河南省周口市第七高級中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

河南省周口市第七高級中學2022-2023學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷三個狀態(tài)A→B→C的變化過程，p-V圖像如圖所示，BC是雙曲線，則氣體內(nèi)能減小的過程是（A）A→B

（B）B→C

（C）A→B和B→C都是

(D)A→B和B→C都不是參考答案：A2.（多選題）在真空中A、B兩點分別放有異種點電荷+Q和﹣2Q，以AB連線中點O為圓心作一圓形路徑abcd，如圖所示，則下列說法正確的是（）A．場強大小關系有Ea=Eb、Ec=EdB．電勢高低關系有φa＞φb、φc=φdC．將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中電場力做負功D．將一正點電荷沿直線由c運動到d的過程中電勢能始終不變參考答案：BC【考點】電場強度；電勢；電勢能．【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】由題，帶正電Q，帶負電﹣2Q，電場線方向由A指向B，根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低．電場線越密，電場強度越大．根據(jù)對稱性，分析各點電勢關系、場強關系．及根據(jù)電場力做功來確定電勢能變化情況．【解答】解：A、由于QA＜QB，a點處電場線比b點處電場線疏，a點場強小于b點場強．而cd兩點的電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤．

B、由題，電場線方向由A指向B，則有φa＞φb、由于電荷從c點移到d點，電場力做功為零，所以兩點電勢相等．故B正確．

C、將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中，電場力方向與運動方向相反，所以電場力做負功．故C正確．

D、將一正點電荷沿直線由c運動到d的過程中，根據(jù)電場強度的疊加可知，在c點電場力方向與速度方向夾角小于90°，而在d點的電場力方向與速度方向夾角大于90°，所以電場力先做正功后做負功，則電勢能先減小后增加．故D錯誤．故選BC3.據(jù)報道，我國自主研制的“嫦娥二號’’衛(wèi)星在其環(huán)月飛行的高度距離月球表面100km時開始全面工作?！版隙鸲枴?，所探測到的有關月球的數(shù)據(jù)比環(huán)月飛嫦行高度約為200km的“嫦娥一號，，更加翔實。若兩顆衛(wèi)星環(huán)月運行均可視為勻速圓周運動，運行軌道如圖所示，則

A．“嫦娥二號’’環(huán)月運行的周期比“嫦娥一號”長

B．“嫦娥二號”環(huán)月運行的速度比“嫦娥一號”大

C．“嫦娥二號"環(huán)月運行時向心加速度比“嫦娥一號”大

D．“嫦娥二號”環(huán)月運行時角速度比“嫦娥一號”大參考答案：BC4.2012年6月24日，“神舟九號”飛船與“天宮一號”飛行器成功手動對接，“神舟九號”與“天宮一號”對接前按如圖5-34所示的軌道示意圖運行，下列說法中正確的是()．A．“神舟九號”的加速度比“天宮一號”小B．“神舟九號”運行的速率比“天宮一號”小C．“神舟九號”運行的周期比“天宮一號”長D．“神舟九號”運行的角速度比“天宮一號”大參考答案：D5.神舟八號和天宮一號順利完成第二次對接分離后，北京時間18日19時22分，在北京航天飛行控制中心的控制下，天宮一號成功實施第二次升軌控制，軌道高度由337Km抬升到382Km，順利由對接軌道進入管理軌道，天宮一號在對接軌道和管理軌道運動時可視為勻速圓周運動，則A、天宮一號在對接軌道的運行速度小于在管理軌道的運行速度B、天宮一號在對接軌道上通過制動減速后才能到達管理軌道C、天宮一號在對接軌道上具有的機械能大于在管理軌道上的機械能D、天宮一號在對接軌道上的加速度大于在管理軌道的加速度參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）7.(12分)飛船降落過程中，在離地面高度為h處速度為，此時開動反沖火箭，使船開始做減速運動，最后落地時的速度減為若把這一過程當為勻減速運動來計算，則其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度為g，航天員的質(zhì)量為m，在這過程中對坐椅的壓力等于

。參考答案：答案：

8.（多選）一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動能減小mgh，故A錯誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動能減小mgh，所以物體機械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯誤．故選：BC．9.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖所示。比賽時，運動員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠的O點。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為____________m。參考答案：5

10

10.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個質(zhì)點a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達質(zhì)點a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質(zhì)點a第一次達到最高點，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點第一次向下達到最大位移時的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當g第一次到達最低點時波形圖如下11.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時發(fā)生全反射，測出玻璃磚直徑繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ，此時入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ12.如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩使小船靠岸，拉繩速度為v，當船頭繩長方向與水平方向夾角為θ時，船的速度為

