湖南省怀化市2022-2023学年高三上学期期末考试物理试题及答案.pdf

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1、注意事项：I.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的封面上，并认真核对条形码上的姓名、准考证号和科目.2.考生作答时，选择题和非选择题均须做在答题卡上，在本试题卷上答题无效.考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题.3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回.4.本试题卷共6页，如缺页，考生须声明，否则后果自负.怀 化 市 2022年下期期末考试试卷高 三 物 理一、单选题（本题共6 小题，每小题4 分，共 24分。每小题只有一个选项符合题目要求）1.轻核聚变的一个核反应方程为：H+：H-：He+X,若已知；H 的质量为 力，汨的质量为加2，：H的质量为加3，X 的质量

2、为则下列说法中正确的是A.；H和:H在常温下就能够发生聚变B.X 是质子C.这个反应释放的核能为 1=（/!+m2-m3-m4）c2D.我国大亚湾核电站是利用轻核的聚变释放的能量来发电的2.一列向右传播的横波在片0 时的波形如图所示，/、8 两质点间距为8m,B、C 两质点平衡位置的间距为3 m,当片Is时，质点C 恰好通过平衡位置，该波的波速可能为A.9m/s B.10m/sC.1 lm/s D.12m/s3.甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动，其速度随时间的变化规律分别如图中8 所示,图线。是直线，图线6 是抛物线，。4 时 间 内 图 线 与 横 轴 围成的面积相等，抛物线顶点的横

3、坐标为，2,下列说法正确的是A.。与时间内甲、乙的位移大小不相等B.0 与时间内甲、乙的位移大小之比为3:2C.0 6 时间内乙的平均速度大于甲的平均速度D.0 时间内甲的加速度一直小于乙的加速度4.如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的尸点，将木板以直线肱V为轴沿顺时针方向缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中A.圆柱体对木板的压力逐渐增大高三物理期末试卷 一1一 （共 7 页）MNB.圆柱体对木板的压力先增大后减小C.两根细绳上的拉力均先增大后减小D.两根细绳对圆柱体拉力的方向不变5.2 0 2 1 年 1 2 月 9日，我国神

4、舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行了太空授课。如图甲所示，王亚平在水球里注入一个气泡，观察水球产生的物理现象。课后小明同学画了Q过球心的截面图，如图乙所示，内径是凡 外径是1 M 假设一束单色光（纸面内）从外球面上Z点射入，光线与/。直线所成夹角i=3 0。，经折射后恰好与内球面相切。已 知 光 速 为 则甲 乙A.单色光在材料中的折射率为0B.单色光在该材料中的传播时间为 生 国9 cC.只要调整好/点射入的单色光与N O直线的夹角，就能够在内球面发生全反射D.只要调整好/点射入的单色光与/O直线的夹角，就能够在外球面发生全反射6 .理想变压器电路如图所示，M.N 接入电压

5、有效值恒定的交变电源，其中R为滑动变阻器，定值电阻加皿原副线圈匝数之比/2,电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器汽的滑片向下移动时，电流表、电压表示数变化量的绝对值分别用/和。表示。则关于。和A/的比值,下列说法正确的是A.当逐渐增大A/B.当逐渐减小MC.一上不变且=1 0。A/A/D.工 不 变 且 岑=2.5。/A/二、多选题（本题共4小题，每小题5 分，共 2 0 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分）7 .一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动，其电势能P随位移高三物理期末试卷 一2 一 （共 7页）X的变化如图所示，其

6、 中。一X 2段是抛物线，修处是顶点，X 2X 3段是直线，且与抛物线相切。粒子由O X 3运动过程中，下列判断正确的是A.。一片段粒子动能增大 B.修一冷段粒子加速度增大C.X 2X 3段电场强度减小 D.X 3处的电势最高8.两颗互不影响的行星6、p2,各有一颗在表面附近的卫星3、邑绕其做匀速圆周运动。两颗行星周围卫星的线速度的二次方（丫 2）与轨道半径厂的倒数（！）的关系如图所示，己娜、$2的r线速度大小均为%,则A.5的质量比S 2的小 B.片的质量比6的大C.片的平均密度比6的小D.吁表面的重力加速度比鸟的大9.如 图，N 8 C 是竖直面内的光滑固定轨道,/点在水平面上，轨 道 段

