湖南省懷化市2022-2023學年高三上學期物理期末考試試卷

更新時間：2024-07-13 瀏覽次數(shù)：45 類型：期末考試

一、單選題

1. (2023高三上·懷化期末) 輕核聚變的一個核反應方程為： $\text{[math]}$ ，若已知 $\text{[math]}$ 的質量為m₁ ， $\text{[math]}$ 的質量為m₂ ， $\text{[math]}$ 的質量為m₃ ， X的質量為m₄ ，則下列說法中正確的是（）

A . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在常溫下就能夠發(fā)生聚變 B . X是質子 C . 這個反應釋放的核能為 $\text{[math]}$ D . 我國大亞灣核電站是利用輕核的聚變釋放的能量來發(fā)電的

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2. (2023·淮安模擬) 一列向右傳播的橫波在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質點間距為8m，B、C兩質點平衡位置的間距為3m，當t=1s時，質點C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）

A . 9m/s B . 10m/s C . 11m/s D . 12m/s

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3. (2023高三上·懷化期末) 甲、乙兩個質點分別在兩個并排直軌道上運動，其速度隨時間的變化規(guī)律分別如圖中a、b所示，圖線a是直線，圖線b是拋物線， $\text{[math]}$ 時間內(nèi)圖線a、b與橫軸圍成的面積相等，拋物線頂點的橫坐標為 $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（）

A . $\text{[math]}$ 時間內(nèi)甲、乙的位移大小不相等 B . $\text{[math]}$ 時間內(nèi)甲、乙的位移大小之比為 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 時間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度 D . $\text{[math]}$ 時間內(nèi)甲的加速度一直小于乙的加速度

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4. (2023高三上·懷化期末) 如圖，用兩根等長的細繩將一勻質圓柱體懸掛在豎直木板的 $\text{[math]}$ 點，將木板以直線 $\text{[math]}$ 為軸向后方緩慢轉動直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉動過程中（）

A . 圓柱體對木板的壓力逐漸增大 B . 圓柱體對木板的壓力先增大后減小 C . 兩根細繩上的拉力均先增大后減小 D . 兩根細繩對圓柱體拉力的方向不變

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5. (2023高三上·懷化期末) 2021年12月9日，我國神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富在空間站進行了太空授課。如圖甲所示，王亞平在水球里注入一個氣泡，觀察水球產(chǎn)生的物理現(xiàn)象。課后小明同學畫了過球心的截面圖，如圖乙所示，內(nèi)徑是R，外徑是 $\text{[math]}$ R。假設一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點射入，光線與AO直線所成夾角i=30°，經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切。已知光速為c。則（）

A . 單色光在材料中的折射率為 $\text{[math]}$ B . 單色光在該材料中的傳播時間為 $\text{[math]}$ C . 只要調(diào)整好A點射入的單色光與AO直線的夾角，就能夠在內(nèi)球面發(fā)生全反射 D . 只要調(diào)整好A點射入的單色光與AO直線的夾角，就能夠在外球面發(fā)生全反射

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6. (2023高三上·懷化期末) 理想變壓器電路如圖所示，其中R為滑動變阻器，定值電阻10Ω，原副線圈匝數(shù)之比 $\text{[math]}$ ，電流表、電壓表均為理想電表，當滑動變阻器R的滑片向下移動時，電流表、電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示。則關于 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的比值，下列說法正確的是（）

A . $\text{[math]}$ 逐漸增大 B . $\text{[math]}$ 逐漸減小 C . $\text{[math]}$ 不變且 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 不變且 $\text{[math]}$

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二、多選題

7. (2023高三上·懷化期末) 一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E_P 隨位移x 的變化如圖所示，其中 O－x₂段是拋物線，x₁處是頂點，x₂－x₃段是直線，且與拋物線相切。粒子由O－x₃運動過程中，下列判斷正確的是（）

A . O－x₁段粒子動能增大 B . x₁－x₂段粒子加速度增大 C . x₂－x₃段電場強度減小 D . x₃處的電勢最高

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8. (2023高三上·懷化期末) 兩顆互不影響的行星 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，各有一顆在表面附近的衛(wèi)星 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 繞其做勻速圓周運動。兩顆行星周圍衛(wèi)星的線速度的二次方（ $\text{[math]}$ ）與軌道半徑r的倒數(shù)（ $\text{[math]}$ ）的關系如圖所示，已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的線速度大小均為 $\text{[math]}$ ，則（）

