四川省達州市達川中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

四川省達州市達川中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.（多選）如圖所示，在第二象限中有水平向右的勻強電場，在第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。有一重力不計的帶電粒子（電量為q，質(zhì)量為m）以垂直于x軸的速度v0從x軸上的P點進入勻強電場，恰好與y軸成45°角射出電場，再經(jīng)過一段時間又恰好垂直于x軸進入第四象限。已知OP之間的距離為d，則A.帶電粒子通過y軸時的坐標(biāo)為（0，d）B.電場強度的大小為C.帶電粒子在電場和磁場中運動的總時間為D.磁感應(yīng)強度的大小為參考答案：BC2.自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負載R上的功率為2.0kW。設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為A．380V和5.3A

B．380V和9.1AC．240V和5.3A

D．240V和9.1a參考答案：B3.如圖甲所示，輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，到達某一位置開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．不計空氣阻力．下列說法中正確的是（）A．t1時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積相等B．t2時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積相等C．t1時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積不相等D．t2時刻小球通過最高點，圖乙中S1和S2的面積不相等參考答案：A【考點】向心力．【分析】過最高點后，速度越來越大，水平分速度也要變大，結(jié)合該規(guī)律確定最高點的時刻，抓住水平位移的關(guān)系確定面積是否相等．【解答】解：過最高點后，水平分速度要增大，經(jīng)過四分之一圓周后，水平分速度為零，可知從最高點開始經(jīng)過四分之一圓周，水平分速度先增大后減小，可知t1時刻小球通過最高點．根據(jù)題意知，圖中x軸上下方圖線圍成的陰影面積分別表示從最低點經(jīng)過四分之一圓周，然后再經(jīng)過四分之一圓周到最高點的水平位移大小，可知S1和S2的面積相等．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．4.如圖所示，某人向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鰞蓚€質(zhì)量相等的石塊，分別落到A、B兩處。不計空氣阻力，則落到B處的石塊A．初速度大，運動時間長

B．初速度大，運動時間短C．初速度小，運動時間長

D．初速度小，運動時間短參考答案：B5.兩質(zhì)量相等的小球A和B，A球系在一根不可伸長的細繩的一端，B球系在一根原長小于細繩的橡皮繩一端，兩繩的另一端都固定在O點，不計兩繩質(zhì)量．現(xiàn)將兩球都拉到如圖所示的水平位置上，讓兩繩均拉直（此時橡皮繩為原長），然后無初速釋放，當(dāng)兩球通過最低點時，橡皮繩與細繩等長，小球A和B速度分別為vA和vB，那么A、下落時A、B都克服繩的拉力做了功B、下落時重力對小球A、B所做的功不相等C、在最低點時vA＜vB

D、在最低點時vA＞vB

參考答案：

答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.沿一直線運動的物體，在第1s內(nèi)以10m/s的速度做勻速直線運動，在隨后的2s內(nèi)以7m/s的速度做勻速直線運動，那么物體在2s末的瞬時速度為___________，在這3s內(nèi)的平均速度為___________。參考答案：7m/s8m/s7.用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機電池的內(nèi)阻為r，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為________，充電器的充電效率為________．參考答案：

8.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運動，且滿足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：9.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，那么相鄰計數(shù)點間的時間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．【解答】解：電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s10.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.如圖所示甲為用干涉法檢查平面平整程度裝置。如圖所示乙中干涉條紋彎曲處說明被檢查的平面在此處是________（凹下或凸起）；若僅增大單色光的頻率，干涉條紋將________（變密或變疏）；若僅減小薄片的厚度，干涉條紋將________（變密或變疏）。參考答案：