7、 竖 直，长度为R,8 c 段是半径为R的四分之一的圆弧，与4 8 相切于8 点。一质量为m的小球从Z点以某一竖直向上的初速度沿N 8C轨道的内侧运动且到达最高点C点时恰好仍能接触轨道,已知小球始终受到与重力大小相等的水平向右的外力作用，小球的半径远小于R，重力加速度大小为g。则A.小球在/点的初速度为病函B.小球在力点的初速度为3 5C.小球的落地点到A点的距离为RD.小球的落地点到Z点的距离为2R1 0.如图甲所示，电阻不计且间距为L=l m 的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为R=1 Q的电阻，虚线。下方有垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量为 尸 0.3 k g、电阻凡片1。的金属

8、杆时从上方某处以一定初速释放，下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平。在金属杆仍下落0.3m 的过程中，其加速度a 与下落距离。的关系图象如图乙所示。已知必进入磁场时的 速度为=3.0 m/s,取g=1 0 m/s 2。则下列说法正确的是A.进入磁场后，金属杆ab 中电流的方向由6到aB.匀强磁场的磁感应强度为2.0 T高三物理期末试卷 一3 一 （共 7页）C.金属杆ab 下落0.3 m的过程中，通过火的电荷量为0.2 4 CD.金属杆仍下落0.3 m的过程中，R上产生的热量约为0.8 7 J三、实验题（每空2 分，共 1 4 分）1 1.（6 分）某学习小组用三枚相同的硬币来验证动量守恒定

9、律。将两枚硬币叠放粘连，记为Z,另一枚硬币记为瓦在水平桌面左端固定一弹射装置,P。为中轴线，0 0 与轴线垂直作为参考线。实验步骤如下：如图甲，将“从。沿 尸。弹射，/停止后，测出其右端到。的距离S 1；如图乙，将 8静置于轴线上，并使其左端与O O 相切；如图丙，将 Z压缩弹簧至同甲位置，射出后在O O 处与8正碰，4、8 停止后，测出/右端和8左端到0 0 的距离$2、%。请回答以下问题：（1）两次从同一位置弹射4目的是确保/到达O O 线时具有相同的 o（2）碰撞前瞬间N的速度大小与 成正比。A.S B.S2 C.瓜 D.-yjsI（3）多次实验，若测量数据均近似满足关系式（用题中给定符

10、号表达）,则说明硬币碰撞过程中动量守恒。1 2.（8 分）电学实验中可将电源所与电源瓦及灵敏电流计G连成如图甲所示电路，若灵敏电流计G示数为0,说明此时两电源的电动势相等。根据这一原理，某同学设计如图乙所示电路，测量某电源C的电动势乙。其中/为工作电源（内阻不计），8为电动势恒定的标准电源，其电动势为EN。RI、&为电阻箱，R为滑动变阻器，G为灵敏电流计，S 、S 3 为单刀单掷开关，S 2 为单刀双掷开关。实验过程如下：高三物理期末试卷 一4一 （共 7 页）实验开始之前，将Ri和&的阻值限定在1 0 0 0。到 3 0 0 0 C之间；将S 2 置 于 1 处。闭合开关吊、S 3,通过调节

11、为、火 2,使 心 阻值为0时，灵敏电流计G示数为0,记录此时的与幻的阻值，分别为R、&;将开关S 2 置于2处，保持通过R、&的电流不变，重复上述操作，使 总的阻值为0时，灵敏电流计 G的示数为0,记录此时的当与色 的数值，分别为%、根据上述实验过程回答问题：（1）实验步骤中，为保护灵敏电流计，开 始 时 滑 动 变 阻 器 触 头 应 处 在 最 （填“左”或“右”）端；（2）在步骤中，为保持实验过程中流过反与此 的电流不变，调整&、&时需要使阻值R、&与RJ、满足的关系是;（3）待测电源。的电动势=0（4）若工作电源Z的内阻不可忽略，则待测电源。的电动势测量值将（填“偏大”或“不变”或“

