2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市高三上册物理期末试题（含解析）

评卷人得分铀棒评卷人得分铀棒Q■O2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市高三上册物理期末试题一、单选题1.传感器种类繁多，己广泛应用在生产生活中。下列关于传感器的说法正确的是（ ）A.酒精检测仪应用了葡萄糖生物传感器B.电子秤所使用的测力装置主要使用了磁传感器C.电饭锅使用温度传感器实现自动控制温度D.电脑所用的光电鼠标主要采用声传感器2.2021年12月15日，秦山核电站成为安全发电30年的核电基地，9台机组运行业绩多年稳定处于世界先进水平。图是当前普遍使用的核反应堆的示意图。下列说法正确的是（ ）A.核反应堆内核燃料发生核聚变B.石墨起到吸收中子的作用C.镉棒起到使中子减速的作用D.与相同功率的火电站相比，核电站所需原料少，造成污染小3.高空抛物行为曾被称为“悬在城市上空的痛”，带来很大的社会危害。2021年3月1日，“高空抛物”行为正式入刑。假设一500mL瓶装水从80m高处自由落下，与地面接触时间为0.05s,撞击地面后速度变为0,则该瓶装水对地面的冲击力约为（ ）A.5N B.100N C.400N D.1000N一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点N的振动情况如图乙所示。/=0.7s时，质点N位于波谷处B.该横波在该介质中传播的速度为10m/sC.由该时刻起经过0.1s,质点N将沿x轴负方向移动到Af点D.由该时刻起经过1.1s,质点K经过的路程大于质点Z.经过的路程5.北京时间2022年5月5日10时38分，我国太原卫星发射中心用长征二号丁运载火箭将8颗“吉林一号''卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，与原有在轨卫星成功组网。为农业、林业、海洋、资源、环保、城市建设等领域提供更加丰富的遥感数据。“吉林一号”卫星轨道高度距地面约500多千米，同步卫星轨道距地高度约36000千米，关于'‘吉林一号"卫星，下列说法正确的是（ ）A.“吉林一号”卫星的运行线速度大于7.9km/s“吉林一号”卫星的运行周期大于地球同步卫星的运行周期“吉林一号”卫星运行的角速度大于地球自转的角速度D.仅根据“吉林一号”卫星的轨道半径，可估算地球的质量OwOg6室o_4_66.某次军事演练中，一辆装甲车和一架直升机的位置关系及运动情况可用如图所示的长方体描述，该长方体底面水平，48边长1000m,44边长2000m。装甲车沿4。方向运动，直升机以100m/s的速度沿E/方向运动，当装甲车位于ZOwOg6室o_4_6A.20m/s B.50>/5m/s c.50VF7in/sp_50>/2Tm/s评卷人得分二、多选题.如图甲所示，无线手机充电因其方便、科技感强，很受年轻人的喜爱。图乙为电磁感应式手机无线充电的原理示意图，与变压器类似，在充电基座上的送电线圈接入正弦交流电，手机中的受电线圈感应出电流，实现为手机充电的目的。则在充电过程中（ ）.送电线圈接入恒定电流也可以持续给手机充电C.送电线圈中电流产生的磁场是均匀变化的磁场D.受电线圈中感应电流产生周期性变化的磁场8.2022年北京冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行。国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图所示。运动员从起跳区水平起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用A"P、Ek、E表示，用f表示运动员在空中的运动时间，不计空气阻力的影响，下列图像中可能正确的是（9.很细的一束光从真空沿409.很细的一束光从真空沿40方向入射到玻璃侧面的。点，进入玻璃后分成I、II两束光线,光路如图所示，以下分析正确的是（ ）A.光束I在玻璃中的传播速度较大b.光束n在玻璃中的折射率较大c.若光束I为蓝光，则光束n可能为黄光OwOg6室O_4OwOg6室O_4_6如图所示，4C是圆。的一条水平直径，8〃是竖直直径，M点是圆上的点，连线与OC的夹角为60。，该圆处于方向与圆面平行的匀强电场中。将电量为g（g>0）、质量为m的粒子从圆心O点以相同的动能Ew射出，射出方向不同且都与圆共面，粒子可以经过圆周上的耳0所有点。其中经过。点时粒子的动能最小且为《一。已知圆的半径为凡重力加速度的大小为E_2mgg,匀强电场的场强g。那么（ ）M点的电势高于“点的电势3M点的电势高于“点的电势3C.粒子经过M点时的动能为88点的电势等于。点的电势—ED.粒子经过48连线中点时的动能为4k°评卷人得分某小组用如图所示装置研究小车做匀变速直线运动的规律。OAB C D EOAB C D E F••।•••42.42cm17.61cm（1）从某时刻开始的一段时间内，纸带打出的点迹如图所示，已知交流电频率为50Hz,相邻两计数点间有4个点未画出。根据测量所得数据计算可得vC=，小车运动的加速度。=。（结果均保留三位有效数字）（2）若该小组想用如图所示的装置验证牛顿第二定律，在平衡摩擦力且其它实验操作均规范

