2022-2023学年河南省漯河市育才学校高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年河南省漯河市育才学校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.下列关于原子核衰变和核反应的说法正确的是A．衰变时放出的射线和射线都是电磁波

B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力

C．，其反应属于重核的裂变,应用于当今的核电站中D．，其反应属于轻核的聚变参考答案：答案：CD2.（多选题）如图所示，足够长的金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上。虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场，两匀强磁场的磁感应强度大小均为B。ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ，两棒总电阻为R，导轨电阻不计。开始两棒静止在图示位置，当cd棒无初速释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，沿导轨向上做匀加速运动。则A．ab棒中的电流方向由b到aB．cd棒先加速运动后匀速运动C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力D．力F做的功等于两棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和参考答案：ADA、ab棒沿竖直向上运动，切割磁感线产生感应电流，由右手定则判断可知，ab棒中的感应电流方向为b→a，故A正确；B、cd棒电流由c到d所在的运动区域没有磁场，所受安培力向里，则受摩擦力向上，因电流增加，则摩擦力增大，加速度减小到0，又减速运动，故B错误；C、因安培力增加，cd棒受摩擦力的作用一直增加．会大于重力，故C错误；D、力F所做的功应等于所产生的总内能与增加的机械能之和，故D错误。故选AD。3.（单选）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（） A．质量可以不同 B． 轨道半径可以不同 C．轨道平面可以不同 D． 速率可以不同参考答案：考点： 同步卫星．分析： 了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．解答： 解：A、许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的质量可以不同，故A正确．B、因为同步卫星要和地球自转同步，即这些卫星ω相同，根据万有引力提供向心力得：=mω2r，因为ω一定，所以r必须固定．故B错误．C、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以所有的同步卫星都在赤道上方同一轨道上．故C错误．D、根据万有引力提供向心力得：=m，因为r一定，所以这些卫星速率相等．故D错误．故选A．点评： 地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．4.如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球（可视为质点）无初速度放在弹簧上端，静止时弹簧上端被压缩到b位置。现将重球从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d．以下关于重球下落过程的正确说法是（不计空气阻力）

A．重球下落至b处获得最大速度

B．重球下落至d处，重球的加速度一定大于重力加速度

C．由a至d过程中，重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量D．由a至d过程中，重球所受弹力的冲量与重力的冲量大小相等，方向相反参考答案：ABC小球从a到b的过程中，重力大于弹力，小球所受的合力向下，与速度方向相同，小球做加速运动；从b到d的过程中，重力小于弹力，合力向上，小球做减速运动．所以整个下落a至d过程中，重球先做加速运动后做减速运动，在b处小球的速度最大．故A正确．由于重球在a点时速度不为零，所以在bd之间必有一点p与a点关于b点对称，且在p点时，重球的动能等于在a点的动能，加速度大小等于重力加速度的大小，故重球下落至d处时，其加速度一定大于重力加速度，B正确。在c至d过程中，动能变化量为零，由系统机械能守恒得知，由a至d过程中，重球克服弹簧弹力做的功等于重球由c至d的重力势能的减小量．故C正确．重球在a点有向下的动量，在d点动量为零，由动量定理得知，由a至d过程中，重球所受弹力的冲量大于重力的冲量．故D错误．5.如图所示是电子电路中常用到一种称为“干簧管”的元件。关于干簧管的下列说法正确的是：（

）A.干簧管接入电路中相当于电阻的作用B.干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的C.干簧管接入电路中相当于开关的作用D.干簧管是一种能感知磁场的传感器参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为______________；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为______________。参考答案：mgL/h，mgh7.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v=8cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（3，8）,此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

。（R视为质点）参考答案：10

cm/s，

D

8.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为

m。参考答案：159.如图所示，光滑弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，则钢球到达轨道末端时的速度v与h的关系应满足v=____；(已知重力加速度g)。钢球的落点距轨道末端的水平距离为s，不计空气阻力，则与h的关系应满足=____（用H、h表示）。参考答案：10.如图，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑动变阻器R的阻值0～30Ω．闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用△I、△U表示．则5Ω；R1消耗的最小电功率为P=1.78W．参考答案：解：根据闭合电路欧姆定律得

U=E﹣I（R1+r），则由数学知识得知：=R1+r=4+1=5Ω．当变阻器与电阻R2并联的电阻最大时，外电路电阻最大，总电流最小，R1消耗的电功率最小，此时有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω则外电路总电阻为：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω电路中总电流为：I==A=AR1消耗的最小电功率为：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案为：5，1.78．11.质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示。g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数

；水平推力

。参考答案：0.2；6

12.做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不动”）运动。参考答案：向后13.某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为__________m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为__________m／s。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.24

1.96

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极15.如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处．整个装置处于电场强度为E=的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力．求：AB之间的距离和力F的大小．参考答案：AB之间的距离为R，力F的大小为mg．考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；平抛运动；动能定理的应用．专题： 带电粒子在电场中的运动专题．分析： 小球在D点，重力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出D点的速度，小球离开D时，速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直，小球做类平抛运动，将运动分解即可；对小球从A运动到等效最高点D过程，由动能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：电场力F电=Eq=mg

电场力与重力的合力F合=mg，方向与水平方向成45°向左下方，小球恰能到D点，有：F合=解得：VD=从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）．小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt

沿Y轴方向做匀加速运动，y=at2a==所形成的轨迹方程为y=直线BA的方程为：y=﹣x+（+1）R解得轨迹与BA交点坐标为（R，R）AB之间的距离LAB=R从A点D点电场力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之间的距离为R，力F的大小为mg．点评： 本题是动能定理和向心力知识的综合应用，分析向心力的来源是解题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.

（18分）如图所示，光滑足够长的平行导轨P、Q相距l=1.0m，处在同一个水平面上，导轨左端与电路连接，其中水平放置的平行板电容器C两极板M、N间距离d=10mm，定值电阻R1=8.0Ω，R2＝2.0Ω，导轨电阻不计。磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面（磁场区域足够大），断开开关S，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，电容器两极板之间质量m=1.0×10-14kg，带电荷量q=－1.0×10－15

C的微粒恰好静止不动。取g＝10m/s2，金属棒ab电阻为r=2Ω，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定。求：

（1）金属棒ab运动的速度大小v1？（2）闭合开关S后，要使粒子立即做加速度a=5m/s2的匀加速运动，金属棒ab向右做匀速运动的速度v2应变为多大？参考答案：解析：（1）设S断开时，电源两端电压为U1

∵带电粒子静止

∴(V)

对外电路：

A

而(v)

m/s

（2）S闭合后，R1短路

①若粒子向上加速运动，则

而

联解

m/s2

②若粒子向下加速运动，则

联解

m/s2

17.一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求：（1）木块在ab段受到的摩擦力f；（2）木块最后距a点的距离s。参考答案：设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：

①

②由①②得：

③

（2）木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：

④由②③④得：

18.如图，一条长为L的细线上端固定，下端拴一个质量为m的带电为q的小球，将它置于一方向水平