2022-2023學(xué)年河南省周口市漯河實驗中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河南省周口市漯河實驗中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在某一真空區(qū)域中，只有水平向右的勻強電場和豎直向下的重力場，在豎直平面內(nèi)有初速度為v0的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由A向B做直線運動.那么（

）A、微粒帶正、負(fù)電荷都有可能B、微粒做勻速直線運動C、微粒做勻減速直線運動D、微粒在A點處的電勢能小于在B點處的電勢能參考答案：CD微粒受重力和電場力，由于微粒做直線運動，故合力一定與初速度在同一條直線上，由力的合成知識可知微粒受到的電場力方向向左，微粒帶負(fù)電荷，由A向B微粒做勻減速運動，由于電場力做負(fù)功，電勢能增加，故微粒在A點處的電勢能小于在B點處的電勢能，本題選CD。2.用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法。下面四個物理量都是用比值法定義的，其中定義式正確的是A．加速度a=

B．磁感應(yīng)強度B＝C．電場強度

D．電阻R=參考答案：D3.下列關(guān)于振動和波的說法正確的是______。A．在空間某處只要有振動發(fā)生，周圍空間一定會形成機械波

B．聲源振動頻率越高，在同種介質(zhì)中形成的聲波的波長就越短C．機械波、電磁波和光波都適用公式v=λf（v波速，λ波長，f頻率）D．聲波和光波的波速只與介質(zhì)有關(guān)，而跟頻率、強度均無關(guān)E．機械波、電磁波和光波都會產(chǎn)生干涉、衍射和折射現(xiàn)象參考答案：4.（單選）一電子在電場中由a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示，圖中平行實線是等勢面。則下列說法中正確的是A．a(chǎn)點的電勢比b點低B．電子在a點的加速度方向向右C．電子從a點到b點動能減小 D.電子從a點到b點電勢能減小參考答案：C5.（單選）如圖所示，容積一定的測溫泡，上端有感知氣體壓強的壓力傳感器。待測物體溫度升高時，泡內(nèi)封閉氣體A．內(nèi)能不變，壓強變大

B．體積不變，壓強變大C．溫度不變，壓強變小

D．溫度降低，壓強變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

7.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，將打點計時器固定好。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如圖甲所示B.第二步保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示

打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點計時器打點時滑塊速度____________，打點計時器打點時滑塊速度_____________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣?，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合=____________。③測出滑塊運OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸，以W為橫軸建坐標(biāo)系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量_____________參考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（寫出物理名稱及符號），W合=_______。③__________8.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：____________________．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為_______．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到：；

根據(jù)質(zhì)能方程E=△mc2，解得：△m=9.如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶內(nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對氣體做功15J，橡皮塞的質(zhì)量為20g，橡皮塞被彈出的速度

為10m/s，若橡皮塞增加的動能占?xì)怏w對外做功的10%，瓶內(nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能變化量為

J，瓶內(nèi)氣體的溫度

（選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分）

升高（2分）熱力學(xué)第一定律．H3

解析：由題意可知，氣體對外做功：W對外=由題意可知，向瓶內(nèi)迅速打氣，在整個過程中，氣體與外界沒有熱交換，即Q=0，則氣體內(nèi)能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內(nèi)能增加，溫度升高；本題考查了求氣體內(nèi)能的變化量、判斷溫度的變化，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．求解本題要由動能的計算公式求出橡皮塞的動能，然后求出氣體對外做的功，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化10.（9分）探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一。物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)。為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系。某同學(xué)采用了下述實驗方法進行探索：如圖所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad·s－10.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN。（1）計算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中。（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式為

