2022-2023學年黑龍江省哈爾濱市高三上冊物理期末試題（含解析）

評卷人得分鈾棒評卷人得分鈾棒Q■O2022-2023學年黑龍江省哈爾濱市高三上冊物理期末試題一、單選題1.傳感器種類繁多，己廣泛應用在生產(chǎn)生活中。下列關(guān)于傳感器的說法正確的是（ ）A.酒精檢測儀應用了葡萄糖生物傳感器B.電子秤所使用的測力裝置主要使用了磁傳感器C.電飯鍋使用溫度傳感器實現(xiàn)自動控制溫度D.電腦所用的光電鼠標主要采用聲傳感器2.2021年12月15日，秦山核電站成為安全發(fā)電30年的核電基地，9臺機組運行業(yè)績多年穩(wěn)定處于世界先進水平。圖是當前普遍使用的核反應堆的示意圖。下列說法正確的是（ ）A.核反應堆內(nèi)核燃料發(fā)生核聚變B.石墨起到吸收中子的作用C.鎘棒起到使中子減速的作用D.與相同功率的火電站相比，核電站所需原料少，造成污染小3.高空拋物行為曾被稱為“懸在城市上空的痛”，帶來很大的社會危害。2021年3月1日，“高空拋物”行為正式入刑。假設(shè)一500mL瓶裝水從80m高處自由落下，與地面接觸時間為0.05s,撞擊地面后速度變?yōu)?,則該瓶裝水對地面的沖擊力約為（ ）A.5N B.100N C.400N D.1000N一列簡諧橫波某時刻波形如圖甲所示。由該時刻開始計時，質(zhì)點N的振動情況如圖乙所示。/=0.7s時，質(zhì)點N位于波谷處B.該橫波在該介質(zhì)中傳播的速度為10m/sC.由該時刻起經(jīng)過0.1s,質(zhì)點N將沿x軸負方向移動到Af點D.由該時刻起經(jīng)過1.1s,質(zhì)點K經(jīng)過的路程大于質(zhì)點Z.經(jīng)過的路程5.北京時間2022年5月5日10時38分，我國太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭將8顆“吉林一號''衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，與原有在軌衛(wèi)星成功組網(wǎng)。為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、資源、環(huán)保、城市建設(shè)等領(lǐng)域提供更加豐富的遙感數(shù)據(jù)?！凹忠惶枴毙l(wèi)星軌道高度距地面約500多千米，同步衛(wèi)星軌道距地高度約36000千米，關(guān)于'‘吉林一號"衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ）A.“吉林一號”衛(wèi)星的運行線速度大于7.9km/s“吉林一號”衛(wèi)星的運行周期大于地球同步衛(wèi)星的運行周期“吉林一號”衛(wèi)星運行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度D.僅根據(jù)“吉林一號”衛(wèi)星的軌道半徑，可估算地球的質(zhì)量OwOg6室o_4_66.某次軍事演練中，一輛裝甲車和一架直升機的位置關(guān)系及運動情況可用如圖所示的長方體描述，該長方體底面水平，48邊長1000m,44邊長2000m。裝甲車沿4。方向運動，直升機以100m/s的速度沿E/方向運動，當裝甲車位于ZOwOg6室o_4_6A.20m/s B.50>/5m/s c.50VF7in/sp_50>/2Tm/s評卷人得分二、多選題.如圖甲所示，無線手機充電因其方便、科技感強，很受年輕人的喜愛。圖乙為電磁感應式手機無線充電的原理示意圖，與變壓器類似，在充電基座上的送電線圈接入正弦交流電，手機中的受電線圈感應出電流，實現(xiàn)為手機充電的目的。則在充電過程中（ ）.送電線圈接入恒定電流也可以持續(xù)給手機充電C.送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場是均勻變化的磁場D.受電線圈中感應電流產(chǎn)生周期性變化的磁場8.2022年北京冬奧會跳臺滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國家跳臺滑雪中心進行。國家跳臺滑雪中心是中國首座跳臺滑雪場館，主體建筑靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意跳臺由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如圖所示。運動員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運動的速度變化量、重力的瞬時功率、動能、機械能分別用A"P、Ek、E表示，用f表示運動員在空中的運動時間，不計空氣阻力的影響，下列圖像中可能正確的是（9.很細的一束光從真空沿409.很細的一束光從真空沿40方向入射到玻璃側(cè)面的。點，進入玻璃后分成I、II兩束光線,光路如圖所示，以下分析正確的是（ ）A.光束I在玻璃中的傳播速度較大b.光束n在玻璃中的折射率較大c.若光束I為藍光，則光束n可能為黃光OwOg6室O_4OwOg6室O_4_6如圖所示，4C是圓。的一條水平直徑，8〃是豎直直徑，M點是圓上的點，連線與OC的夾角為60。，該圓處于方向與圓面平行的勻強電場中。將電量為g（g>0）、質(zhì)量為m的粒子從圓心O點以相同的動能Ew射出，射出方向不同且都與圓共面，粒子可以經(jīng)過圓周上的耳0所有點。其中經(jīng)過。點時粒子的動能最小且為《一。已知圓的半徑為凡重力加速度的大小為E_2mgg,勻強電場的場強g。那么（ ）M點的電勢高于“點的電勢3M點的電勢高于“點的電勢3C.粒子經(jīng)過M點時的動能為88點的電勢等于。點的電勢—ED.粒子經(jīng)過48連線中點時的動能為4k°評卷人得分某小組用如圖所示裝置研究小車做勻變速直線運動的規(guī)律。OAB C D EOAB C D E F??????42.42cm17.61cm（1）從某時刻開始的一段時間內(nèi)，紙帶打出的點跡如圖所示，已知交流電頻率為50Hz,相鄰兩計數(shù)點間有4個點未畫出。根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)計算可得vC=，小車運動的加速度。=。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（2）若該小組想用如圖所示的裝置驗證牛頓第二定律，在平衡摩擦力且其它實驗操作均規(guī)范