。

參考答案：13.水平放置相互靠近的帶電平板上極板帶正電，下極板帶負電，兩極板間電勢差為U，一束射線沿兩板中央軸線射入，結果發(fā)現(xiàn)熒光屏MN位于軸線上方的某處出現(xiàn)亮點，由此可判斷組成該射線的粒子所帶的電是______電（填“正”或“負”）；若每個粒子所帶電量的大小為q，則打到熒光屏上粒子的動能增量最大值為___________（粒子重力不計）．

參考答案：答案：負

uq/2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，。考點：原子核四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如圖甲所示的裝置中，陰極K能夠連續(xù)不斷地發(fā)射初速不計的電子，這些電子經(jīng)P、K間的電場加速后，都能通過P板上的小孔沿垂直于P板的方向進入P板右側(cè)的區(qū)域，打到P板右側(cè)L遠處且與P平行的熒光屏Q上的O點，由于P、K相距很近，所有電子通過電場所用時間忽略不計。現(xiàn)在P與Q間加垂直紙面向里的勻強磁場，且從某一時刻t=0開始，在P、K間加一周期性變化的電壓，電壓隨時間的變化關系如圖乙所示，則從該時刻起，所有從小孔射出的電子恰好能全部打到熒光屏上。已知電子質(zhì)量為m，帶電量為e，粒子在磁場中做圓周運動的周期小于4T0，求：（1）電子打到熒光屏上的范圍；（2）從t=0時刻開始在電壓變化的一個周期內(nèi)，打到屏上距O點最近的電子與最遠的電子的時間差。參考答案：（1）經(jīng)U0加速的電子，在磁場中偏轉(zhuǎn)半徑最小，根據(jù)題意，剛好能與Q屏相切A點，設勻強磁場磁感應強度為B，即：

（1分）

（1分）經(jīng)最大電壓加速的電子，在磁場中運動的軌道半徑為R，與Q屏交于D點，則：，

（2分）由以上各式及幾何關系可算得，OA=L，

（2分）即電子打到熒光屏上的范圍是O點下方距O點到L之間

（1分）（2）設電子在磁場中運動周期為T，則：

（1分）設經(jīng)U0加速電壓加速的電子離開電場后到達Q屏上的A點所用時間為t1，經(jīng)4U0加速后的電子到達Q屏上的D點所用時間為t2，則：

（1分）

（1分）由以上各式可解得：

17.一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊，從半徑R=1.25m的光滑圓弧軌道上的A點由靜止滑下，圓弧軌道豎直固定，其末端B切線水平。a、b兩輪半徑r=0.4m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶右端點C距水平地面的高度h=1.25m，E為C的豎直投影點。g取10m/s2，求：（1）當傳送帶靜止時，若滑塊恰能在b輪最高點C離開傳送帶，則BC兩點間的距離是多少？（2）當a、b兩輪以某一角速度順時針轉(zhuǎn)動時，滑塊從C點飛出落到地面D點，已知CD兩點水平距離為3m。試求a、b兩輪轉(zhuǎn)動的角速度和滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：（1）由題知，滑塊從A到B、B到C，由動能定理有：

…①

…②滑塊恰能在C點離開傳送帶，有：

…③聯(lián)解①②③式得：…④（2）設滑塊從C點飛出的速度為，a、b兩輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則：

…⑤

…⑥

…⑦聯(lián)解⑤⑥⑦式得：rad/s

…⑧滑塊在傳送帶上加速過程，根據(jù)牛頓運動定律及功能關系有：對滑塊：

…⑨滑塊加速時間：

…⑩滑塊位移：

…⑾傳送帶移動的距離：

…⑿產(chǎn)生的內(nèi)能：

…⒀聯(lián)解①⑧⑨⑩⑾⑿⒀式得：Q=1J

…⒁

18.如圖所示，在豎直邊界線左側(cè)空間存在一豎直向下的勻強電場，電場強度大小E=100V／m。

電場區(qū)域內(nèi)有一固定的粗糙絕緣斜面AB，其傾角為37，A點距水平地面的高度h=3m；BC段為一粗糙絕緣水平面，其長度L=3m。斜面AB與水平面BC由一光滑小圓弧連接(圖中未標出)，豎直邊界線右側(cè)區(qū)域固定一半徑R=O．5m的半圓形光滑絕緣軌道，CD為半圓形光滑絕緣軌道的直徑，C、D兩點緊貼豎直邊界線，位于電場區(qū)域的外部(忽略電場對右側(cè)空間的影響)。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg、電荷量q=O．1C的帶正電的小物塊(可視為質(zhì)點)置于A點由靜止釋放，已知該小物塊與斜面AB和水