2022-2023學(xué)年河南省漯河市育才學(xué)校高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河南省漯河市育才學(xué)校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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列關(guān)于原子核衰變和核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是A．衰變時(shí)放出的射線和射線都是電磁波

B．β射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透能力

C．，其反應(yīng)屬于重核的裂變,應(yīng)用于當(dāng)今的核電站中D．，其反應(yīng)屬于輕核的聚變參考答案：答案：CD2.（多選題）如圖所示，足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過(guò)棒兩端的環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上。虛線上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線下方有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。ab、cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩棒總電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。開(kāi)始兩棒靜止在圖示位置，當(dāng)cd棒無(wú)初速釋放時(shí)，對(duì)ab棒施加豎直向上的力F，沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。則A．a(chǎn)b棒中的電流方向由b到aB．cd棒先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力D．力F做的功等于兩棒產(chǎn)生的電熱與ab棒增加的機(jī)械能之和參考答案：ADA、ab棒沿豎直向上運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則判斷可知，ab棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故A正確；B、cd棒電流由c到d所在的運(yùn)動(dòng)區(qū)域沒(méi)有磁場(chǎng)，所受安培力向里，則受摩擦力向上，因電流增加，則摩擦力增大，加速度減小到0，又減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、因安培力增加，cd棒受摩擦力的作用一直增加．會(huì)大于重力，故C錯(cuò)誤；D、力F所做的功應(yīng)等于所產(chǎn)生的總內(nèi)能與增加的機(jī)械能之和，故D錯(cuò)誤。故選AD。3.（單選）由于通訊和廣播等方面的需要，許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（） A．質(zhì)量可以不同 B． 軌道半徑可以不同 C．軌道平面可以不同 D． 速率可以不同參考答案：考點(diǎn)： 同步衛(wèi)星．分析： 了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．通過(guò)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式通過(guò)已知量確定未知量．解答： 解：A、許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同，故A正確．B、因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即這些衛(wèi)星ω相同，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：=mω2r，因?yàn)棣匾欢?，所以r必須固定．故B錯(cuò)誤．C、它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的．所以所有的同步衛(wèi)星都在赤道上方同一軌道上．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：=m，因?yàn)閞一定，所以這些衛(wèi)星速率相等．故D錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)評(píng)： 地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．4.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球（可視為質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速度放在彈簧上端，靜止時(shí)彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d．以下關(guān)于重球下落過(guò)程的正確說(shuō)法是（不計(jì)空氣阻力）

A．重球下落至b處獲得最大速度

B．重球下落至d處，重球的加速度一定大于重力加速度

C．由a至d過(guò)程中，重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量D．由a至d過(guò)程中，重球所受彈力的沖量與重力的沖量大小相等，方向相反參考答案：ABC小球從a到b的過(guò)程中，重力大于彈力，小球所受的合力向下，與速度方向相同，小球做加速運(yùn)動(dòng)；從b到d的過(guò)程中，重力小于彈力，合力向上，小球做減速運(yùn)動(dòng)．所以整個(gè)下落a至d過(guò)程中，重球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，在b處小球的速度最大．故A正確．由于重球在a點(diǎn)時(shí)速度不為零，所以在bd之間必有一點(diǎn)p與a點(diǎn)關(guān)于b點(diǎn)對(duì)稱，且在p點(diǎn)時(shí)，重球的動(dòng)能等于在a點(diǎn)的動(dòng)能，加速度大小等于重力加速度的大小，故重球下落至d處時(shí)，其加速度一定大于重力加速度，B正確。在c至d過(guò)程中，動(dòng)能變化量為零，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知，由a至d過(guò)程中，重球克服彈簧彈力做的功等于重球由c至d的重力勢(shì)能的減小量．故C正確．重球在a點(diǎn)有向下的動(dòng)量，在d點(diǎn)動(dòng)量為零，由動(dòng)量定理得知，由a至d過(guò)程中，重球所受彈力的沖量大于重力的沖量．故D錯(cuò)誤．5.如圖所示是電子電路中常用到一種稱為“干簧管”的元件。關(guān)于干簧管的下列說(shuō)法正確的是：（

