2022-2023學(xué)年陜西省漢中市武侯鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年陜西省漢中市武侯鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(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.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為，導(dǎo)軌間距為，電阻不計(jì)，它與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從ab位置由靜止平行于斜面向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)a′b′位置時(shí)的速度大小為v，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則A．上述滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B．上述滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．上述滑動(dòng)過(guò)程中由于電流做功產(chǎn)生的熱量為D．上述滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為mgs參考答案：AC2.下列說(shuō)法正確的是（）A．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體對(duì)地球沒(méi)有力的作用B．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的C．一鐵塊放在桌面上，鐵塊受向上的彈力，是由于鐵塊發(fā)生了形變D．一個(gè)燈泡用輕繩懸掛在天花板上，燈泡對(duì)繩的拉力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)作用力和反作用力參考答案：D【考點(diǎn)】曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)；作用力和反作用力．【分析】自由落體運(yùn)動(dòng)是物體初速度為零，只在重力作用下的下落運(yùn)動(dòng)，故任何物體自由落體的初速度都是零，加速度都是g，不同地區(qū)g的數(shù)值不同，但這與物體本身質(zhì)量無(wú)關(guān)．當(dāng)物體速度方向與加速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí)，物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其加速度方向不一定是變化的；鐵塊受向上的彈力，是由于桌面發(fā)生了形變；燈泡對(duì)繩的拉力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)作用力和反作用力．【解答】解：A、物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體只受到地球的力的作用．故A錯(cuò)誤；B、做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向不一定是變化的，如平拋運(yùn)動(dòng)的加速度的方向始終不變．故B錯(cuò)誤；C、一鐵塊放在桌面上，鐵塊受向上的彈力，是由于桌面發(fā)生了形變．故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)作用力與反作用力的特點(diǎn)可知，燈泡對(duì)繩的拉力和繩對(duì)燈泡的拉力是一對(duì)作用力和反作用力．故D正確．故選：D3.一質(zhì)量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時(shí),物體剛好停止運(yùn)動(dòng),圖中給出了拉力隨位移的變化的關(guān)系圖象.則根據(jù)以上信息可以精確得出或估算得出的物理量有(

)A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

B.合外力對(duì)物體做的功C.物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度D.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間參考答案：ABC4.一列簡(jiǎn)諧橫波以1m/s的速度沿繩子由A向B傳播。質(zhì)點(diǎn)A、B間的水平距離，如圖所示。若時(shí)質(zhì)點(diǎn)A剛從平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)，其振動(dòng)方程為。則B點(diǎn)的振動(dòng)圖象為下圖中的

參考答案：B8×10-6，

d=D。5.（多選）在光滑水平面上，a、b兩小球沿水平面相向運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球間距小于或等于L時(shí)，受到大小相等，方向相反的相互排斥恒力作用，小球間距大于L時(shí)，相互間的排斥力為零，小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸，兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖所示，由圖可知（）A．a(chǎn)球質(zhì)量大于b球質(zhì)量B．在tl時(shí)刻兩小球間距最小C．在0﹣t2時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小D．在0﹣t3時(shí)間內(nèi)b球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．.專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：先從v﹣t圖象找出兩個(gè)小球加速度的大小關(guān)系然后結(jié)合牛頓第二定律判斷質(zhì)量的關(guān)系；根據(jù)v﹣t圖象判斷何時(shí)有最小距離．解答：解：A、從速度時(shí)間圖象可以看出b小球速度時(shí)間圖象的斜率絕對(duì)值較大，所以b小球的加速度較大，兩小球之間的排斥力為相互作用力大小相等，根據(jù)a=知，加速度大的質(zhì)量小，所以b小球質(zhì)量較小，故A正確；B、二者做相向運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)速度相等時(shí)距離最近，即t2時(shí)刻兩小球最近，之后距離又開(kāi)始逐漸變大，所以B錯(cuò)誤C正確；D、b球0﹣t1時(shí)間內(nèi)勻減速，所以0﹣t1時(shí)間內(nèi)排斥力與運(yùn)動(dòng)方向相反，D錯(cuò)誤．故選：AC．點(diǎn)評(píng)：本題考查了v﹣t圖象、牛頓第二定律、加速度與速度的關(guān)系等有關(guān)知識(shí)，有一定的綜合性．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過(guò)程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過(guò)程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個(gè)過(guò)程中，空氣的內(nèi)能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為_(kāi)_______kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.37.在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。圖中的AB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有__________；圖中的BC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有__________。參考答案：

答案：A、C、D，C

8.往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。例如，在某聚乙烯樹(shù)脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2，樹(shù)脂可燃性大大降低。該Mg(OH)2的生產(chǎn)工藝如下：