的情況下，實驗中測得小車（含車上祛碼）的質(zhì)量為1150g,硅碼盤中硅碼的總質(zhì)量為50g,.go（結(jié)果保重力加速度g取lOm/s2,.go（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）A.亳安表A1（量程10mA,內(nèi)阻為100C）B.毫安表A2（量程120mA,內(nèi)阻為20。）C.A.亳安表A1（量程10mA,內(nèi)阻為100C）B.毫安表A2（量程120mA,內(nèi)阻為20。）C.D.定值電阻E.定值電阻/?廣200。F.定值電阻&=1400C滑動變阻器RG.（填寫器材前的字母）:（填寫器材前（2）要求改裝一量程為3V的電壓表，則需選擇的器材為（填寫器材前的字母）:（3）利用改裝后的電表設(shè)計電路如圖甲，根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)，描點作圖，得到毫安表A1和V,內(nèi)電阻A2的示數(shù)I,與6關(guān)系曲線如圖乙所示，則電池的電動勢V,內(nèi)電阻Qo（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）評卷人得分四、解答題2022年2月4日至20日，北京冬季奧運會成功舉辦，北京成為世界上首座“雙奧之城冬奧會上的冰壺項目給人們留下了深刻的印象，被譽為“冰上象棋”。某次投擲的物理過程可以簡化為如下模型：。、尸、0為整個冰上場地中心線上的三個點，一個冰壺B靜止在半徑R=1.8m的營壘圓形邊界。處。隊員手推冰壺A由靜止開始從。點沿中心線出發(fā)，在6N水平恒力的作用下，經(jīng)10m在尸處放手。放手后，隊友用冰刷擦拭冰壺A前方尸。間的冰面，使得冰壺A以速度v=lm/s在。處與冰壺B發(fā)生對心正碰（碰撞時間極短）。冰壺A、B可視為質(zhì)點，質(zhì)量均為m=20kg。已知未用冰刷擦拭過的冰面動摩擦因數(shù)〃=0.01,擦拭后變?yōu)槭?間距L=25m,取g=10m/s2,不計空氣阻力，冰刷始終不接觸冰壺。（1）求k的大小；（2）碰撞后，若冰壺B恰好停在營壘中心。'處，求冰壺A、B都停下后A、B間的距離。2022年4月16日，神州十三號載人飛船返回艙著陸成功，三名航天員圓滿完成了為期六個月的航天飛行任務，此次飛行任務中航天員翟志剛、王亞平先后從天和核心艙節(jié)點艙成功出艙執(zhí)行任務，出艙時他們身著我國新一代“飛天”艙外航天服。艙外航天服是一套非常復雜的生命保障系統(tǒng)，簡單的物理模型可以理解為：艙外航天服內(nèi)密封了一定質(zhì)量的理想氣體，用來提供適合人體生存的氣壓。出艙前，航天員身著航天服，先從核心艙進入節(jié)點艙，此時航天服密閉氣體的體積為匕=4L,壓強為P|=1.0xl0'Pa,溫度為4=27℃：然后封閉所有內(nèi)部艙門，對節(jié)點艙泄壓，直到節(jié)點艙壓強和外面壓強相等時才能打開艙門。（1）節(jié)點艙氣壓降低到能打開艙門時，密閉航天服內(nèi)氣體體積膨脹到匕=8L,假設(shè)溫度不變,求此時航天服內(nèi)氣體壓強P2：（2）打開艙門后，航天員安全出艙，由于外界溫度極低，航天服自動控制系統(tǒng)啟動，系統(tǒng)能通過加熱和充氣或者放氣等調(diào)節(jié)方式來保證密閉航天服內(nèi)氣體壓強為小，溫度為％=-39,體積為匕=4L,求調(diào)節(jié)后航天服內(nèi)的氣體質(zhì)量與原有氣體質(zhì)量之比。

