江西省宜春市董家中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析

江西省宜春市董家中学2022-2023学年高三物理期末试卷含解析一、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，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路。左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2、电阻为0.1欧的金属环。铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直。调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则从上向下看（

）（A）金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.0×10-3V（B）金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0×10-3V（C）金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0×10-3V（D）金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0×10-3V参考答案：答案：C2.（多选）男子跳高的世界纪录是2.45m，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造．不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是（）A．跳过2.45m的高度时他的速度为零B．起跳时地面对它的支持力不做功C．起跳时地面对它的支持力大于他对地面的压力D．起跳以后上升过程他处于完全失重状态参考答案：：解：A、到达最高点，竖直方向速度为零，但水平速度不为零，故A错误．B、起跳时，由于支持力在地面上，故支持力没有位移；故支持力做功为零，故B正确；C、支持力和压力是作用力和反作用力；二者一定大小相等；故C错误；D、起跳后的上升过程，他只受重力，加速度向下且为g，故他处于完成失重状态；故D正确；故选：BD．3.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是 A．氡的半衰期为3．8天，若取4个氡原子核，经7．6天后就一定剩下一个原子核了 B．原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子 C．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线 D．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4参考答案：C4.（多选）如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球（）A．将打在下板中央B．仍沿原轨迹由下板边缘飞出C．不发生偏转，沿直线运动D．若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；电容器的动态分析．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：将电容器上板向下移动一段距离，电容器所带的电量Q不变，根据电容器的定义式导出电场强度的变化，判断粒子的运动情况．解答：解：ABC、将电容器上板向下移动一段距离，电容器所带的电量Q不变，由于：E===，由公式可知当d减小时，场强E不变，以相同的速度入射的小球仍按原来的轨迹运动，故A错误，B正确，C错误．D、若上板不动，将下板上移一段距离时，根据推论可知，板间电场强度不变，粒子所受的电场力不变，粒子轨迹不变，小球可能打在下板的中央，故D正确．故选：BD点评：注意当电容器与电源断开时，电容器所带的电量是定值不变，当电容器与电源相连时，电容器两端电压为定值．5.如图所示，甲图中的电容器C原来不带电，除电阻R外，其余部分电阻均不计，光滑且足够长的导轨水平放置，现给导体棒ab水平向右的初速度v（V>E/BL），则甲、乙、丙三种情形下ab棒最终的运动状态是

（

）A．三种情形下导体棒ab最终均作匀速运动B．甲、丙中导体棒ab最终将以不同的速度作匀速运动，乙中导体棒ab最终静止C．甲、丙中导体棒ab最终将以相同的速度作匀速运动，乙中导体棒ab最终静止D．三种情形下导体棒ab最终均静止参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴正向传播，p点震动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，此刻p点的振动方向沿

，该波的波速为

，在离波源为11m的Q点经s到达波谷．参考答案：沿y轴正方向；10m/s，0.9【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】简谐横波沿x轴正向传播，P点此时刻振动方向沿y轴正方向．由图读出波长，求出波速．利用波形的平移法求出图示x=2m质点的振动传到Q点的时间，就是Q点到达波谷的时间．【解答】解：简谐横波沿x轴正向传播，P点的振动比原点处质点振动迟，此时刻原点处质点处于波峰，则P点此时刻振动方向沿y轴正方向，

由图读出，波长λ=4m，波速为v=m/s=10m/s，

在离波源为11m的Q点与图示时刻x=2m处波谷相距x=9m，根据波形的平移法得到，Q点到达波谷的时间为t=s．故答案为：沿y轴正方向；10m/s，0.97.如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的B极接在直流高压电源的____极.此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(选填“向上”、“向下”或“不”).参考答案：答案：正、向下8.（4分）随着能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，从提高能量利用的角度来看，这种设计的优点是

。参考答案：

上坡时，部分动能转化为重力势能；下坡时部分重力势能转化为动能。9.B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB=1:2，它们的角速度之比=

，质量之比mA:mB=

.参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用

10.一个铀核()放出一个α粒子后衰变成钍核()，其衰变方程为

；已知静止的铀核、钍核和α粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为

。参考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）11.如图所示，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

（填“吸收”或“放出”）热量

J。参考答案：吸收（2分）260J12.（6分）有一种测定导电液体深度的传感器，它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器（如图所示）。如果电容增大，则说明液体的深度h

（填“增大”、“减小”或“不变”）；将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开，当液体深度h减小时，导电液与金属棒间的电压将

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）13.目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的．请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：

．已知、、和中子的质量分别为、、和，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为

；参考答案：（2分）

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

15.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（本题13分）如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B，A、B的体积大小可忽略不计，A、B与长木板C间的动摩擦因数为μ，A、B、C的质量均为m，开始时，B、C静止，A以某一初速度v0向右做匀减速运动，设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）物体A运动过程中，物块B受到的摩擦力．（2）要使物块A、B相碰，物块A的初速度v0应满足的条件．参考答案：(1)假设B受到的为静摩檫力，大小为f，则应满足f<mg――――1分对BC整体应用牛顿第二定律：――――――――――1分可解得――――――――――――――――――――――1分则B受的摩擦力：――――――――――――――――――1分可解得：原假设成立.

――――――――――――――1分(2)A在C上滑动时，A向右做匀减速运动，B和C以相同的加速度向右做匀加速运动。若A运动到B所在位置时，A和B刚好不发生碰撞，则此时A、B、C速度相同。设三者共同速度为，对A有：―――――――――――――――――①1分――――――――――――――――――②1分对BC有：―――――――――――――――――――――③1分联立①②③可解得：―――――――――――――――――④1分则临界状态位移满足：－－――――――――――⑤1分联立④⑤由上两式可得:

――――――――――――――1分因此，若A和B能够发生碰撞,则A的初速度应满足的条件为:

――1分17.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30

m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器（不计传感器的电阻）可将通过R的电流I即时采集并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图所示。求金属杆开始运动2.0s时：（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；（2）金属杆的速率；（3）对图象分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力F做功的功率。参考答案：（1）由图可知2.0s时通过金属杆ab的电流为0.2A,设此时金属杆受到的安培力为F安，根据安培力公式有

F安=BIL解得：F安=3.0×10-2N

方向水平向左.（2）设金属杆产生的感应电动势为E，根据闭合电路欧姆定律I=

解得：E=0.12V设金属杆在2.0s时的速率为v1，则

E=BLv1

解得：v1=0.80m/s.(3)根据牛顿第二定律

F-F安=ma

解得：在2.0s时拉力F=7.0×10-2N设2.0s时拉力F做功的功率为P，则P=Fv1

解得：P=5.6×10-2W.18.某煤矿运输部有一新采购的水平浅色足够长传送带以4.0m/s的恒定速度运动，若使该传送带改做加速度大小为3.0m/s2的匀减速运动，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将一煤块（可视为质点）无初速度放在传送带上。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.10，重力加速度取10m/s2,求煤块在浅色传送带上能