的情况下，实验中测得小车（含车上祛码）的质量为1150g,硅码盘中硅码的总质量为50g,.go（结果保重力加速度g取lOm/s2,.go（结果保留两位有效数字）A.亳安表A1（量程10mA,内阻为100C）B.毫安表A2（量程120mA,内阻为20。）C.A.亳安表A1（量程10mA,内阻为100C）B.毫安表A2（量程120mA,内阻为20。）C.D.定值电阻E.定值电阻/?广200。F.定值电阻&=1400C滑动变阻器RG.（填写器材前的字母）:（填写器材前（2）要求改装一量程为3V的电压表，则需选择的器材为（填写器材前的字母）:（3）利用改装后的电表设计电路如图甲，根据测量所得数据，描点作图，得到毫安表A1和V,内电阻A2的示数I,与6关系曲线如图乙所示，则电池的电动势V,内电阻Qo（结果均保留两位有效数字）评卷人得分四、解答题2022年2月4日至20日，北京冬季奥运会成功举办，北京成为世界上首座“双奥之城冬奥会上的冰壶项目给人们留下了深刻的印象，被誉为“冰上象棋”。某次投掷的物理过程可以简化为如下模型：。、尸、0为整个冰上场地中心线上的三个点，一个冰壶B静止在半径R=1.8m的营垒圆形边界。处。队员手推冰壶A由静止开始从。点沿中心线出发，在6N水平恒力的作用下，经10m在尸处放手。放手后，队友用冰刷擦拭冰壶A前方尸。间的冰面，使得冰壶A以速度v=lm/s在。处与冰壶B发生对心正碰（碰撞时间极短）。冰壶A、B可视为质点，质量均为m=20kg。已知未用冰刷擦拭过的冰面动摩擦因数〃=0.01,擦拭后变为尸0间距L=25m,取g=10m/s2,不计空气阻力，冰刷始终不接触冰壶。（1）求k的大小；（2）碰撞后，若冰壶B恰好停在营垒中心。'处，求冰壶A、B都停下后A、B间的距离。2022年4月16日，神州十三号载人飞船返回舱着陆成功，三名航天员圆满完成了为期六个月的航天飞行任务，此次飞行任务中航天员翟志刚、王亚平先后从天和核心舱节点舱成功出舱执行任务，出舱时他们身着我国新一代“飞天”舱外航天服。舱外航天服是一套非常复杂的生命保障系统，简单的物理模型可以理解为：舱外航天服内密封了一定质量的理想气体，用来提供适合人体生存的气压。出舱前，航天员身着航天服，先从核心舱进入节点舱，此时航天服密闭气体的体积为匕=4L,压强为P|=1.0xl0'Pa,温度为4=27℃：然后封闭所有内部舱门，对节点舱泄压，直到节点舱压强和外面压强相等时才能打开舱门。（1）节点舱气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体体积膨胀到匕=8L,假设温度不变,求此时航天服内气体压强P2：（2）打开舱门后，航天员安全出舱，由于外界温度极低，航天服自动控制系统启动，系统能通过加热和充气或者放气等调节方式来保证密闭航天服内气体压强为小，温度为％=-39,体积为匕=4L,求调节后航天服内的气体质量与原有气体质量之比。