12、偏小”）。四、计算题1 3.（1 2 分）如图所示，有两个不计质量和厚度的活塞A/、N,将两部分理想气体A B封闭在绝热气缸内，温度均是27 久。”活塞是导热的，N活塞是绝热的，均可沿气缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为S=2c m 2,初始时M活塞相对于底部的高度为%=27 c m,N 活塞相对于底部的高度为 2=1 8 c m。现将一质量为加=1 kg 的小物体放在M活塞的上表面上，活塞下降。已知大气压强为p 0=1.0 x1 0 5P a o （g 取 1 0 m/s2）（1）求 8部分气体的压强多大；（2）现通过加热丝对8部分气体进行缓慢加热，使 8部分气体的温度变为1 27。（2

13、,求稳定后活塞M、N距离底部的高度。1 4.（1 4 分）如图甲所示，带正电粒子以水平速度均从平行金属板MN间中线。连续射入电场中。M N 板间接有如图乙所示的随时间/变化的电压。的，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场。紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场8,分界线为8,所为屏幕。金属板间距为，长度为/,高三物理期末试卷 一5 一 （共 7页）磁场的宽度为/已知8=5 1 0-3/=d=0.2m,每个带正电粒子的速度为=1（）5 m/s,比荷为m甲 乙（I）带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径；（2）带电粒子射出电场时的最大速度；（3）带电粒子打在屏幕上的范围。1 5.（1 6 分）如

14、图所示，8c为一段光滑圆弧轨道，圆心角外6 0。，OE为半圆形光滑轨道，两圆弧轨道均固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，右端紧靠。点，上表面所在平面与两圆弧分别相切于C、。两点，一物块在/点水平抛出，物体抛出后恰好在8点沿切线进入6 c 段圆弧轨道，再经。点滑上滑板，滑板运动到。点时被牢固粘连.物块可视为质点，质量为加，滑板质量M=2掰，半圆弧轨道和BC圆弧轨道的半径均为R,A B的高度差为3R,板长6.5/?,板左端到D点的距离L（未知）,物块与滑板间的动摩擦因数 =0.5,重力加速度取g,（结果用字母加、g、R、L 表示）求：（1）求物块在力点抛出的初速度大小；（2）求物块滑到。点

15、时所受圆弧轨道的支持力的大小；（3）若物块刚好滑到D E半圆形光滑轨道中点，求L的大小；（4）试讨论在0 C L V 5 R 范围内取值，物块从滑上滑板到离开滑板的过程中，克服摩擦力做的功必 与L的关系。高三物理期末试卷 一6 一 （共 7 页）高三物理期末试卷 一7 一 （共 7 页）2022年期末高三物理试题参考答案一、单 选 题（每小题4 分，共 24 分）题号123456答案CABBCD二、多 选 题（每小题5 分，共 20 分。全部选对得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分）题号1234答案BDBCBCB CD三、实验题1 1 .（每空2 分，共 6 分）（1）速 度（或填速

16、率、动能、动量）（2）。（3）2瓜=2 区+花1 2.（每空2 分，共 8 分）左 6+凡=火；+%等 EN 不变火 2四、计算题1 3 .（1 2 分）（1）以两个活塞和重物作为整体进行受力分析得：pS mg+poS.3 分得 P=R+等=1.O X 1 05 P a=l.5 X 1 05 P a。.2 分（2）对下部分气体进行分析，初状态压强为R,体 积 为%S,温度为7,末状态压强为p,体积设为hiS,温度为由理想气体状态方程可得:xhS phsS2 分叫 IX IOXO O得：Ai=1.5 X 1 05 X 3 0 0 X 1 8 cm=16 c m1 分对上部分气体进行分析，根据玻意