(1).凹下

(2).變密

(3).變疏【詳解】薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜厚度相同，從彎曲的條紋可知，檢查平面左邊處的空氣膜與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹下；增大光的頻率，則波長變短，由可知，干涉條紋將密，若僅減小薄片的厚度即減小，干涉條紋將變疏。12.一質(zhì)量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運動，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N13.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10，40/3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學(xué)家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，質(zhì)量為mA=2kg的木板A靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B以某一初速度v0從A的左端向右運動，當(dāng)A向右運動的路程為L=0.5m時，B的速度為vB=4m/s，此時A的右端與固定豎直擋板相距x。已知木板A足夠長（保證B始終不從A上掉下來），A與擋板碰撞無機械能損失，A、B之間動摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2：（1）求B的初速度值v0；（2）當(dāng)x滿足什么條件時，A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞？參考答案：（1）假設(shè)B的速度從v0減為vB=4m/s時，A一直加速到vA，以A為研究對象，由動能定理

①3分

代入數(shù)據(jù)解得vA=1m/s<vB，故假設(shè)成立

在A向右運動路程L=0.5m的過程中，A、B系統(tǒng)動量守恒

②3分

聯(lián)立①②解v0=6m/s

1分

（2）設(shè)A、B與擋板碰前瞬間的速度分別為vA1、vB1，由動量守恒定律

③3分

以A為研究對象，由動能定理

④3分

由于A與擋板碰撞無機械能損失，故A與擋板碰后瞬間的速度大小為，碰后系統(tǒng)總動量不再向右時，A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞，即

⑤3分

聯(lián)立③④⑤解得x0.625m

2分17.如圖所示，輪半徑r=10cm的傳送帶，水平部分AB的長度L=1．5m，與一圓心在O點半徑R=1m的豎直光滑圓軌道的末端相切于A點，AB高出水平地面H=1．25m．一質(zhì)量m=0．1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)，由圓軌道上的P點從靜止釋放，OP與豎直線的夾角=37°．已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2,滑塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)=0．1，不計空氣阻力。（1）求滑塊對圓軌道末端的壓力。（2）若傳送帶一直保持靜止，求滑塊的落地點與B間的水平距離．（3）若傳送帶以的速度沿逆時針方向運行(傳送帶上部分由B到A運動)，求滑塊在皮帶上滑行過程中產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：（1）從P到圓軌道末端的過程中，由機械能守恒定律得：mgR（1-cos37°）=在軌道末端有牛頓第二定律得：FN-mg=由以上兩式得FN=14N有牛頓第三定律得：滑塊對圓軌道末端的壓力大小為14N，方向豎直向下。（2）從A到B的過程中，由動能定理得：mgL=-解得：vB=1m/s

又因=1m/s

所以滑塊恰好從B點開始做平拋運動滑塊的落地點與B間的水平距離為：x=vB=0.5m（3）傳送帶向左運動和傳送帶靜止對滑塊的受力情況沒有變化，滑塊從A到B的運動情況沒有改變。所以滑塊和傳送帶間的相對位移為△x=L+v0=2m滑塊在皮帶上滑行過程中產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=mg△x=0.2J18.（2015?湖北模擬）如圖所示，一輛質(zhì)量為M=3kg的平板小車A?？吭谪Q直光滑墻壁處，地面水平且光滑，一質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊B（可視為質(zhì)點）放在平板小車A最右端，平板小車A上表面水平且與小鐵塊B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，平板小車A的長度L=0.9m．現(xiàn)給小鐵塊B一個v0=5m/s的初速度使之向左運動，與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后向右運動，求小鐵塊B在平板小車A上運動的整個過程中系統(tǒng)損失的機械能（g=10m/s2）．參考答案：小鐵塊在平板上運動過程中系統(tǒng)損失的機械能是9J．：【考點】：動量守恒定律；動能定理．【專題】：動量定理應(yīng)用專題．【分析】：根據(jù)動能定理研究鐵塊向右運動到達豎直墻壁的過程求出到達豎直墻壁時的速度，鐵塊在小車上滑動，根據(jù)動量守恒定律求出共同速度，再根據(jù)功能關(guān)系求出小鐵塊相對小車運動距離進行判斷求解．解：設(shè)鐵塊向右運動