。（3）若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后的角速度為

rad/s。參考答案：（1）（全對得3分）Ek/J0.5281832（2）2ω2（3分）；（3）2（3分）11.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】12.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進入電場，則電子進入該電場時的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計電子的重力）參考答案：；eU0＋（U12＋U22）13.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖3是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。圖3(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為________。(2)ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距s＝________；C點對應(yīng)的速度是________(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。參考答案：（1）0.02s（2）0.70cm、0.100m/s15.某活動小組利用圖甲裝置驗證機械能守恒定律。鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為D=

cm。（2）要驗證機械能守恒，只要比較

。A．與gh是否相等B．與2gh是否相等C．與gh是否相等D．與2gh是否相等（3）鋼球通過光電門的平均速度

（選填“>”或“<”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產(chǎn)生的誤差

（選填“能”或“不能”）通過增加實驗次數(shù)減小。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩塊相同的金屬板MN、PQ平行傾斜放置，與水平面的夾角為45°，兩金屬板間的電勢差為U，PQ板電勢高于MN板，且MN、PQ之間分布有方向與紙面垂直的勻強磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從PQ板的P端以速度v0豎直向上射入，恰好沿直線從MN板的N端射出，重力加速度為g。求：（1）磁感應(yīng)強度的大小和方向；（2）小球在金屬板之間的運動時間為多少？參考答案：（1）小球在金屬板之間只能做勻速直線運動，受重力G、電場力F電和洛倫茲力f，F(xiàn)電的方向與金屬板垂直，由左手定則可知f的方向沿水平方向，三力合外力為零，故小球帶正電，金屬板MN、PQ之間的磁場方向垂直紙面向外，且有qv0B=mgtanθ

①得B=

②（2）設(shè)兩金屬板之間的距離為d，則板間電場強度E=

③又qE=mg

④又h=υ0t

⑤小球在金屬板之間的運動時間t=

⑥解得t=

⑦另解：由于f=qv0B不做功，

WG=-mgh,

W電=qU，則由動能定理得qU-mgh=0

h=υ0t得t=17.一列簡諧波沿x軸正方向傳播，t=0時波形如圖甲所示，已知在0.6s末，A點恰第四次（圖中為第一次）出現(xiàn)波峰，求：（1）該簡諧波的波長、波速分別為多少？（2）經(jīng)過多少時間x=5m處的質(zhì)點P第一次出現(xiàn)波峰？（3）如果以該機械波傳到質(zhì)點P開始計時，請在圖乙中畫出P點的振動圖象，并標(biāo)明必要橫、縱坐標(biāo)值，至少畫出一個周期的圖象．參考答案：解：（1）由圖讀出波長λ=2m又由題意有3T=0.6s，則周期T=0.2s．所以波速為v===10m/s（2）質(zhì)點A到質(zhì)點P的距離為x=4.5m，當(dāng)圖示時刻A點的振動傳到x=5m處的質(zhì)點P時，質(zhì)點P第一次出現(xiàn)波峰．則x=5m處的質(zhì)點P第一次出現(xiàn)波峰的時間為t==s=0.45s（3）簡諧波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點P起振方向向下，而且做簡諧運動，振動圖象是正弦曲線．畫出振動圖象如圖所示答：（1）該簡諧波波長、波速分別為2m，10m/s；（2）x=5m處的質(zhì)點P第一次出現(xiàn)波峰的時間為0.45s；（3）P點的振動圖象如圖所示．【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】（1）由圖讀出波長．根據(jù)題意：在0.6s末，A點恰第四次出現(xiàn)在波峰，說明經(jīng)過了三個周期時間，可求出周期．再求解波速．（2）當(dāng)圖示時刻A點的振動傳到x=5m處的質(zhì)點P時，質(zhì)點P第一次出現(xiàn)波峰．波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的，根據(jù)t=求要求的時間．（3）機械波傳到質(zhì)點P時，P點向下振動，根據(jù)周期、振幅和P起振狀態(tài)畫出振動圖象．18.如圖所示，電源電動勢E=30V，內(nèi)阻r=1Ω，電燈L上標(biāo)有“25V，25W”的字樣，直流電動機M的線圈電阻R=2．閉合電鍵，若電燈恰能正常發(fā)光，求：（1）電路中的總電流I；（2）電動機的熱功率PR；（3）電動機輸出的機械功率P機。參考答案：（1）由于燈泡正常發(fā)光，故其兩端電壓為UL=25V，由全