2022年6月17日，我国第三艘航母“福建舰”正式下水，如图甲所示，“福建舰”配备了目前世界上最先进的“电磁弹射''系统「电磁弹射''系统的具体实现方案有多种，并且十分复杂。一种简化的物理模型如图乙所示，电源和一对足够长平行金属导轨"、N分别通过单刀双掷开关K与电容器相连。电源的电动势E=10V,内阻不计。两条足够长的导轨相距/<=0.1m且水平放置处于磁感应强度8=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下，电容器的电容C=10F。现将一质量为阳=0.1kg,电阻尸0.1。的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内,分别与两导轨良好接触。将开关K置于。让电容器充电，充电结束后，再将开关K置于6,金属滑块会在电磁力的驱动下运动。在电容器放电过程中，金属滑块两端电压与电容器两极板间电压始终相等。不计导轨和电路其他部分的电阻，不计电容器充、放电过程中电磁辐射和导轨产生的磁场对滑块的作用，忽略金属滑块运动过程中的一切摩擦阻力。(1)求在开关K置于6瞬间，金属滑块加速度。的大小；O*OgO檄O*OgO檄0答案:c【详解】A.酒精检测仪应用了酒精生物传感器，选项A错误；B.电子秤所使用的测力装置主要使用了压力传感器，选项B错误；C.电饭锅使用温度传感器实现自动控制温度，选项C正确；D.电脑所用的光电鼠标主要采用光传感器，选项D错误。故选CoD【详解】A.核反应堆内核燃料发生核裂变，故A错误；B.在反应堆中，速度与热运动速度相当的中子最适于引发裂变，而裂变产生的是速度很大的快中子，通过在铀棒周围放置石墨来作为慢化剂，从而使快中子与与石墨中的原子核碰撞后能量减少，变为慢中子，故B错误；C.镉吸收中子的能力很强，在铀棒之间插进一些镉棒作为控制棒，从而达到调节中子数目以控制反应速度的目的，故C错误；D.与相同功率的火电站相比，核电站所需原料少，造成污染小，故D正确。故选D。C【详解】设瓶装水质量为由质量与密度公式m=pV得水的质量为m=0.5kg落地瞬间的速度为V,忽略空气阻力，由动能定理得mgh=—mv:得速度为

v=J2gh=40m/s瓶装水落地时受到自身的重力和地面的支持力，若规定向上为正方向，由动量定理得(FN-nig)t=O-(-mv)解得氏=405N可得该瓶装水对地面的冲击力约为400No故选C。A【详解】A..根据质点N的振动图像可知，，=0.7s=4T时，质点N位于波谷处，选项A正确；B.该横波在该介质中的波长为2m,周期为0.4s,可知传播的速度为2 2v=—=—m/s=5m/sT0.4选项B错误；C.机械波在传播的过程中，质点只能在自己平衡位置附近振动，但不随波迁移，选项C错误。D.质点K从波峰位置开始振动，质点K从平衡位置开始振动，则由该时刻起经过l.ls=2-T,质点K经过的路程等于质点工经过的路程都等于114选项D错误。故选AoC【详解】_GM_A.由"Vr可知，轨道半径越小，线速度越大，7.9km/s是卫星的最大环绕速度，故7=2〃B.由“吉林一号”卫星的运行线速度小于7=2〃B.由可知，轨道半径越小，周期越小，贝胪吉林一号''卫星的运行周期小于地球同步卫星的运行周期，故B错误;

