贵州省贵阳市普通中学2022-2023学年高三上学期期末监测考试物理试题（解析版）

贵阳市普通中学2022-2023学年度高三第一学期期末监测考试试卷 物理试题 注意事项： 1.试卷满分100分，考试时间120分钟。 2.答卷前请将密封线内的项目填写清楚。 3.本试题卷共有8页，三道大题，18道小题，请按题目要求进行解答。 4.本试卷分试题卷和答题卷两部分，请考生在答题卷的相应位置作答。 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项符合题目要求，第9~12题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。请将符合题目要求选项前的字母填在答题卷对应题号下的空格中。 1. 一质点做匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为x，速度增为原来的两倍，方向不变，则该质点的加速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设这段时间的初速度为，则末速度为，根据运动学公式可得 联立解得该质点的加速度为 故选C。 2. 如图，粗糙绝缘水平桌面上有一铜质圆环。当一竖直放置的条形磁铁从圆环直径正上方等高快速向右通过AB的过程中，圆环始终不动，则可知圆环受到的摩擦力方向（　　） A始终向左 B. 始终向右 C. 先向左后向右 D. 先向右后向左 【答案】A 【解析】 【详解】根据楞次定律，由于磁体的运动，在闭合回路中产生感应电流，感应电流激发出的磁场对原磁体有磁场力的作用，该磁场力的效果总是阻碍原磁体的相对运动，可知，圆环中激发出的磁场对条形磁体有磁场力的作用，该磁场力的效果总是阻碍条形磁体的相对运动，即该磁场力的方向整体向左，根据牛顿第三定律可知，条形磁体对圆环中感应电流的磁场力方向整体向右，圆环静止，则地面对圆环的摩擦力方向始终向左。 故选A。 3. 一根细线系着一个质量为m的小球，细线上端固定在天花板上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角，现改变F的方向，但仍然可使小球在图中位置保持平衡。重力加速度为g，则F的最小值应为（　　） A. mg B. C. D. 2mg 【答案】B 【解析】 【详解】对小球进行分析，作出动态受力图如图所示 根据图形可知，F的最小值应为 故选B。 4. 质量为m的物体在升降机中，随升降机竖直向上以大小为（g为重力加速度）的加速度做匀减速运动，上升高度为h，在此过程中，物体的机械能（　　） A. 增加 B. 减少 C. 增加 D. 减少 【答案】C 【解析】 【详解】物体减速上升，加速度方向向下，由牛顿第二定律可得 解得 除重力外的其它力所做的功等于机械能的变化量，力F做正功，机械能增加，增加量为 故选C。 5. 1932年，美国物理学家安德森在宇宙线实验中发现了正电子，从而证明了反物质的存在。如图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个正电子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室放置在匀强磁场中，磁场方向与照片垂直。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知（　　） A. 磁场方向向里，正电子由下往上运动 B. 磁场方向向里，正电子由上往下运动 C. 磁场方向向外，正电子由下往上运动 D. 磁场方向向外，正电子由上往下运动 【答案】B 【解析】 【详解】从图像上可以看出上侧半径大，下侧半径小，当正电子在云室中穿过某种金属板时动能损失，速度变小，由可知运动半径减小，所以正电子由上往下运动，根据左手定则可知磁场方向向里。 故选B. 6. 竖直平面内有一半圆形槽，O为圆心，直径AB水平，甲、乙两小球分别从A点和O点以大小为和的速度水平抛出，甲球刚好落在半圆最低点P，乙球落在Q点，Q点距O点的竖直高度正好为圆形槽半径的二分之一，则等于（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】依题意，根据平抛运动规律可得，对于甲小球有 对于乙小球，有 联立以上式子求得 故选D。 7. 北京时间2022年10月12日15点45分，“天宫课堂”再次开启，神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲通过“天地连线”在距地面约400km的中国空间站面向广大青少年进行了太空授课，演示了微重力环境下的相关实验。已知空间站大约90min绕地球转一圈，地球半径为6400km，引力常量。则（　　） A. 所谓“微重力环境”是指空间站里面的任何物体所受合力近似为零 B. 宇航员在空间站中每天大约能看到8次太阳升起 C. 由以上数据可以近似求出地球的平均密度 D. 由以上数据可以近似求出空间站所受到的向心力 【答案】C 【解析】 【详解】A．空间站里面的物体所受合力为地球的万有引力，并不为零，故A错误； B．根据 可知宇航员在空间站中每天大约能看到16次太阳升起，故B错误； C．根据万有引力提供向心力 可得 根据 解得地球的平均密度为 故C正确； D．由于空间站的质量不知道，由以上数据不可以近似求出空间站所受到的向心力，故D错误。 故选C。 8. 如图所示是一个充电电路装置，图甲和图乙是其发电机的两个截面示意图。推动手柄使线圈a沿轴线往复运动，线圈a中产生的感应电动势随时间按如图丙所示的正弦规律变化。线圈a连接一原、副线圈匝数比为1:10的理想变压器，其输出端接充电设备。线圈a及导线的电阻不计。则（　　） A. 变压器输出电流的频率为10Hz B. 充电电路两端的电压有效值为5V C. 其他条件不变，仅增大线圈a往复运动的频率，充电电路两端的电压最大值不变 D. 其他条件不变，对不同规格的充电设备充电，变压器输入功率可能不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图丙可知，输出电流的频率 A错误； B．