2022-2023学年四川省雅安市泗坪中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年四川省雅安市泗坪中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 下列一些说法正确的是： 一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一段时间内的冲量一定相同 一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反 在同样时间内，作用力和反作用力的功大小一定相等 在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等A B C D参考答案：D2. 一个匀强磁场的边界是MN，MN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图甲所示.现有一个金属线

2、框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域.线框中的电流随时间变化的I-t图象如图乙所示.则可能的线框是如图丙所示中的哪一个参考答案：D3. （单选）一只小船渡河，运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船相对于静水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定船 A沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀减速直线运动 B沿三条不同路径渡河的时间相同 C沿AB轨迹渡河所用的时间最短 D沿AC轨迹船到达对岸的速度最小参考答案：【知识点】运动的合成与分解在渡河上的应用考查。D1【答案解析

3、】A，因为三种运动船的船头垂直河岸，相对于静水的初速度相同，垂直方向运动性质不同，沿流水方向消融相同，河的宽度相同，渡河时间不等，B错误；依题意可知，AC径迹是匀加速运动，AB径迹是匀速运动，AD径迹是匀减速运动，从而知道AC径迹渡河时间最短，AD径迹是最长，A正确；C错误；沿AC轨迹船到达对岸的速度最大，D错误，故本题选择A答案。【思路点拨】本题要抓住分运动与合运动具有等时性，因水速一定，看水流方向的位移就可知道三者时间不等。由轨迹是否直线和弯曲的方向就可知道船相对水作何种运动，由此选择答案。4. 如图，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行且初始为自然长度，带电小球Q（可视为质点）固

4、定在光滑斜面的M点，处于通过弹簧中心的直线ab上现将小球P（也视为质点）从直线ab上的N点由静止释放，设小球P与Q电性相同，则小球从释放到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是 （ ） A小球P的速度一直增大 B小球P的速度最大时所受合力为零 C小球P的重力势能与电势能的和一直不变D小球所受重力、弹簧弹力和库仑力做功的代数和等于电势能的变化量的大小参考答案：B5. （单选）2010年10月1日，我国成功发射“嫦娥”二号探月卫星，不久的将来我国将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，已关闭发动机的A处航天飞机在月球引力作用下正沿椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在B处对接。已知空间站绕

5、月轨道(设为圆)离月球表面高度h、周期为T，月球质量为M，万有引力常量为G，下列说法正确的是A图中航天飞机由A到B的过程速度越来越小B航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站圆轨道时必须点火加速C根据题中条件可以算出月球半径D根据题中条件可以算出空间站质量参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 氦4核的产生可以有多种方式，其中一种是由氦3核与氘核结合而成，其核反应方程式是_；若质子、氘核与氦3核的质量分别为m1、m2和m3，该核反应产生核能为E，且以射线的形式释放，真空中光速用c表示，普朗克常量为h，则氦4核的质量m4=_ ，射线的频率为_。参考答案： 7. 近年，我国的

6、高铁发展非常迅猛为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的外轨（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故为此，铺设轨道时应该把内轨（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为参考答案：考点：向心力专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而判断降低哪一侧的高度火车

7、对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度解答：解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨设路面的倾角为，由牛顿第二定律得：mgtan=m由于较小，则tansin解得 v=故答案为：外轮，内轨，点评：本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题8. 在研究电磁感应现象实验中(1

8、)下图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了带铁芯的原副线圈和滑动变阻器，还需选择的器材有： 。(2) （多选）下面四幅图中，“”和“”分别表示灵敏电流计的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流计时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁铁运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是_。A甲图中电流计的指针偏转方向向右B乙图中螺线管内部的磁场方向向下C丙图中条形磁铁的向下运动D丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向参考答案：（1）电源、开关、灵敏电流计 ；（2）ABD ；9. 如图所示，气缸中封闭着温度为127的空气，