A . $\text{[math]}$ 的質量比 $\text{[math]}$ 的小 B . $\text{[math]}$ 的質量比 $\text{[math]}$ 的大 C . $\text{[math]}$ 的平均密度比 $\text{[math]}$ 的小 D . $\text{[math]}$ 表面的重力加速度比 $\text{[math]}$ 的大

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9. (2023高三上·懷化期末) 如圖，ABC是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，A點在水平面上，軌道AB段豎直，長度為R，BC段是半徑為R的四分之一的圓弧，與AB相切于B點。一質量為m的小球從A點以某一豎直向上的初速度沿ABC軌道的內(nèi)側運動，且到達最高點C點時恰好仍能接觸軌道，已知小球始終受到與重力大小相等的水平向右的外力作用，小球的半徑遠小于R，重力加速度大小為g。則（）

A . 小球在A點的初速度為 $\text{[math]}$ B . 小球在A點的初速度為 $\text{[math]}$ C . 小球的落地點到A點的距離為R D . 小球的落地點到A點的距離為2R

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10. (2023高三上·懷化期末) 如圖甲所示，電阻不計且間距為L=1m的光滑平行金屬導軌豎直放置，上端連接阻值為R=1Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導軌平面的勻強磁場?，F(xiàn)將質量為m=0.3kg、電阻Rab=1Ω的金屬桿ab從OO′上方某處以一定初速釋放，下落過程中與導軌保持良好接觸且始終水平。在金屬桿ab下落0.3m的過程中，其加速度a與下落距離h的關系圖像如圖乙所示。已知ab進入磁場時的速度v₀=3.0m/s，取g=10m/s²。則下列說法正確的是（）

A . 進入磁場后，金屬桿ab中電流的方向由b到a B . 勻強磁場的磁感應強度為2.0T C . 金屬桿ab下落0.3m的過程中，通過R的電荷量為0.24C D . 金屬桿ab下落0.3m的過程中，R上產(chǎn)生的熱量約為0.87J

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三、實驗題

11. (2023高二上·孝義期末) 某學習小組用三枚相同的硬幣來驗證動量守恒定律。將兩枚硬幣疊放粘連，記為A，另一枚硬幣記為B，在水平桌面左端固定一彈射裝置，PQ為中軸線， $\text{[math]}$ 與軸線垂直作為參考線。實驗步驟如下：
①如圖甲，將A從P沿PQ彈射，A停止后，測出其右端到 $\text{[math]}$ 的距離 $\text{[math]}$ ；
②如圖乙，將B靜置于軸線上，并使其左端與 $\text{[math]}$ 相切；
③如圖丙，將A壓縮彈簧至同甲位置，射出后在 $\text{[math]}$ 處與B正碰，A、B停止后，測出A右端和B左端到 $\text{[math]}$ 的距離 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。
請回答以下問題：
1. （1）兩次從同一位置彈射A，目的是確保A到達 $\text{[math]}$ 線時具有相同的。
2. （2）碰撞前瞬間A的速度大小與____成正比。
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
3. （3）多次實驗，若測量數(shù)據(jù)均近似滿足關系式（用題中給定符號表達），則說明硬幣碰撞過程中動量守恒。
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12. (2023高三上·懷化期末) 電學實驗中可將電源E₁與電源E₂及靈敏電流計G連成如圖甲所示電路，若靈敏電流計G示數(shù)為0，說明此時兩電源的電動勢相等。
根據(jù)這一原理，某同學設計如圖乙所示電路，測量某電源C的電動勢Ex。其中A為工作電源（內(nèi)阻不計），B為電動勢恒定的標準電源，其電動勢為E_N。R₁、R₂為電阻箱，R₃為滑動變阻器，G為靈敏電流計，S₁、S₃為單刀單擲開關，S₂為單刀雙擲開關。實驗過程如下：
①實驗開始之前，將R₁和R₂的阻值限定在1000Ω到3000Ω之間；
②將S₂置于1處。閉合開關S₁、S₃ ，通過調(diào)節(jié)R₁、R₂ ，使R₃阻值為0時，靈敏電流計G示數(shù)為0。記錄此時的R₁與R₂的阻值，分別為R₁、R₂；
③將開關S₂置于2處，保持通過R₁、R₂的電流不變，重復上述操作，使R₃的阻值為0時，靈敏電流計G的示數(shù)為0，記錄此時的R₁與R₂的數(shù)值，分別為R₁'、R₂'。根據(jù)上述實驗過程回答問題：
1. （1）實驗步驟①中，為保護靈敏電流計，開始時滑動變阻器觸頭應處在最端（填“左”或“右”）；
2. （2）在步驟③中，為保持實驗過程中流過R₁與R₂的電流不變，調(diào)整R₁、R₂時需要使R₁、R₂與R₁'、R₂'滿足的關系是（用題中所給物理量符號表示）；
3. （3）待測電源C的電動勢E=。
4. （4）若工作電源A的內(nèi)阻不可忽略，則待測電源C的電動勢E測量值將（填“偏大”或“不變”或“偏小”）。
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四、解答題