17、耳定律可得:p0(hi-/k)S=pLS.2 分得：L=G c m .1 分故此时活塞历距离底端的距离为加=1 6 c m+6 c m=22 c m。.1 分1 4 .（1 4 分）（l）t=O 时刻射入电场的带电粒子不被加速，进入磁场做圆周运动的半径最小。试卷第1 页，共 5页粒子在磁场中运动时qvoB=则带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径mvp_1()5min=正=108X 5X 10 3其运动的径迹如图中曲线I所示。1:XXXXX XXfiXx-x-xX X XM ix x(2)设两板间电压为U 1,带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有解得 U1=100 V在电压低于100V时，带电粒

18、子才能从两板间射出电场，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。带电粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为。max,则有”0 2 2=”0()2+叩 解得 Vm ax=V2X 105 m/s=1.414xlO5 m/So(3)由第(1)问计算可知，t=0时刻射入电场的粒子在磁场中做圆周运动的半径/min=d=0.2m径迹恰与屏幕相切，设切点为E,E为带电粒子打在屏幕上的最高点，贝!J O E=rmin=o.2m带电粒子射出电场时的速度最大时，在磁场中做圆周运动的半径最大，打在屏幕上的位置最低。设带电粒子以最大速度射出电场进入磁场中做圆周运动的半径为/m x,打在

19、屏幕上的位置为F,运动径迹如图中曲线n所示。则带电粒子进入磁场做圆周运动的最大半径加。m ax A/2X 105 y2.八rmax=-r=1 0 8 X 5 X 1 0-3 m=5 m.1 分由数学知识可得运动径迹的圆心必落在屏幕上，如图中Q点所示，并且Q点必与试卷第2页，共5页M 板在同一水平线上。则O Q =3=丝 m =0.1 m .1 分带电粒子打在屏幕上的最低点为F,则O F=/-m a x-O Q=(-0.1)m =0.1 8 m .1 分即带电粒子打在屏幕上0,上方0.2 m到 O,下方0.1 8 m的范围内。1 5.(1 6 分)-色八3R【答案】(1)V,=y/2gR(2)1

20、 0/ng；(3)0.5 7?；(4)当 0 L 2R,叫=；?g(1 3 R+2 L)；1 7当 2R9 5R,Wf=mgR【详解】(1)设物块在/点的初速度为V/,从 4到 8做平抛运动，有3 H =；城1 分竖直分速度Vy=gt1 分又Vy=v/t a n6 0 1 分联立解得=/2gR1 分(2)设物块滑动C点的速度为也，/到 C根据机械能守恒定律有；机 丫；=机 g(3 R+0.5 R)+；/nv；1 分解得匕=3 萩根据牛顿第二定律得试卷第3页，共 5页-m 1 分解得=m+mg=Omg.1 分R(3)物块从C滑上滑板后开始做匀减速运动，此时滑板开始做匀加速直线运动，当物块与滑板达

21、到共同速度卬时，二者开始做匀速运动。规定外的方向为正方向，根据动量守恒定律得mv2-(m+M)vs.1 分解得丫3=必对物块根据动能定理有对滑板根据动能定理有-2/H V j 2 m v2 1 分pimgl2=g-0.1 分解得6=8R0=2R物块相对滑板的位移A/=l2-lx=6R V3即两者还未达到共速，板的左端与。点粘连，则-pmg(6.5R+L)=tnv2-mv.1 分解得L=0.5R(4)对物块根据动能定理有从 mgl、mVy 2.1 分试卷第4页，共5页对滑板根据动能定理有 2=；Mv；-01分解得/,=8R/2=27?物块相对滑板的位移A/=/2 /1 6.57?即物块与滑板达到相同速度时，物块未离开滑板：讨论：当0 a V 2 R,物块在滑板上一直匀减速运动至。，运动的位移为6.5R+L,克服摩擦力做功%=mg(6.5R+L)=；mg(13R+2Z,).1 分当2R 9 5 R,物块先匀减速运动8凡 然后匀速运动A-2R,再匀减速运动0.5火，克服摩擦力做功17=4 mg(8R+0.5R)=1 mgR.1 分试卷第5 页，共 5 页