）A.干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用B.干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的C.干簧管接入電路中相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的作用D.干簧管是一種能感知磁場(chǎng)的傳感器參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂(lè)。如圖所示，某人從高h(yuǎn)的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球飛到A處時(shí)恰豎直落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的洞內(nèi)。已知洞深為h/3，直徑略大于球。則水平風(fēng)力的大小為_(kāi)_____________；以地面為零勢(shì)能面，小球觸到洞底前瞬間的機(jī)械能為_(kāi)_____________。參考答案：mgL/h，mgh7.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=8cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（3，8）,此時(shí)R的速度大小為

cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點(diǎn)）參考答案：10

cm/s，

D

8.在空中某固定點(diǎn)，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。若此繩經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)正下方H=20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開(kāi)A)，則該繩全長(zhǎng)為

m。參考答案：159.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，則鋼球到達(dá)軌道末端時(shí)的速度v與h的關(guān)系應(yīng)滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s，不計(jì)空氣阻力，則與h的關(guān)系應(yīng)滿足=____（用H、h表示）。參考答案：10.如圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑動(dòng)變阻器R的阻值0～30Ω．閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U表示．則5Ω；R1消耗的最小電功率為P=1.78W．參考答案：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得

U=E﹣I（R1+r），則由數(shù)學(xué)知識(shí)得知：=R1+r=4+1=5Ω．當(dāng)變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時(shí)，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時(shí)有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω電路中總電流為：I==A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案為：5，1.78．11.質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2，則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；水平推力

。參考答案：0.2；6

12.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上，水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶?jī)?nèi)有一氣泡，如圖所示，當(dāng)小車突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣泡相對(duì)于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不動(dòng)”）運(yùn)動(dòng)。參考答案：向后13.某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_________m／s，軌跡上B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_________m／s。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24

1.96

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.

（18分）如圖所示，光滑足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)=1.0m，處在同一個(gè)水平面上，導(dǎo)軌左端與電路連接，其中水平放置的平行板電容器C兩極板M、N間距離d=10mm，定值電阻R1=8.0Ω，R2＝2.0Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面（磁場(chǎng)區(qū)域足夠大），斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器兩極板之間質(zhì)量m=1.0×10-14kg，帶電荷量q=－1.0×10－15

C的微粒恰好靜止不動(dòng)。取g＝10m/s2，金屬棒ab電阻為r=2Ω，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定。求：

（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度大小v1？（2）閉合開(kāi)關(guān)S后，要使粒子立即做加速度a=5m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，金屬棒ab向右做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2應(yīng)變?yōu)槎啻螅繀⒖即鸢福航馕觯海?）設(shè)S斷開(kāi)時(shí)，電源兩端電壓為U1

∵帶電粒子靜止

∴(V)

對(duì)外電路：

A

而(v)

m/s

（2）S閉合后，R1短路

①若粒子向上加速運(yùn)動(dòng)，則

而

聯(lián)解

m/s2

②若粒子向下加速運(yùn)動(dòng)，則

聯(lián)解

m/s2

17.一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示。圖中ab為粗糙的水平面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過(guò)與ab和bc均相切的長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止。重力加速度為g。求：（1）木塊在ab段受到的摩擦力f；（2）木塊最后距a點(diǎn)的距離s。參考答案：設(shè)木塊和物體P共同速度為v,兩物體從開(kāi)始到第一次到達(dá)共同速度過(guò)程由動(dòng)量和能量守恒得：

①

②由①②得：

③

（2）木塊返回與物體P第二次達(dá)到共同速度與第一次相同（動(dòng)量守恒）全過(guò)程能量守恒得：

④由②③④得：

18.如圖，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線上端固定，下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的帶電為q的小球，將它置于一方向水平