河北省衡水市阳光中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

河北省衡水市阳光中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是（）A．在摆球释放瞬间，支架对地面压力为B．在摆球释放瞬间，支架对地面压力为MgC．摆球到达最低点时，支架对地面压力为D．摆球在摆动到最低点过程中，地面对支架的摩擦力先增大后减小参考答案：BD2.（单选）如图7所示，一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，在A点接触弹簧后将弹簧压缩，到B点物体的速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是（

）A．物体从A下落到B的过程中，动能不断减小B．物体从B上升到A的过程中，动能不断增大C．物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变大后变小D．物体在B点的动能为零，是平衡位置参考答案：C3.取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图甲所示的螺线管，当该螺线管中通以电流为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B；若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管，并通以电流也为I的电流时，在螺线管内中部的磁感应强度大小为A．0

B．0.5B

C．B

D．2B参考答案：A4.某质点运动的速度图象如图所示，由图象得到的正确结果是

（

）

A．0—1s内的平均速度是2m/s

B．0—2s内的位移大小是6m

C．0—1s内加速度是2—4s内加速度的二倍

D．0—1s内的运动方向与2—4s内的运动方向相反参考答案：ABC5.如图所示，在外力作用下某质点运动的υ-t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率先增大后减小C．在t2时刻，外力的功率为零D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有

的性质。如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为

。参考答案：

各向异性

；

引力

7.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”）

参考答案：b

a8.在如右图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号为“1”，B端输入电信号为“1”时，在C端和D端输出的电信号分别为_____和______。参考答案：0，0

9.已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。参考答案：d=4×10-9m

，)

1.56×1019

10.在倾角为30°的斜面顶点以10m/s的速度水平抛出一个质量为0.1kg的小球，则小球落到斜面上瞬间重力的瞬时功率为

，过程中重力的平均功率为

。（结果保留根号）参考答案：

平抛运动的位移偏转角为30°，故：，而、解得：故过程中重力的平均功率为：小球落到斜面上瞬间重力的瞬时功率为：11.物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______参考答案：4:1;1:112.（4分）物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图所示，探测线圈与冲击电流计G串联，线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R，利用上述电路可以测量被测磁场的磁感应强度。现将线圈放在被测匀强磁场中，开始时让线圈平面与磁场垂直，然后把探测线圈翻转180°，此过程中，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q。由上述数据可知：①该过程中穿过线圈平面的磁场变化量是

；②被测磁场的磁感应强度大小为

。参考答案：

13.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：（1）等量异种电荷

(2)三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，绝缘的水平桌面上铺有两根不计电阻的足够长光滑金属轨道AB、CD，轨道间距为d，其左端接一阻值为R的电阻。一长为L且与导轨垂直的金属棒置于两导轨上，单位长度的电阻为r。在电阻、导轨和金属棒中间有一边长为a的正方形区域，区域中存在垂直于水平桌面向下的均匀磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示，其中坐标值已知。在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界M(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直于水平桌面向上。某时刻，金属棒在电动机的水平恒定牵引力作用下从静止开始向右运动，在t1时刻恰好以速度v1越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好。求：(1)在t=0到t=t1时间间隔内，电阻R产生的焦耳热；(2)在时刻t(t>t1)流过电阻R的电流方向、大小和电动机的输出功率。参考答案：（1）（2）；电流由A经R到C；【详解】（1）0到t1过程：，根据闭合电路欧姆定律：根据焦耳定律：解得：（2）金属棒匀速，安培力水平向左，电流由A经R到CT时刻，动生电动势：，感生电动势方向逆时针，故总电动势为：同理得：，解得：发动机的牵引力与安培力相等：解得：17.如图所示，在光滑绝缘水平面上有直角坐标系xoy，将半径为R=0.4m，内径很小、内壁光滑、管壁极薄的圆弧形绝缘管AB水平固定在第二象限内，它的A端和圆心都在y轴上，B端在x轴上，与y轴负方向夹角θ=60o.在坐标系的第一、四象限不同区域内存在着四个垂直于水平面的匀强磁场，a、b、c为磁场的理想分界线，它们的直线方程分别为；在a、b所围的区域Ⅰ和b、c所围的区域Ⅱ内的磁感应强度分别为、，第一、四象限其它区域内磁感应强度均为.当一质量m=1.2×10﹣5、电荷量q=1.0×10﹣6C，直径略小于绝缘管内径的带正电小球，自绝缘管A端以v=2.0×10﹣2m/s的速度垂直y轴射入管中，在以后的运动过程中，小球能垂直通过c、a，并又能以垂直于y轴的速度进入绝缘管而做周期性运动.求：（1）的大小和方向；（2）、的大小和方向；.（3）在运动的一个周期内，小球在经过第一、四

象限的过程中，在区域Ⅰ、Ⅱ内运动的时间与在区域Ⅰ、Ⅱ外运动的时间之比.参考答案：解析：（1）小球在第一象限过a做半径为R的匀速圆周运动由牛顿第二定律有：

解得：

①（2分）代入数据得：T

（2分）由左手定则知方向垂直水平面向下.（1分）（2）要使小球不停的做周期性运动，则区域Ⅰ、Ⅱ内小球运动的半径应相等，区域Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度应等大反向，的方向为垂直水平面向下，的方向为垂直水平面向上（1分）小球做周期性运动的径迹如图甲.设在区域Ⅱ、Ⅰ内小球的圆心为、，小球圆周运动的半径为，偏转角为，如图乙所示.由几何知识知：②（1分）

③（1分）

④解②③④得

⑤（1分）

⑥（1分）解④⑤得

（1分）则有：（3）由知：小球在第4象限过c以前做匀速圆周运动时间为

⑦（1分）小球在区域Ⅰ、区域Ⅱ做匀速圆周运动时间共为

⑧（1分）小球在第1象限区域Ⅰ以上做匀速圆周运动时间为

⑨（1分）设在运动的一个周期内，小球在通过第一、四象限的过程中，在区域Ⅰ、Ⅱ内运动的时间与在区域Ⅰ、Ⅱ外时间之比为

则

⑩（1分）解⑤⑥⑦⑧⑨⑩得

（1分）18.如图A所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BC两部分组成，其中AB部分为光滑的圆弧，∠AOB=37°，圆弧的半径R=0.5m，圆心O点在B点正上方；BC部分水平，长度为0.2m．现有一质量m=lkg，可视为质点的物块从A端由静止释放，恰好能运动到C点．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物块运动到B点时的速度大小；（2）BC段的动摩擦因数μ；（3）将BC段转过一锐角θ=37°如图B所示，B处平滑连接．求物块在BC上运动的总路程．参考答案：

考点：动能定理；向心力；机械能守恒定律．专题：动能定理的应用专题．分析：根据动能定理求物快运动到B点时的速度大小；根据动能定理求BC段的动摩擦因数μ；解答：解：（1）根据动能定理：mgR（1﹣cos37°）=mv2得：v=m