2022-2023学年江苏省镇江市陈武中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年江苏省镇江市陈武中学高三物理上学期期末试题含解析 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，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线，直线b为电阻R两端的电压随电流强度的变化图线，用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内阻分别是(     ) A．4 W,0.5 Ω         B．6 W,1 Ω C．4 W,1 Ω    D．2 W,0.5 Ω 参考答案： A 2. （04年全国卷Ⅰ）一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t = 1s时的波形图，图2是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线(两图用同同一时间起点)，则图2可能是图1中哪个质元的振动图线？（    ）   A．x = 0处的质元；        B．x = 1m处的质元；  C．x = 2m处的质元；     D．x = 3m处的质元。 参考答案： 答案：A 3. （单选）一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因素都为μ=0.2．水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速g=10m/s2）.则（    ） A、若F=1N，则物块、木板都静止不动   B、若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N   C、若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4N   D、若F=8N，则B物块的加速度为1.0m/s2 参考答案： D 4. 一个闭合回路由两部分组成，如右图所示，右侧是电阻为r的圆形导线,置于竖直方向均匀变化的磁场B1中;左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计,磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是（   ） A．圆形线圈中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱 B．导体棒a、b受到的安培力大小为mgsinθ C．回路中的感应电流为 D．圆形导线中的电热功率为 参考答案： AB 5. 如图所示，两束平行的甲光和乙光，相距为d，斜射到置于空气中的平行玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下表面射出时（        ） A．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离一定小于d B．若甲为紫光，乙为红光，则两条出射光线间距离可能小于d C．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离可能大于d D．若甲为红光，乙为紫光，则两条出射光线间距离一定小于d 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. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是        图，该过程为        过程。（选填“吸热”、“放热”或“绝热”） 参考答案： D    吸热 气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，P－1/V图象是一条过原点的直线，所以图D正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。 7. 图示电路中，电表视为理想表。当S断开时，电压表示数为12 V，当S闭合后，电压表示数为11.2 V，电流表示数为0.2 A，则电源电动势为         ，内电阻为         。   参考答案：     答案：12 V、    4 W 8. 如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60 J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7 J时，物体的机械能为E=_________J。   参考答案： EK=60 J、   E=28 J 9. 物体在地面附近以2 m/s2的加速度匀减速竖直上升，则在上升过程中，物体的动能将      ??      ，物体的机械能将      ??       。（选填增大、减小或不变） 参考答案： 答案：减小，增大 10. （4分）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个高速运动的火箭上，B、C两火箭朝同一方向飞行，速度分别为、，。地面上观察者认为三个时钟中走得最慢的是     ；走得最快的的是     。 参考答案：     C，A 11. （12分）完成下列核反应方程，并说明其应类型 （1）      ,属         （2）        , 属         参考答案： （1），裂变；（2），聚变 12. 利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核（H）聚变生成一个氦—3，则该核反应方程为_________________________；已知H的质量为m1， He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c , 则上述核反应中释放的核能为____________ 参考答案： H＋H→He十n   ，  13. 如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c 中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统   ▲   热量（填“吸收”或“放出”），其热量是   ▲   J．   参考答案：      0（1分）    吸热    200J（2分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （4分）在“研究共点力的合成”实验中，可减小实验误差的措施有（       ） A.两个分力F1、F2间夹角要尽量大些 B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些 C.拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧秤应贴近图板，并且平行于图板 D.实验前，先把所用的两个弹簧秤的钩子相互钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同 参考答案：     答案：BCD 15. 如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律。某同学设计了图乙装置来完成同样的实验。 (1)下列关于图乙装置的说法中，能减小实验误差的是(  ▲  ) A．用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大 B．用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定 C．选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小 D．用图乙方式可以节省纸带，让点迹更为密集     (2)图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段，经过测量计算后，某同学画出了如图丁所示的E— h图线，则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下  ▲  (选填“1点”或“11点”)时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为  ▲  (选填“图线A”或“图线B”)，     (3)图丁中的h1=58.5mm和h2=390.0mm两处机械能E1与E2大小关系为E1  ▲  E2 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在平面直角坐标系内有P1（）、P2（）、P3（）、P4（），其平面内x≤12.5m的区域有平行XOY平面的匀强电场，12.5m≤x≤12.5m+d的区域内有垂直于该平面的匀强磁场，且P1 、P2、P3的电势分别为-2000V、1000V、-1000V，磁感应强度为B=0.01T。如果有一个重力可以忽略的带电粒子从坐标原点以大小为106m/s、方向与-Y轴夹角为30°的速度射入第四象限，经过t=10-5s时速度恰好平行X轴，方向与X轴同向。粒子运动过程中仅受电场或磁场作用。     （1）求P4点的电势； （2）求带电粒子的性质及比荷； （3）匀强磁场的宽度d至少多大时，该粒子才能返回电场？粒子从什么坐标位置返回电场？ 参考答案： （1）   （2），且带负电  （3）  再次进入电场的坐标是（）或（） （1）据题意P1P2平行P3P4，且这四点不在同一等势面上，设P1P2与电场方向的夹角为θ，这两点间的电势差为，则 同理 故：解得 （2）据题意，P1P2与Y轴交点M（）电势为0，点N（）的电势也为0，即直线MN为等势线，设MN与Y轴夹角为α，则，得 因电场的方向垂直MN，所以电场方向与X轴夹角也30°，且指向第三象限。 在t内粒子在-Y方向上做匀减速运动，有，其中 解得，且带负电 （3）在t内粒子在+X方向上做匀加速运动，其中 解得 即粒子速度与X轴平行时恰好进入磁场，其中 解得，d至少应为： 因进入磁场时 即进入磁场时粒子的坐标为（） 故再次进入电场的坐标是（）或（） 17. 用传统的打气筒给自行车打气时，不好判断是否已经打足了气．某研究性学习小组的同学们经过思考，解决了这一问题．他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装(示意图如图所示):圆柱形打气筒高H，内部横截面积为S，底部有一单向阀门K，厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中，B的容积VB＝3HS，向B中打气前A、B中气体初始压强均为p0，该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C(体积不计)，C距气筒顶部高度为h＝H，这样就可以自动控制容器B中的最终压强．求： ①假设气体温度不变，则第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器B内的压强是多少？ ②要使容器B内压强不超过5p0，h与H之比应为多少？ 参考答案： ①第一次将活塞从打气筒口压到C处时，设容器B内的压强为pB，C距低部H－h＝H/3，由玻意耳定律得 p0(VB＋HS)＝pB(VB＋HS/3)  （2分） 解得  pB＝1.2p0           （1分） ②对打气筒内的气体，要使容器B内压强不超过5p0，意味着活塞从顶端下压至C处时，打气筒C处以下的压强不能超过5p0，由玻意耳定律得         p0HS=5p0(H－h)S   （2分） 解得             （2分） 18. 半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为m和m的小球A和B。A、B之间用一长为R的轻杆相连，如图所示。开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，试求： （1）B球到达最低点时的速度大小； （2）B球到达最低点的过程中，杆对A球做的功； （3）B球在圆环右侧区域内能达到的最高点位置。 参考答案： 解：（1）系统机械能守恒，mAgR＋mBgR＝mAvA2＋mBvB2             （2分）                         vA＝vB                                  （2分）                      得，vB＝                              （1分） （2）根据动能定理，mAgR＋W＝mAvA2                          （2分） vA＝                                  （2分） 得，W＝0                                   （1分）