2022年6月17日，我國第三艘航母“福建艦”正式下水，如圖甲所示，“福建艦”配備了目前世界上最先進的“電磁彈射''系統(tǒng)「電磁彈射''系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案有多種，并且十分復雜。一種簡化的物理模型如圖乙所示，電源和一對足夠長平行金屬導軌"、N分別通過單刀雙擲開關(guān)K與電容器相連。電源的電動勢E=10V,內(nèi)阻不計。兩條足夠長的導軌相距/<=0.1m且水平放置處于磁感應強度8=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面且豎直向下，電容器的電容C=10F?，F(xiàn)將一質(zhì)量為陽=0.1kg,電阻尸0.1。的金屬滑塊垂直放置于導軌的滑槽內(nèi),分別與兩導軌良好接觸。將開關(guān)K置于。讓電容器充電，充電結(jié)束后，再將開關(guān)K置于6,金屬滑塊會在電磁力的驅(qū)動下運動。在電容器放電過程中，金屬滑塊兩端電壓與電容器兩極板間電壓始終相等。不計導軌和電路其他部分的電阻，不計電容器充、放電過程中電磁輻射和導軌產(chǎn)生的磁場對滑塊的作用，忽略金屬滑塊運動過程中的一切摩擦阻力。(1)求在開關(guān)K置于6瞬間，金屬滑塊加速度。的大小；O*OgO檄O*OgO檄0答案:c【詳解】A.酒精檢測儀應用了酒精生物傳感器，選項A錯誤；B.電子秤所使用的測力裝置主要使用了壓力傳感器，選項B錯誤；C.電飯鍋使用溫度傳感器實現(xiàn)自動控制溫度，選項C正確；D.電腦所用的光電鼠標主要采用光傳感器，選項D錯誤。故選CoD【詳解】A.核反應堆內(nèi)核燃料發(fā)生核裂變，故A錯誤；B.在反應堆中，速度與熱運動速度相當?shù)闹凶幼钸m于引發(fā)裂變，而裂變產(chǎn)生的是速度很大的快中子，通過在鈾棒周圍放置石墨來作為慢化劑，從而使快中子與與石墨中的原子核碰撞后能量減少，變?yōu)槁凶?，故B錯誤；C.鎘吸收中子的能力很強，在鈾棒之間插進一些鎘棒作為控制棒，從而達到調(diào)節(jié)中子數(shù)目以控制反應速度的目的，故C錯誤；D.與相同功率的火電站相比，核電站所需原料少，造成污染小，故D正確。故選D。C【詳解】設(shè)瓶裝水質(zhì)量為由質(zhì)量與密度公式m=pV得水的質(zhì)量為m=0.5kg落地瞬間的速度為V,忽略空氣阻力，由動能定理得mgh=—mv:得速度為