27(0=27(0=——=.C.由T/可知，轨道半径越小，角速度越大，则“吉林一号''卫星的角速度大于地球同步卫星的运行角速度，而地球同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度，故“吉林一号,，卫星运行的角速度大于地球自转的角速度，故c正确:4//GT2可见仅根据“吉林一号''卫星的轨道半径，不能估算地球的质量，故D错误。故选C。D【详解】把炮弹的运动沿4。、AH、方向分解,根据题意可知，炮弹运动到最高点时，竖直方向速度减为零，且与直升机碰撞，说明炮弹沿方向的速度与直升机的速度相等为V)=100m/s竖直方向上，利用逆向思维，由自由落体位移公式可得h=2000m=—g/:解得炮弹飞行时间为t=20s则竖直方向的初速度为v2=gt=200m/s炮弹沿方向上，由匀速直线运动的位移公式可得x=1000m=v3Z解得炮弹沿48方向的初速度为匕=50m/s则炮弹的发射速度大小为v=y/v：+.+.=50-y21m/s故选D。AD【详解】A.无线充电与有线充电一样实现了能量的传递。故A正确：B.由于无线充电利用的是电磁感应原理，故送电线圈需接入交变电流。故B错误；C.送电线圈中通入的是正弦式交变电流，产生的磁场呈周期性变化。故C错误；D.由于送电线圈中通入正弦式交变电流，故受电线圈中感应电流产生周期性变化的磁场。D正确。故选AD。CD【详解】A.滑雪运动员从起跳区飞出后做平抛运动，根据速度改变量Av=gt可知故与时间，成正比，故A错误；B.根据P=mgvy=mg2t可知，重力的瞬时功率尸与，成正比，故B错误：C.从水平抛出开始，经过时间，物体的动能根据动能定理得mgh=mg—gt2=E*—mv1解得此时运动员的动能4=-/nvo+2W^2/2故C正确；D.不计空气阻力，运动员的机械能是守恒的，其机械能与时间的关系图像应是一条平行于/轴的直线，故D正确。故选CD。CD【详解】AB.光束I在玻璃中的偏折程度较大，则折射率较大，根据v=-

n则光束n在玻璃中的传播速度较大，故AB错误；C.光束I的折射率较大，则频率较大；因蓝光的频率大于黄光，所以若光束I为蓝光，则光束n可能为黄光，故c正确；D.根据."1

sine=—n可知，光束II临界角较大；逐渐减小入射角3则两光束在玻璃砖下表面的入射角变大，则光束I在玻璃砖的下表面先发生全反射，故D正确。故选CD。AD【详解】AB.由题意，因为粒子经过C点时粒子的动能最小，所以粒子从。到C克服合外力所做的功最多，而重力和电场力对粒子做功只与粒子的初末位置有关，与路经无关，由此可推知重力和电场力的合力厂的方向一定水平向左，如图所示，又因为qE=2mg则根据几何关系以及平行四边形定则可知电场强度方向与水平方向夹角为30。，根据沿电场强度方向电势降低可知M点的电势高于4点的电势，8点的电势低于。点的电势，故A正确，B错误；C.根据前面分析可知粒子所受合外力大小为对从。到C的粒子，根据动能定理有“e=-FR根据几何关系可知OM垂直于电场线，所以OM为一条等势线，粒子从。到M的过程,电场力不做功，重力做负功，根据动能定理有Ek,”-£ko=T«gRsin6()°解得Eim=彳耳0故C错误；D.Z8连线中点G在40上的投影点为“，根据几何关系可知H0=22根据动能定理有e,g-em=f-ho解得£kC=1£ko故D正确。【详解】［1］由于相邻两计数点间有4个点未画出，可知相邻两计数点时间间隔为7H).ls,打下C点时小车的速度为%尸0.4242vr= = m/s=0.707m/s6r6x0.1［2］据逐差法可得小车的加速度为a=辿¥=?4242-。/76］。.1761mzs2=0W加/一

(3T> (3x61)2［3］小车及祛码盘整体由牛顿第二定律可得(切3词■机血探=(m+m+m)。代入数据解得祛码盘的质量为

、=、=5°gBCAE1.51.0【详解】由图甲可知，本实验采用的是内接法测一节干电池的电动势和内阻。(1)口][2]改装后的电流表量程为0.6A,所以改装毫安表的量程要大，内阻要小，故毫安表选B：又由于毫安表与电阻是并联，所以根据并联分流可以分析出并联的电阻的阻值满(0.6-0.12)尺=0.12x20VRx=5Q即需要并联的电阻为用，故选C。[3][4]改装后的电压表量程为3V,则需要将毫安表与电阻串联，故毫安表只能选择A,,需要串联的电阻满足心5…故需要选择的器材为A、Eo[5][6]结合(1),(2)两问，根据图甲分析可得Z.xlO^x/?,,=E-5/2xlO-3x(/?A+r)式子中&为改装后电压表的内阻，为7?v=100Q+200Q=300。段为改装后电流表的内阻,代入上式，整理得0.3/,=£-0.005/2(4+r)结合图乙数据，当(0时,结合图乙