2023怀化高三上学期期末考试物理试题含答案

注意事项：

1. 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：，若已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，X的质量为m4，则下列说法中正确的是

 A．和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

 D．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t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s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/s   

 C．11m/s   D．12m/s

3．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a、b所示，图线a是直线，图线b是抛物线，时间内图线a、b与横轴围成的面积相等，抛物线顶点的横坐标为，下列说法正确的是

 A．时间内甲、乙的位移大小不相等  

 B．时间内甲、乙的位移大小之比为

 C．时间内乙的平均速度大于甲的平均速度 

 D．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点，将木板以直线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

 B．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

5．2021年12月9日，我国神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。课后小明同学画了过球心的截面图，如图乙所示，内径是R，外径是R。假设一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角i=30°，经折射后恰好与内球面相切。已知光速为c。则

 A．单色光在材料中的折射率为

 B．单色光在该材料中的传播时间为

 C．只要调整好A点射入的单色光与AO直线的夹角，就能够在内球面发生全反射

 D．只要调整好A点射入的单色光与AO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接入电压有效值恒定的交变电源，其中R为滑动变阻器，定值电阻R0=10Ω，原副线圈匝数之比，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器R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。则关于和的比值，下列说法正确的是

 A．逐渐增大

 B．逐渐减小

 C．不变且

 D．不变且

二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20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EP 随位移x 的变化如图所示，其中 O－x2段是抛物线，x1处是顶点，x2－x3段是直线，且与抛物线相切。粒子由O－x3运动过程中，下列判断正确的是

 A．O－x1段粒子动能增大   B．x1－x2段粒子加速度增大

 C．x2－x3段电场强度减小   D． x3处的电势最高

8．两颗互不影响的行星、，各有一颗在表面附近的卫星、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（）与轨道半径r的倒数（）的关系如图所示，已知、的线速度大小均为，则

 A．的质量比的小    B．的质量比的大

 C．的平均密度比的小   D．表面的重力加速度比的大

9．如图，ABC是竖直面内的光滑固定轨道，A点在水平面上，轨道AB段竖直，长度为R，BC段是半径为R的四分之一的圆弧，与AB相切于B点。一质量为m的小球从A点以某一竖直向上的初速度沿ABC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A点的初速度为

 B．小球在A点的初速度为

 C．小球的落地点到A点的距离为R

 D．小球的落地点到A点的距离为2R

10．如图甲所示，电阻不计且间距为L=1 m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为R=1 Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量为m=0.3 kg、电阻Rab=1 Ω的金属杆ab从OO′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ab下落0.3 m的过程中，其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示。已知ab进入磁场时的速度v0=3.0 m/s，取g=10 m/s2。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b到a

 B．匀强磁场的磁感应强度为2.0 T

 C．金属杆ab下落0.3 m的过程中，通过R的电荷量为0.24 C

 D．金属杆ab下落0.3 m的过程中，R上产生的热量约为0.87 J

三、实验题（每空2分，共14分）

11．（6分）

 某学习小组用三枚相同的硬币来验证动量守恒定律。将两枚硬币叠放粘连，记为A，另一枚硬币记为B。在水平桌面左端固定一弹射装置，PQ为中轴线，与轴线垂直作为参考线。实验步骤如下：

①如图甲，将A从P沿PQ弹射，A停止后，测出其右端到的距离；

②如图乙，将B静置于轴线上，并使其左端与相切；

③如图丙，将A压缩弹簧至同甲位置，射出后在处与B正碰，A、B停止后，测出A右端和B左端到的距离、。

请回答以下问题：

（1）两次从同一位置弹射A，目的是确保A到达线时具有相同的             。

（2）碰撞前瞬间A的速度大小与              成正比。

 A．    B．    C．    D．

（3）多次实验，若测量数据均近似满足关系式                         （用题中给定符号表达），则说明硬币碰撞过程中动量守恒。

12．(8分)

 电学实验中可将电源E1与电源E2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Ex。其中A为工作电源（内阻不计），B为电动势恒定的标准电源，其电动势为EN。R1、R2为电阻箱，R3为滑动变阻器，G为灵敏电流计，S1、S3为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。实验过程如下：

①实验开始之前，将R1和R2的阻值限定在1000 Ω到3000 Ω之间；

②将S2置于1处。闭合开关S1、S3，通过调节R1、R2，使R3阻值为0时，灵敏电流计G示数为0，记录此时的R1与R2的阻值，分别为R1、R2；

③将开关S2置于2处，保持通过R1、R2的电流不变，重复上述操作，使R3的阻值为0时，灵敏电流计G的示数为0，记录此时的R1与R2的数值，分别为R1′、R2′。

根据上述实验过程回答问题：

（1）实验步骤①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③中，为保持实验过程中流过R1与R2的电流不变，调整R1、R2时需要使阻值R1、R2与R1′、R2′ 满足的关系是                  ；

（3）待测电源C的电动势E＝         。

（4）若工作电源A的内阻不可忽略，则待测电源C的电动势E测量值将             （填“偏大”或“不变”或“偏小”）。

四、计算题

13. （12分）

 如图所示，有两个不计质量和厚度的活塞M、N，将两部分理想气体A、B封闭在绝热气缸内，温度均是27℃。M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＝2 cm2，初始时M活塞相对于底部的高度为h1＝27cm，N活塞相对于底部的高度为h2＝18 cm。现将一质量为m＝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p0＝1.0×105 Pa。(g取10 m/s2)

（1）求B部分气体的压强多大；

（2）现通过加热丝对B部分气体进行缓慢加热，使B部分气体的温度变为127 ℃，求稳定后活塞M、N距离底部的高度。

14. （14分）

 如图甲所示，带正电粒子以水平速度v0从平行金属板MN间中线OO′连续射入电场中。MN板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UMN，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B，分界线为CD，EF为屏幕。金属板间距为d，长度为l，磁场的宽度为d。已知：B＝5×10－3 T，l＝d＝0.2 m，每个带正电粒子的速度v0＝105 m/s，比荷为＝108 C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。试求：

(1)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。

15．（16分）

 如图所示，BC为一段光滑圆弧轨道，圆心角θ=60°，DE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C点，上表面所在平面与两圆弧分别相切于C、D两点，一物块在A点水平抛出，物体抛出后恰好在B点沿切线进入BC段圆弧轨道，再经C点滑上滑板，滑板运动到D点时被牢固粘连．物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，DE半圆弧轨道和BC圆弧轨道的半径均为R，AB的高度差为3R，板长6.5R，板左端到D点的距离L（未知），物块与滑板间的动摩擦因数，重力加速度取g，（结果用字母m、g、R、L表示）求：

（1）求物块在A点抛出的初速度大小；

（2）求物块滑到C点时所受圆弧轨道的支持力的大小；

（3）若物块刚好滑到DE半圆形光滑轨道中点，求L的大小；

（4）试讨论在0＜L＜5R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Wf与L的关系。