2022-2023学年湖北省黄冈市黄梅县第二中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年湖北省黄冈市黄梅县第二中学高三物理测试题含解析一、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.(多选)如图所示，“嫦娥一号”探月卫星进入月球轨道后，首先在椭圆轨道I上运动，P、Q两点是轨道Ⅰ的近月点和远月点，Ⅱ是卫星绕月做圆周运动的轨道，轨道I和Ⅱ在P点相切，关于探月卫星的运动，下列说法正确的是 A．卫星在轨道Ⅰ上运动周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期 B．卫星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必需要在P点减速 C．卫星在轨道Ⅰ上运动时，P点的速度小于Q点的速度D．卫星在轨道Ⅰ上运动时，P点的加速度小于Q点的加速度参考答案：AB2.如图所示，在边长为的等边三角形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。现有质量均为、带电荷量均为的三个粒子、、，分别以大小不同的速度沿与边成角的方向垂直射入磁场，然后从边界穿出，、、三个粒子穿出磁场时的位置与点的距离分别为、、。不计粒子重力及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（

）A.粒子在磁场中运动轨迹的半径为B.、、三个粒子的初速度大小之比为C.、、三个粒子从磁场中穿出时的速度方向均与边界垂直D.仅将磁场的磁感应强度大小增加一半，则粒子从点穿出磁场参考答案：AC【详解】A．画出粒子轨迹过程图如图所示，粒子C从磁场区域的c点射出，根据几何关系可知C粒子在磁场中做圆周运动的半径为L，故A正确；B．根据几何关系可知：A粒子半径RA=L/3，B粒子半径RB=2L/3，C粒子半径RC=L，根据洛伦兹力提供向心力qvB=m，可得半径公式：，又因为三个粒子的质量m和电荷量q均为相同，故半径之比即为速度大小之比，故A、B、C三个粒子的初速度大小之比为1：2：3，故B错误；C．A、B、C三个粒子入射时与ac边成30°角，根据对称性可知，A、B、C三个粒子从ac边出射时与ac仍成30°角，根据几何关系可知A、B、C三个粒子从磁场中射出的方向均与ab边垂直，故C正确；D．根据半径公式可知原来B粒子在磁场中运动的半径：；将磁场的磁感应强度大小增加一半，变为3B/2，此时B粒子半径：，所以粒子B不能从c点射出，故D错误。3.一小球做平抛运动，t秒末速度与水平方向成角，t+t0时刻速度与水平方向成角，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球初速度大小为（

）A．

B．C．

D．参考答案：A4.（单选）据《每日邮报》报道，英国一名13岁的小学生近日宣布自己在学校实验室实现了核聚变。他表示用氘聚变氦的过程中检测到了中子，证明聚变成功，成为世界上实现聚变的最年轻的人。下面列出的核反应方程，属于聚变的是（A）

参考答案：A5.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为(A)3:1(B)1:3(C)9:1(D)1:9参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体在A点速度大小为

．在B点的速度大小为

参考答案：7.为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；(3)多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值。参考答案：8.在“测定直流电动机的效率”实验中，用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。（1）根据电路图完成实物图的连线；（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：实验次数12345电动机的电流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升时间t/s1.41.652.12.7∞

计算电动机效率η的表达式为________（用符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________。（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。参考答案：（1）（2分）如右图

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.49.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。参考答案：01n＋11H→12H(10.某学习小组在测量一轻绳的最大张力实验中，利用了简易实验器材：一根轻绳，一把直尺，一己知质量为聊的钩码，实验步骤如下：①用直尺测量出轻绳长度L．②将轻绳一端4固定，钩码挂在轻绳上，缓慢水平移动轻绳另一端曰至轻绳恰好被拉断，如题6图l所示．③用直尺测量出A、B间距离d．已知当地重力加速度为g，钩码挂钩光滑，利用测量所得数据可得轻绳的最大张力T=

．参考答案：11.某同学在某次实验中用多用表测得电阻丝的电阻如图所示，选择的倍率为“×10”，可知金属丝的电阻R=

Ω；如果在测量中，指针的偏角太小，应该

（填“增大”或“减小”）参考答案：12.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；周期为____________。参考答案：13.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：

答案：、

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．15.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过40km／h。在一次交通事故中，肇事车是一辆卡车，量得这辆卡车紧急刹车（车轮被抱死）时留下的刹车痕迹长为9m，已知该卡车紧急刹车时的加速度大小是8m／s2。(1）判断该车是否超速。(2）求刹车时间。

(3）求刹车过程中的平均速度。参考答案：17.如图所示，直角坐标xOy平面内存在着有界电场和磁场，电场强度随时间变化规律如右图所示：t=0时刻某带负电粒子刚进入坐标原点O，粒子的初速度为v0，粒子重力不计,以y轴正方向为电场正方向。另外，4x0～5x0区域有垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，5x0～6x0区域存在垂直纸面向里的另一匀强磁场，该区域磁感应强度为2B/3。已知粒子到达x=x0边界时的纵坐标为y=x0/2，最终刚好能从6x0边界射出磁场。求：

(1)粒子到达x=x0边界时的速度方向；

(2)粒子经过两磁场的边界线（x=5x0）时的纵坐标是多少？

参考答案：（1）与x轴夹角为450

（3分）（2）2x0/318.如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上．一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小。（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图)．在—两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M=m的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M．设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距离．（2）若不挂重物M．小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态?

参考答案：(1)重物向下先做加速运动，后做减速运动，当重物速度为零时，下降的距离最大．设下降的最大距离为，由机械能守恒定律得解得

（另解h=0舍去）(2)系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为a．两小环同时位于大圆环的底