9、一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm。如果缸内空气温度降为87，则重物将上升 cm；该过程适用的气体定律是 （填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖吕萨克定律”）。参考答案：1；盖吕萨克定律10. 图甲为某一小灯泡的UI图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4的定值电阻R串联，接在内阻为1、电动势为5V的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为_A，此时每盏小灯泡的电功率为_W。参考答案：0.3；0.6。11. 质量为1kg的甲物体以5m/s的速度去撞击静止在水平桌面上质量为2kg的乙物体，碰撞后甲以1m/

10、s的速度反向弹回，此时乙的速度大小为_m/s，碰撞过程中系统损失的机械能为_J。参考答案：3，312. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是_，该反应释放出的能量为_ MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：13. 如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值

11、为_，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为_参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用如图甲所示的实验装置来“探究加速度与力关系”。现使小车A连接纸带后置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，B为打点计时器、C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。（1）甲同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图乙所示：图中A、B、C、D、E为计数点，相邻的两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，且VB=_ m/s； Va=_ m/s；还可求得小

12、车加速度a=_ m/s2。（保留3位有效数字） 图乙（2）若该同学利用已学的牛顿第二定律计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_，实验操作中改进的措施是_。参考答案：（1） 0.877 0.542 3.51 小车滑行时所受摩擦阻力较大使导轨倾斜一定角度以平衡摩擦阻力15. 某实验小组利用打点计时器和斜面小车分析小车的运动情况，实验装置如图。(1)实验中打点计时器所使用的电源为_（填“交流电源”或“直流电源”）(2)下面为某同学打出的一条纸带的一部分，描出O、A、B、C、D五个计数点（相邻两个计数点间还有四个点未画出）。用毫米刻度尺测量各点与O点间距离

13、如图中所示，则打B点时小车的速度为_m/s，小车加速度为_。（保留两位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，AB、CD为在同一水平面内的平行光滑金属导轨，导轨间距L=lm，导轨左端A、C用导线连接，导轨内左侧边长为L的正方形区域ACQP内有一随时间变化的匀强磁场B1，B1随时间的变化规律如图乙所示。MN的右侧有磁感应强度B=0.8T、方向垂直于纸面向外的恒定的匀强磁场，导体棒ab垂直导轨放置于MN右侧的匀强磁场中，电阻R=0.5，其他电阻不计，取磁场垂直于纸面向里为磁感应强度的正方向。 (1)如果要让导体棒ab静止在匀强磁场中，可施加一个垂直于ab的水平力

14、F1，求t=1s时这个力的大小； (2)如果导体棒ab以v=1m/s的速度沿导轨向右匀速运动，求作用于ab的水平拉力的大小。参考答案：（1）0.48（2）0.8【详解】(1)ab静止时，回路中的感应电动势为E1，则，由图可知所以；设回路中的电流为，则，由导体棒ab静止 在匀强磁场中得，其中，解得（2）导体棒ab以水平向右得速度v匀速运动，设回路中电流顺时针方向时对应得电动势为正，则，解得，所以回路中电流得方向为顺时针方向，设回路中的电流为。由，设导体棒ab在匀强磁场中匀速运动得，其中，解得17. （8分）已知地球半径R，地球的自转周期T1，近地卫星绕地球的运转周期T2，根据已知条件求：同步卫星

15、距地面的高度h地球表面处的重力加速度g参考答案：解析：由，得： （3分）由， （4分）整理得： （1分）评分标准：中间字母脚标错的一律不给分。18. 如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L1，ad、bc边长为L2，线圈的匝数为N，线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中， 并以OO/为轴做匀速圆周运动，（OO/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为，若线圈从中性面开始计时，请回答下列问题：（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。（2）用该线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时，形成的电流有效值为I，请计算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）。（3）用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，U型金属框架宽为L且足够长，内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒的有效总电阻为R0，金属框架电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算： 导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。 若t时刻导体棒的速度为v0，求t时间内导体棒与金属框架产生焦耳热。参考答案：(1)（5分）证明：如图所示，边长L1切割磁感线产生电动势e1