v=J2gh=40m/s瓶裝水落地時受到自身的重力和地面的支持力，若規(guī)定向上為正方向，由動量定理得(FN-nig)t=O-(-mv)解得氏=405N可得該瓶裝水對地面的沖擊力約為400No故選C。A【詳解】A..根據(jù)質(zhì)點N的振動圖像可知，，=0.7s=4T時，質(zhì)點N位于波谷處，選項A正確；B.該橫波在該介質(zhì)中的波長為2m,周期為0.4s,可知傳播的速度為2 2v=—=—m/s=5m/sT0.4選項B錯誤；C.機械波在傳播的過程中，質(zhì)點只能在自己平衡位置附近振動，但不隨波遷移，選項C錯誤。D.質(zhì)點K從波峰位置開始振動，質(zhì)點K從平衡位置開始振動，則由該時刻起經(jīng)過l.ls=2-T,質(zhì)點K經(jīng)過的路程等于質(zhì)點工經(jīng)過的路程都等于114選項D錯誤。故選AoC【詳解】_GM_A.由"Vr可知，軌道半徑越小，線速度越大，7.9km/s是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，故7=2〃B.由“吉林一號”衛(wèi)星的運行線速度小于7=2〃B.由可知，軌道半徑越小，周期越小，貝臚吉林一號''衛(wèi)星的運行周期小于地球同步衛(wèi)星的運行周期，故B錯誤;

27(0=27(0=——=.C.由T/可知，軌道半徑越小，角速度越大，則“吉林一號''衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的運行角速度，而地球同步衛(wèi)星的運行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故“吉林一號,，衛(wèi)星運行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故c正確:4//GT2可見僅根據(jù)“吉林一號''衛(wèi)星的軌道半徑，不能估算地球的質(zhì)量，故D錯誤。故選C。D【詳解】把炮彈的運動沿4。、AH、方向分解,根據(jù)題意可知，炮彈運動到最高點時，豎直方向速度減為零，且與直升機碰撞，說明炮彈沿方向的速度與直升機的速度相等為V)=100m/s豎直方向上，利用逆向思維，由自由落體位移公式可得h=2000m=—g/:解得炮彈飛行時間為t=20s則豎直方向的初速度為v2=gt=200m/s炮彈沿方向上，由勻速直線運動的位移公式可得x=1000m=v3Z解得炮彈沿48方向的初速度為匕=50m/s則炮彈的發(fā)射速度大小為v=y/v：+.+.=50-y21m/s故選D。AD【詳解】A.無線充電與有線充電一樣實現(xiàn)了能量的傳遞。故A正確：B.由于無線充電利用的是電磁感應原理，故送電線圈需接入交變電流。故B錯誤；C.送電線圈中通入的是正弦式交變電流，產(chǎn)生的磁場呈周期性變化。故C錯誤；D.由于送電線圈中通入正弦式交變電流，故受電線圈中感應電流產(chǎn)生周期性變化的磁場。D正確。故選AD。CD【詳解】A.滑雪運動員從起跳區(qū)飛出后做平拋運動，根據(jù)速度改變量Av=gt可知故與時間，成正比，故A錯誤；B.根據(jù)P=mgvy=mg2t可知，重力的瞬時功率尸與，成正比，故B錯誤：C.從水平拋出開始，經(jīng)過時間，物體的動能根據(jù)動能定理得mgh=mg—gt2=E*—mv1解得此時運動員的動能4=-/nvo+2W^2/2故C正確；D.不計空氣阻力，運動員的機械能是守恒的，其機械能與時間的關(guān)系圖像應是一條平行于/軸的直線，故D正確。故選CD。CD【詳解】AB.光束I在玻璃中的偏折程度較大，則折射率較大，根據(jù)v=-

