放，沿竖直向下的方向进入匀强磁场，在金属框下降h=0.50m的过程中，产生的热量为Q=0.45J，这时金属框的cd边仍在磁场外，g=10m/s² ，求：
1. （1）此时金属框的速度大小；
2. （2）此时金属框中感应电流的大小和方向；
3. （3）此时金属框的加速度。
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17. 如图所示，不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系住小球1，将小球1拉到A点由静止释放，OA与竖直方向成θ=60°。同时将一个与球1大小相同、两倍质量的小球2以初速度和水平面成θ=60°从C点抛出。小球1摆到最低点B点时，小球2恰到达轨迹的最高点，且两球在同一水平线上发生对心碰撞。碰撞后，小球1静止在B点，小球2落回抛出点。已知细绳长度为l=0.9m，重力加速度g=10m/s²。不计空气阻力，求：
1. （1）碰撞前瞬间小球1的速度大小；
2. （2）小球2抛出的初速度v₀的大小。
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18. 如图所示是一同学设计的测量带电粒子比荷的装置，AB和A₁B₁是平行板电容器的两个极板，板间电压为U₀ ， AB极板中心位置有一小孔。某种带电粒子从紧靠极板A₁B₁中心处由静止释放，经电场加速后从AB极板正中间垂直AB射入四分之一环形区域，环形区域一端和极板AB相连，另一端CD和光屏相连，光屏中心为P₁ ，内环AC和外环BD用轻薄传导材料制成，当有带电粒子附着时会被即刻导走，不会形成电荷聚集，不会在环形区域附近形成电场。环形区域圆心为O，内环半径OA=OC=R，外环半径OB=OD=2R，环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），当磁感应强度为B₀时粒子经加速后恰好从P点运动到光屏中心P₁点，不计粒子重力。求：
1. （1）该粒子带正电还是负电？
2. （2）该粒子的比荷？
3. （3）为使该粒子能到达光屏CD上，求环形区域内磁感应强度的取值范围。
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19. 疫情期间，疫苗研发工作人员在做完实验后，所有的实验仪器和用具均需要先进行杀菌消毒处理，再进行储存。某实验员将使用过的烧瓶洗净，室温下晾干后，敞开瓶口放入127℃的恒温消毒柜（未密封）进行杀菌消毒，放置足够长时间后，从恒温消毒柜取出，并立即塞上轻质塞子，放置于指定位置，冷却到室温。已知该烧瓶的体积为500mL，瓶口的横截面积为S＝3cm² ，实验室的室温恒为27℃，大气压强 $\text{[math]}$ Pa，假设塞子不漏气，内部气体可视为理想气体，塞子与瓶口之间的摩擦力不计，忽略塞子在瓶内体积，求：
1. （1）冷却到室温时，瓶内气体的压强大小；
2. （2）至少需要多大的力才能拔开塞子？
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