2022-2023学年湖北省咸宁市西河中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖北省咸宁市西河中学高三物理上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.如图所示，同一竖直面内有上下两条用相同材料做成的水平轨道MN、PQ，两个完全相同的物块A、B放置在两轨道上，A在B物块正上方，A、B之间用一细线相连。在细线的中点O施加拉力，，使A、B一起向右做匀速直线运动，则F的方向是（图中②表示水平方向）

A．沿①方向

B．沿②方向

C．沿③方向

D．沿①②③方向都可以参考答案：C2.（单选）如图，两个圆形线圈P和Q，悬挂在光滑绝缘杆上．通以方向相同的电流，若I1>I2，

P、Q受到安培力大小分别为为F1和F2，则P和Q

A．相互吸引，F1>F2B．相互排斥，F1>F2C．相互排斥，F1=F2D．相互吸引，F1=F2参考答案：答案：D：结论：平行电流相互吸引，依据牛顿第三定律作用力与反作用力等大反向，D正确。3.小李坐在火车内，看到窗外的树木正在后退，则他所选的参考系可能是（）A．大地 B．树木 C．火车 D．铁轨参考答案：C【考点】参考系和坐标系．【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．【解答】解：窗外的树是被研究的物体，窗外的树向后退去，而实际树是静止的，所以树木向后退是以火车为参照系的，故C正确，ABD错误．故选：C4.如图所示，物体A的质量为2m，物体B的质量为m，A与地面间的动摩擦因数为μ，B与地面间的摩擦不计，用水平力F向右推A使A、B一起加速运动，则B对A的作用力大小为A、

B、

C、

D、参考答案：B5.（单选）“健身弹跳球”是近期流行的一项健身器材。小学生在玩弹跳球时双脚站在如图所示的水平跳板上，用力向下压弹跳球后，弹跳球能和人一起跳离地面．某弹跳球安全性能指标要求反弹高度不超过15cm，请估算该弹跳球一次反弹过程最多能对小学生做的功最接近于A．0.6JB．6JC．60JD．600J参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个质量为50kg的人站立在静止于平静水面上的质量为400kg的船上，突然船上人对地以2m/s的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_____

___m/s的速度后退，若该人向上跳起后，以人船为系统，人船系统的动量_________。（填守恒或不守恒）参考答案：0.25

不守恒7.火星的球半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,忽略火星的自转,如果地球上质量为60㎏的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s;在地球表面上可举起60㎏杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_______㎏的物体。g取9.8m/s2参考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）8.（4分）研究物理问题时，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计其质量。请再写出两个你所学过的物理模型的名称：

和

模型。参考答案：答案：点电荷、理想气体等9.某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1=

mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ=

（用给出的字母符号表示）。参考答案：0.776mm，10.如图所示是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105Pa．试分析：①根据图象提供的信息，计算气体在图中A点时温度TA=

K，及C点时压强pC=

Pa；②由状态A变为状态B的过程中，气体对

(选填“内”或“外”)做功；由状态B变为状态C的过程中，气体

(选填“吸收”或“放出”)热量；由状态A变为状态C的过程中，气体分子的平均动能

(选填“增大”、“减小”或“不变”)．参考答案：11.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为

m/s，方向是

。参考答案：0.6

向左12.在某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，该列波的周期T=______s，从t＝0时刻起到P点第一次到达波峰时止，O点相对平衡位置的位移y=____________cm.参考答案：0.2

－213.一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:

式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为

，中子数为

。参考答案：14

13

解析：质子的电荷数为1，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1．根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27．因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=13．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用图（a）所示的电器研究灯泡L1（6V，1.5W），L2（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。（1）他分别将L1，L2接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现灯泡均能正常发光，在图（b）中，用笔画线代替导线将电路补完整。（2）接着他将L1和L2串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压数为6V时，发现L1发光，L2不发光（两灯均未出现短路情况），出现这种现象的原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿参考答案：15.利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度的实验中，如图所示，给出了该次实验中，从O点开始，每隔一个计时点取一个计数点的纸带。其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得.打点计时器的周期T=0.02s．①在计时器打出点l、2、3、4、5时，小车的速度分别为：____________cm/s，=_____________cm／s，=90.8cm/s．(计算结果保留一位小数)②请根据题干中所给的数据，用较为科学的方法尽可能的准确得到小车的加速度a=__________m／s2．(计算结果保留一位小数)参考答案：（1）65.8；78.4；（2）3.1解析：：（1）每隔一个计时点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔T=0.04s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：v3＝，v4＝（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值

得：a=（a1+a2+a3）==3.1m/s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.特警队员从悬停在空中离地235米高的直升机上沿绳下滑进行降落训练，某特警队员和他携带的武器质量共为80kg，设特警队员用特制的手套轻握绳子时可获得200N的摩擦阻力，紧握绳子时可获得1000N的摩擦阻力，下滑过程中特警队员不能自由落体，至少轻握绳子才能确保安全。g取10m/s2.求：⑴特警队员轻握绳子降落时的加速度是多大？⑵如果要求特警队员在空中下滑过程中先轻握绳子加速下降，再紧握绳子减速下降，且着地时的速度等于5m/s，则下落时间是多少？参考答案：：(1)轻握时mg-F=ma1

（3分）

a1=7.5m/s2

（2分）

(2)紧握时F’-mg=ma2

（2分）a2=2.5m/s2(取负值)

设第一阶段运动的时间为t1，末速度为v1，第一阶段运动的时间为t2，最后着地的速度为v2，总高度为h

（3分）

且

（2分）代入数据得（2分）17.(20分)同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用，其基本原理简化为如图所示的模型。M、N为两块中心开有小孔的平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子A（不计重力）从M板小孔飘入板间，初速度可视为零。每当A进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当A离开N板时，两板的电荷量均立即变为零。两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，A在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离。A经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应地变化。不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。求：（1）A运动第1周时磁场的磁感应强度B1的大小。（2）在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率（3）若有一个质量也为m、电荷量为+kq（k为大于1的整数）的粒子B（不计重力）与A同时从M板小孔飘入板间，A、B初速度均为零，不计两者间的相互作用，除此之外，其他条件均不变。下图中虚线、实线分别表示A、B的运动轨迹。在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下，请指出哪个图能定性地反映A、B的运动轨迹，并经推导说明理由。参考答案：（1）（2）

（3）图A，18.（10分）两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核，已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，则（1）写出核反应方程；（2）算出释放核能；（3）若反应前两个氘核的功能均为0.355MeV，反应时发生的是正对撞，设反应后释放的核能全部转化为动能，则反应后氦核与中子的动能各为多大？参考答案：解析：核反应中释放的能量可由爱因斯坦方程先计算出质量亏损后进而求得。（