n則光束n在玻璃中的傳播速度較大，故AB錯誤；C.光束I的折射率較大，則頻率較大；因藍光的頻率大于黃光，所以若光束I為藍光，則光束n可能為黃光，故c正確；D.根據(jù)."1

sine=—n可知，光束II臨界角較大；逐漸減小入射角3則兩光束在玻璃磚下表面的入射角變大，則光束I在玻璃磚的下表面先發(fā)生全反射，故D正確。故選CD。AD【詳解】AB.由題意，因為粒子經(jīng)過C點時粒子的動能最小，所以粒子從。到C克服合外力所做的功最多，而重力和電場力對粒子做功只與粒子的初末位置有關(guān)，與路經(jīng)無關(guān)，由此可推知重力和電場力的合力廠的方向一定水平向左，如圖所示，又因為qE=2mg則根據(jù)幾何關(guān)系以及平行四邊形定則可知電場強度方向與水平方向夾角為30。，根據(jù)沿電場強度方向電勢降低可知M點的電勢高于4點的電勢，8點的電勢低于。點的電勢，故A正確，B錯誤；C.根據(jù)前面分析可知粒子所受合外力大小為對從。到C的粒子，根據(jù)動能定理有“e=-FR根據(jù)幾何關(guān)系可知OM垂直于電場線，所以O(shè)M為一條等勢線，粒子從。到M的過程,電場力不做功，重力做負功，根據(jù)動能定理有Ek,”-￡ko=T?gRsin6()°解得Eim=彳耳0故C錯誤；D.Z8連線中點G在40上的投影點為“，根據(jù)幾何關(guān)系可知H0=22根據(jù)動能定理有e,g-em=f-ho解得￡kC=1￡ko故D正確。【詳解】［1］由于相鄰兩計數(shù)點間有4個點未畫出，可知相鄰兩計數(shù)點時間間隔為7H).ls,打下C點時小車的速度為%尸0.4242vr= = m/s=0.707m/s6r6x0.1［2］據(jù)逐差法可得小車的加速度為a=辿￥=?4242-。/76］。.1761mzs2=0W加/一

(3T> (3x61)2［3］小車及祛碼盤整體由牛頓第二定律可得(切3詞■機血探=(m+m+m)。代入數(shù)據(jù)解得祛碼盤的質(zhì)量為

、=、=5°gBCAE1.51.0【詳解】由圖甲可知，本實驗采用的是內(nèi)接法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)口][2]改裝后的電流表量程為0.6A,所以改裝毫安表的量程要大，內(nèi)阻要小，故毫安表選B：又由于毫安表與電阻是并聯(lián)，所以根據(jù)并聯(lián)分流可以分析出并聯(lián)的電阻的阻值滿(0.6-0.12)尺=0.12x20VRx=5Q即需要并聯(lián)的電阻為用，故選C。[3][4]改裝后的電壓表量程為3V,則需要將毫安表與電阻串聯(lián)，故毫安表只能選擇A,,需要串聯(lián)的電阻滿足心5…故需要選擇的器材為A、Eo[5][6]結(jié)合(1),(2)兩問，根據(jù)圖甲分析可得Z.xlO^x/?,,=E-5/2xlO-3x(/?A+r)式子中&為改裝后電壓表的內(nèi)阻，為7?v=100Q+200Q=300。段為改裝后電流表的內(nèi)阻,代入上式，整理得0.3/,=￡-0.005/2(4+r)結(jié)合圖乙數(shù)據(jù)，當(0時,結(jié)合圖乙