13. (2023高三上·懷化期末) 如圖所示，有兩個不計質量和厚度的活塞M、N，將兩部分理想氣體A、B封閉在絕熱汽缸內(nèi)，溫度均是27 ℃．M活塞是導熱的，N活塞是絕熱的，均可沿汽缸無摩擦地滑動，已知活塞的橫截面積均為S＝2 cm² ，初始時M活塞相對于底部的高度為h₁＝27 cm，N活塞相對于底部的高度為h₂＝18 cm．現(xiàn)將一質量為m＝1 kg的小物體放在M活塞的上表面，活塞下降．已知大氣壓強為p₀＝1.0×10⁵ Pa．(g＝10 m/s²)
1. （1）求下部分氣體的壓強大?。?
2. （2）現(xiàn)通過加熱絲對下部分氣體進行緩慢加熱，使下部分氣體的溫度變?yōu)?27 ℃，求穩(wěn)定后活塞M、N距離底部的高度．
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14. (2023高三上·懷化期末) 如圖甲所示，帶正電粒子以水平速度v₀從平行金屬板MN間中線OO′連續(xù)射入電場中．MN板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓UMN，兩板間電場可看做是均勻的，且兩板外無電場．緊鄰金屬板右側有垂直紙面向里的勻強磁場B，分界線為CD，EF為屏幕．金屬板間距為d，長度為l，磁場的寬度為d.已知：B＝5×10^－³ T，l＝d＝0.2 m，每個帶正電粒子的速度v₀＝10⁵ m/s，比荷為 $\text{[math]}$ ＝10⁸ C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的．試求：
1. （1）帶電粒子進入磁場做圓周運動的最小半徑；
2. （2）帶電粒子射出電場時的最大速度；
3. （3）帶電粒子打在屏幕上的范圍．
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15. (2023高三上·懷化期末) 如圖所示，BC為一段光滑圓弧軌道，圓心角θ=60°，DE為半圓形光滑軌道，兩圓弧軌道均固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑的地面上，右端緊靠C點，上表面所在平面與兩圓弧分別相切于C、D兩點，一物塊（可看成質點）在A點水平拋出，物體拋出后恰好在B點沿切線進入BC段圓弧軌道，再經(jīng)C點滑上滑板，滑板運動到D點時被牢固粘連．物塊可視為質點，質量為m，滑板質量M=2m，DE半圓弧軌道和BC圓弧軌道的半徑均為R，AB的高度差為3R，板長S=6.5R，板左端到D點的距離L（未知），物塊與滑板間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ，重力加速度取g，（結果用字母m、g、R、L表示）求：
1. （1）求物塊在A點拋出的初速度大??；
2. （2）求物塊滑到C點時所受圓弧軌道的支持力的大?。?
3. （3）若物塊剛好滑到DE半圓形光滑軌道中點，求L的大?。?
4. （4）試討論在0＜L＜5R范圍內(nèi)取值，物塊從滑上滑板到離開滑板的過程中，克服摩擦力做的功W_f與L的關系．
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