原线圈两端电压的有效值 根据电压与匝数的关系有 解得 B错误； C．根据 可知，仅增大线圈a往复运动的频率时，穿过线圈的磁通量的变化率增大，则原线圈两端电压的最大值增大，根据电压匝数关系，充电电路两端的电压最大值，C错误； D．其他条件不变时，根据上述，可知变压器原副线圈两端电压的有效值均一定，对不同规格的充电设备充电，通过设备的额定电流可能不同，则变压器输出功率可能不同，而输出功率决定输入功率，即其他条件不变，对不同规格的充电设备充电，变压器输入功率可能不同，D正确。 故选D。 9. 如图所示，虚线ac和bd分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别固定在椭圆的两个焦点M、N上。g、c两点关于N点对称。下列说法正确的是（　　） A. a、c两点场强相同，电势不相同 B. b、d两点场强不相同，电势相同 C. 同一带负电的试探电荷在g点具有的电势能小于在c点具有的电势能 D. 将一带正电的试探电荷沿椭圆顺时针从a点经b点移到c点，电场力始终做正功 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷的电场线的分布规律可知，关于中心O对称点所在位置，电场线方向与分布的疏密程度均相同，即a、c两点场强相同，由于沿电场线电势降低，可知a点电势高于c点电势，A正确； B．b、d两点关于中心O对称，根据上述可知，b、d两点场强相同，根据等量异种点电荷的等势线分布规律，b、d两点连线为一条等势线，则b、d两点电势相同，B错误； C．根据点电荷电势公式，g、c两点电势分别为 ， 可知 根据 可知，同一带负电的试探电荷在g点具有的电势能小于在c点具有的电势能，C正确； D．根据等量异种点电荷的等势线分布规律可知，沿椭圆顺时针从a点经b点移到c点，电势逐渐减小，根据 可知，电场力始终做正功，即将一带正电的试探电荷沿椭圆顺时针从a点经b点移到c点，电场力始终做正功，D正确。 故选ACD。 10. 中国汽车工业协会日前公布的最新数据显示，2022年前10个月，我国新能源汽车产销量均超500万辆，持续保持高增长态势。为了测试某品牌新能源汽车的性能，某实验小组对一辆新能源汽车在同一平直轨道上进行了①②两次实验，其速度大小v随时间t的变化关系如图所示，第②次实验中变速阶段加速度的大小相同；两次实验中汽车所受阻力大小相等且恒定，汽车运动距离相等。对于第①次和第②次实验（　　） A. 汽车最大牵引力之比为2:1 B. 汽车运动时间之比为2:3 C. 汽车输出最大功率之比为4:1 D. 汽车牵引力所做的功之比为1:1 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像的斜率的绝对值表示加速度想，对实验①②有 ， 解得 A错误； C．根据 ， 解得 C错误； B．由于第②次实验中变速阶段加速度的大小相同，可知加速与减速过程的时间均为，令匀速运动的时间为，由于图像的面积表示位移，则有 解得 则第①次和第②次实验汽车运动时间之比 B正确； D．根据图像可知，汽车初速度与末速度均为0，根据动能定理有 由于阻力大小相等，运动的总位移相等，可知两次实验克服阻力做功相等，可知汽车牵引力所做的功，即汽车牵引力所做的功之比为1:1，D正确。 故选BD。 11. 如图所示，垂直纸面内的三根相互平行的长直通电导线、和，固定放置在一等边三角形的三个顶点上，它们通有的电流恒定且方向均垂直纸面向外。O为三角形的中点，P为、连线的中点，已知、中电流大小相等。则（　　） A. O点磁感应强度的大小可能为零 B. P点磁感应强度的大小可能为零 C. O点磁感应强度的方向可能向左 D. P点磁感应强度的方向可能向左 【答案】AC 【解析】 【详解】BD．由于、中电流大小相等，根据右手螺旋定则可知，、在P点的磁感应强度大小相等，方向相反，在P点的磁感应强度方向水平向右；则P点磁感应强度的大小不为零，方向水平向右，故BD错误； AC．根据右手螺旋定则，、与在O点的磁感应强度方向如图所示 可知、在O点的合磁感应强度方向水平向左，而在O点的磁感应强度方向水平向右；当时，O点磁感应强度的大小为零；当时，O点磁感应强度方向水平向左；当时，O点磁感应强度方向水平向右；故AC正确。 故选AC。 12. 一质量为2kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，已知物块与地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g取。则（　　） A. 时物块的动量大小为 B. 时物块的速度大小为1m/s，方向向右 C. 0~4s时间内F对物块的冲量大小为 D. 0~4s时间内物体的位移为3m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物块与地面间的滑动摩擦力为 则前，物块开始滑动，受到滑动摩擦力作用，时根据动量定理 故A正确； B．时物块速度 2s-3s过程，加速度大小为 方向为负，则时物块的速度大小为零，故B错误； C．0~4s时间内F对物块的冲量大小为 故C错误； D．时物块的速度大小为零，之后拉力与摩擦力平衡，不再运动，则0~4s时间内物体的位移为 故D正确。 故选AD。 二、实验题：本题共2小题，共15分。请考生根据要求作答。 13. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，己知打点计时器所用电源的频率为50Hz，实验中得到与小车相连的一条点迹清晰的纸带。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出），测得A、B、C、D各点到O点的距离如图所示。根据以上数据，求： （1）打点计时器打下AD两点的时间间隔内，小车的平均速度大小___________m/s； （2）打点计时器打下B时小车的瞬时速度大小___________m/s； （3）小车运动的加速度大小___________。（以上结果均保留三位有效数字） 【答案】 ①. 0.800 ②. 0.690 ③. 2.23 【解析】 【详解