2022-2023學(xué)年河北省邯鄲市西馬連固中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年河北省邯鄲市西馬連固中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場(chǎng)（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計(jì)）。若從A射出的粒子①帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t1②帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t2③帶正電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t3④帶正電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t4則下列判斷正確的是（

）A．t1=t3<t2=t4

B．t1<t2<t4<t3

C．t1<t2<t3<t4

D．t1<t3<t2<t4參考答案：B2.從地面上將一個(gè)小球豎直上拋，經(jīng)t時(shí)間小球經(jīng)過空中的某點(diǎn)A，再經(jīng)過t時(shí)間小球又經(jīng)過A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是A.小球拋出時(shí)的速率為

B.小球拋出時(shí)的速率為C.小球上升的最大高度為

D.A點(diǎn)的高度為參考答案：B根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知，小球從拋出到上升至最高點(diǎn)用時(shí)3t∕2，設(shè)初速度為v0，可求，所以A錯(cuò)誤；B正確；小球上升的最大高度為：，所以C錯(cuò)誤；A點(diǎn)的高度，故D錯(cuò)誤。3.物體的加速度由下列的那項(xiàng)條件決定A．物體的速度B．物體的速度變化量C．物體的位移隨時(shí)間的變化率D．物體的質(zhì)量及其所受的合力參考答案：D4.以下說法符合物理學(xué)史實(shí)的是A．法拉第發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場(chǎng)B．庫侖最先準(zhǔn)確地測(cè)量出了電子的電荷量C．亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因D．開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)參考答案：

答案：D

5.下圖是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，AB為中垂線，且AO=BO，則A．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等B．A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相反C．正電荷從A運(yùn)動(dòng)到B，電勢(shì)能增加D．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差為零參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R速度大小為______cm/s，R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是_______。參考答案：5；D7.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；8.（1）為研究某一電學(xué)元件的導(dǎo)電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時(shí)間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。通電時(shí)間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”．使用“金屬電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標(biāo)識(shí)“金屬電阻溫度計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系．請(qǐng)用E、R0、k等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導(dǎo)體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計(jì)電流值減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=9.（5分）1999年11月20日，我國(guó)發(fā)射了“神舟號(hào)”載入飛船，次日載入艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為________________。參考答案：答案：10.在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動(dòng)頭C從A端滑至B端的過程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計(jì)電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響。則電源電動(dòng)勢(shì)E=__________V，電源內(nèi)阻r=________Ω。參考答案：12，311.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長(zhǎng)為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對(duì)木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______________s。參考答案：，1.08

12.22.（4分）如圖所示甲、乙兩圖為常用的電流表和電壓表的刻度盤，在甲圖中如果接入電路的“+”和“-0.6”兩個(gè)接線柱，則表的示數(shù)為_____，如果接入電路的是“+”和“-3”兩個(gè)接線柱，則表的示數(shù)為_____.在乙圖中，若選用的量程為0～15V，則表的示數(shù)為_____，若選用的量程為0～3V，則表的示數(shù)為_____.

參考答案：13.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一端帶滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，滑塊置于長(zhǎng)木板上，并用細(xì)繩跨過定滑輪與托盤相連，滑塊右端連一條紙帶，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況．開始時(shí)，托盤中放少許砝碼，釋放滑塊，通過紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a．然后在托盤上添加一個(gè)質(zhì)量為m=0.05kg的砝碼，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到圖線b．已知滑塊與長(zhǎng)木板間存在摩擦，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，繩中的拉力近似等于托盤和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過圖象可以得出，先后兩次運(yùn)動(dòng)的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計(jì)算滑塊的質(zhì)量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，。考點(diǎn)：原子核15.（簡(jiǎn)答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大??；(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，粗糙水平面上質(zhì)量mA=0.2kg的物塊A靠在一壓縮的輕彈簧旁邊（不拴接），彈簧另一端固定在豎直檔板上，O為彈簧原長(zhǎng)的位置,

燒斷約束彈簧的細(xì)線，物塊被彈開，經(jīng)0.1s物塊A與靜止在O點(diǎn)的另一質(zhì)量mB=0.4kg的物塊B相碰并粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最終停在離O點(diǎn)x=0.4m的Q點(diǎn)、已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5A、B均可看成質(zhì)點(diǎn)。g取10m/s2。求：

（i）AB兩物塊剛粘在一起時(shí)的速度。

（ii）彈簧彈開過程中對(duì)物塊A的沖量。參考答案：（?。┰O(shè)物塊A被彈開剛到O點(diǎn)的速度為v1，A與B相碰連在一起共同運(yùn)動(dòng)的速度為v2，從O到Q由動(dòng)能定理得

（2分）

解得v2=2m/s

（1分）B碰撞時(shí)由動(dòng)量守恒得mAv1=（mA+mB）v2

（2分）

解得v1=6m/s

（1分）（ⅱ）從P到O由動(dòng)量定理的

（2分）

解得

17.如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端連接定值電阻R，導(dǎo)軌上水平虛線MNPQ區(qū)域內(nèi)，存在著垂直于軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．將質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界d處由靜止釋放，導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)距離s到達(dá)CD位置，速度增加到v1，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌的拉力，使導(dǎo)體棒以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后離開磁場(chǎng)．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且電接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g．求：（1）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）導(dǎo)體棒到達(dá)CD位置時(shí)，電阻R上的電功率P；（3）整個(gè)過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：18.如圖，光滑水平桌面上有一個(gè)矩形區(qū)域abcd，bc長(zhǎng)度為2L，cd長(zhǎng)度為1.5L，e、f分別為ad、bc的中點(diǎn)。efcd區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；質(zhì)量為m、電荷量為+q的絕緣小球A靜止在磁場(chǎng)中f點(diǎn)。abfe區(qū)域存在沿bf方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為；質(zhì)量為km的不帶電絕緣小球P，以大小為的初速度沿bf方向運(yùn)動(dòng)。P與A發(fā)生彈性碰撞，A的電量保持不變，P、A均可視為質(zhì)點(diǎn)。

（1）若A從ed邊離開磁場(chǎng)，求k的最大值；（2）若A從ed邊中點(diǎn)離開磁場(chǎng)，求k的可能值和A在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。參考答案：（1）1（2）或；A球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間【詳解】（1）令P初速度，設(shè)P、A碰后的速度分別為vP和vA，由動(dòng)量守恒定律：

由機(jī)械能守恒定律：

可得：，可知k值越大，vA越大；設(shè)A在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為R，由牛頓第二定律：

可得：，可知vA越大，R越大；即，k值越大，R越大；如圖1，當(dāng)A的軌跡與cd相切時(shí)，R為最大值，可得：，求得k的最大值為

（2）令z點(diǎn)為ed邊的中點(diǎn)，分類討論如下：（I）A球在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)一次從z點(diǎn)就離開磁場(chǎng)，如圖2有

解得：

可