⑴精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。⑵合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生反應(yīng)：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水熱處理后，過(guò)濾、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點(diǎn)。上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是

。

⑷已知熱化學(xué)方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃劑主要有三類(lèi)：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無(wú)機(jī)類(lèi)，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)用時(shí)較理想的阻燃劑是 (填代號(hào))，理由是

。參考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2等。⑶表面處理。⑷①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3受熱分解時(shí)吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時(shí)生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸熱效率為：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸熱效率為：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點(diǎn)低，高溫時(shí)有煙生成，且高溫時(shí)受熱分解產(chǎn)生有毒、有害的污染物。無(wú)機(jī)類(lèi)阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無(wú)煙、無(wú)毒、腐蝕性小。

9.一質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2，經(jīng)過(guò)相隔125m的AB兩點(diǎn)用了10s．質(zhì)點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s；質(zhì)點(diǎn)從出發(fā)到達(dá)B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)________s．

參考答案：

答案：10

3010.（4分）我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱(chēng)為“人造太陽(yáng)”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類(lèi)提供無(wú)限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X(jué)的符號(hào)是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）11.2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于，12.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確、全面和及時(shí)的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：13.某星球密度與地球相同，又知其表面重力加速度為地球表面重力加速度的2倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的

倍。參考答案：

8三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)(約10V～11V)和內(nèi)阻(小于2Ω)，需要把一個(gè)量程為5V的直流電壓表接一固定電阻(用電阻箱代替)，改裝為量程為15V的電壓表，然后用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，以下是該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程：

(1)把電壓表量程擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請(qǐng)完成第五步的填空．

第一步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片移至最右端；第二步：把電阻箱阻值調(diào)到零；

第三步：閉合開(kāi)關(guān)S；第四步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為4.5V；

第五步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，(電阻箱的電阻變化過(guò)程中,A、P間的電壓可視為不變）使電壓表讀數(shù)為

V；

第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線(xiàn)路，即得量程為15V的

電壓表(2)上述實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有：

A．某電池(電動(dòng)勢(shì)約l0～llV，內(nèi)阻小于2Ω)

B．電壓表(量程為5V，內(nèi)阻約5kΩ)

C．電阻箱(阻值范圍0～9999Ω) D．電阻箱(阻值范圍0～99999Ω)

E．滑動(dòng)變阻器(阻值為0～20Ω，額定電流2A)

F．滑動(dòng)變阻器(阻值為0～20kΩ,，額定電流0.2A)

電阻箱應(yīng)選

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

(用大寫(xiě)字母表示)．

(3)用該擴(kuò)大了量程的電壓表(電壓表的表盤(pán)沒(méi)變)，測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，得到多組電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I，并作出U-I圖線(xiàn)如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢(shì)為

V，內(nèi)電阻為

Ω．(所有結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．參考答案：（1）1.50或1.5（2分）

（2）D

E

（各2分）

（3）10.5

（2分）

1.71

（3分）15.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0）B．電流表G（量程0～3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻Rg2=0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，10A）E．滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω，1A）F．定值電阻R3（990Ω）G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干（1）為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是D（填寫(xiě)器材前的序號(hào)）．（2）請(qǐng)畫(huà)出利用本題提供的器材設(shè)計(jì)測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖如圖1．（3）如圖2示為某同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線(xiàn)（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值）．則由圖線(xiàn)可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.89Ω．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量和誤差的減?。瑒?dòng)變阻器應(yīng)選D，（2）本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電壓表，故應(yīng)采用電流表G及定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)；答案如圖所示；（3）圖象與縱軸的交點(diǎn)得最大電流為1.5mA．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)E=1.48mA×1000Ω=1.5V與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1.1V時(shí)電流是0.45A；r===r=0.89Ω；故答案為：（1）D；（2）如圖；（3）1.5；0.89．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖21所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)：垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ。O、M、P、Q為磁場(chǎng)邊界和x軸的交點(diǎn)，；在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為()的點(diǎn)以速度沿+x方向射出，恰好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點(diǎn)射出區(qū)域Ⅰ（粒子的重力不計(jì)）。（1）求第三象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??；（2）求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的ks5u

大?。唬?）若帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O，問(wèn)區(qū)

域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的寬度至少為多少？粒子

兩次經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少？

參考答案：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng).

,

（1分）

(1分)

，

（1分）ks5u（2）設(shè)到原點(diǎn)時(shí)帶電粒子的豎直分速度為:

(1分)方向與軸正向成，(1分)粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何知識(shí)可得：

（1分）由洛倫茲力充當(dāng)向心力：（1分），可解得：

（1分）（3）運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，在區(qū)域Ⅱ做勻速圓周的半徑為：