河南省周口市经委中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

河南省周口市经委中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.霍尔式位移传感器的测量原理如图9所示，有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数)。将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图9所示)，当物体沿z轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则

(

)

A.磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大

B.k越大，传感器灵敏度()越高

C.若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高

D.电流，越大，上、下表面的电势差U越小参考答案：AB2.（多选）如图所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，下边界与x轴重合,右边界与y轴平行．T＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的参考答案：AD3.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是（

）A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短参考答案：D4.如图所示，D、E、F、G为地面上距离相等的四点，三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球A．在空中运动时间之比为l︰3︰5B．初始离地面的高度之比为1︰3︰5C．在空中运动过程中重力的平均功率之比为l︰2︰3D．从抛出到落地过程中，动能的变化量之比为1︰2︰3参考答案：C5.（多选）一振动周期为T，位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正反方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，关于在x=处的质点P，下列说法正确的是（）A．质点P振动周期为T，速度的最大值为vB．若某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源速度方向沿y轴正方向C．质点P开始振动的方向沿Y轴正方向D．当P开始振动后，若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷E．若某时刻波源在波谷，则质点P也一定在波谷参考答案：BCD质点的振动速度与波的传播速度无关，所以A错误；质点P与波源处质点平衡位置相距是半波长的奇数倍，所以二者振动是反步调的，所以B、D正确，E错误；由波传播的特点可知，C是正确的。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图1－8所示，理想变压器原线圈与一10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω.已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为________，流过灯泡b的电流为________A.图1－9参考答案：10∶30.27.历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的.(1MeV＝1.6×10－13J)，写出核反应方程为_________________________．质量亏损为________kg.参考答案：)＋→＋或＋→＋

3.1×10－29kg8.1宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为

；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为

。参考答案：

；

9.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。其中“人造太阳”的核反应方程式是，则X为__________，已知的质量为的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则在此核反应过程中释放的核能为______________。参考答案：由核反应质量数和电荷数守恒可知X为中子，即，由可得核反应过程中释放的核能。10.参考答案：200远距离输电电压，输电线上损失的电压，11.如图所示，足够长的斜面倾角θ=37°，一物体以v0=24m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物体沿斜面上滑的最大距离x=9m，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体沿斜面上滑的最大距离．（2）根据牛顿第二定律，结合沿斜面方向上产生加速度，垂直斜面方向上合力为零，求出动摩擦因数的大小．解答：解：（1）由运动学公式得：==36m（2）由牛顿第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案为：9m．0.25．点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．12.为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务（重力加速度g为已知）。（1）该同学需要测量的物理量是_____________。（用文字和字母符号来表示）（2）动摩擦因数的表达式=______________（用所测量物理量的符号表示）。参考答案：（1）释放点与水平面的高度差h，木块静止点与释放点间的水平距离s（2分）（2）h/s（3分）13.质量为m的小物块，带正电q，开始时让它静止在倾角a=的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平向左、大小为的匀强电场中，如图所示。斜面高为H，释放物体后，物块马上落地瞬间的速度大小为_______。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑的水平导轨右端处与水平传送带理想连接，传送带长度=4.0m，皮带以恒定速率=3.0m/s顺时针转动．三个质量均为=1.0kg的滑块、、置于水平导轨上，、之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块与轻弹簧连接，未连接弹簧，、处于静止状态且离点足够远，现让滑块以初速度=3.0m/s沿、连线方向向运动，与碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短．滑块脱离弹簧后滑上传送带，并从右端滑出落至地面上．已知滑块与传送带之间的动摩擦因数=0.1，重力加速度=10m/s2．求：（1）滑块、碰撞时损失的机械能；（2）滑块在传送带上因摩擦产生的热量；（3）若每次实验开始时滑块的初速度大小不相同，要使滑块滑上传送带后总能落至地面上的同一位置，则的取值范围是什么?参考答案：（1）2.25J（2）0.5J（3）m/sm/s

解析：（1）设A和B碰撞后共同速度为，对A、B有：动量守恒

①碰撞时损失机械能

②解得J（2）设AB碰撞后，弹簧第一次恢复原长时AB的速度为，C的速度为。对A、B、C和弹簧组成的系统从AB碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中，有：动量守恒：③机械能守恒：④

解得m/sC以滑上传送带，假设匀加速直线运动位移为时与传送带共速，由运动学公式

解得m＜加速运动的时间为，有：s

⑤C在传送带上滑过的相对位移为m

⑥摩擦生热=0.5J(3)设A的最大速度为，滑块C在与弹簧分离时的速度为、AB的速度为,则C在传送带上一直匀减速直线运动直到在P点与传送带共速，有：⑦

解得m/s设A的最小速度为，滑块C在与弹簧分离时的速度为、AB的速度为,则C在传送带上一直匀加速直线运动直到在P点与传送带共速，有：⑧解得m/s对A、B、C和弹簧组成的系统从AB碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中，有：动量守恒：

⑨机械能守恒：

⑩

解得m/s同理m/s

所以m/sm/s17.2014年8月3日我国云南鲁甸发生里氏6.5级地震，为救援灾区人民，要从悬停在空中的直升机上投放救灾物资，每箱救灾物资的质量为20kg，设箱子承受的地面冲击力大小为1000N，箱子与地面的作用时间为0.5s，已知当地的重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力，试求：(1)与地面作用时，箱子的加速度是多少？(2)为保证救灾物资安全落地，飞机投放物资时的高度不应超过多少米？参考答案：(1)在箱子与地面作用的过程中，(2)箱子刚触地时的速度为v＝at＝20m/s(2分)在自由落体过程中18.(14分)如图所示，半径分别为R和r(R>r)的两光滑圆轨道固定在同一竖直平面内，两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上有一轻弹簧被a、b两个小球夹住，

但不拴接。已知a，b的质量分别为ma和mb且ma=2mb，同时释放两小球，a、b两球都能通过各自轨道的最高点，则弹簧在释放前至少应具有多大的弹性势能？参考答案：