湖北省恩施市利川第二中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

湖北省恩施市利川第二中学2022年高三物理上学期期
末试题含解析
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. 如图所示，三根通电直导线P、Q、R互相平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流，直导线P、Q在R处的合磁场方向以及R受到的磁场力的方向分别是
A．＋x方向，+y方向 B．＋x方向，—y方向
C．—x方向，+y方向 D．－x方向，－y方向
参考答案：
B
2. （单选）有一足够长的粗糙的斜面，一物块以初速度v0沿该斜面从底端向上滑去，且能回到斜面底端，则物块运动的v﹣t图象可能是图中的（）
．B
参考答案：
解：斜面粗糙，物体在斜面上滑行时受到的滑动摩擦力大小
f=μF N，而F N=μmgcosθ
所以物体沿斜面向上滑行时有mgsinθ+f=ma1．故物体沿斜面向上滑行时的加速度
a1=gsinθ+μgcosθ
物体沿斜面向下滑行时有mgsinθ﹣f=ma2
所以物体沿斜面向下滑行时的加速度a2=gsinθ﹣μgcosθ
故a1＞a2，根据位移公式s=，知上滑时间比下滑时间短，故B正确，ACD错误．
故选：B
糙的固定斜面由底拉到顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次F2沿水平方向．则两个过程中（）
A．物体与斜面摩擦生热不相同
B．物体机械能变化量相同
C．F1做的功与F2做的功相同
D．F1做功的功率比F2做功的功率大
参考答案：
AB 解析：A、两次过程物体对斜面的压力不同，故摩擦力大小不同，则产生的热量不相同，故A正确；B、物体末速度相同，又由于处于相同的高度，所以两物体机械能变化相同，故B正确；C、由图示分析可知，第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，重力做功相同，则F1做的功比F2做的少．故C错误；D、物体的运动情况相同，重力做功功率相同，图2中克服摩擦力做功的功率大，故
Fl做功的功率比F2做功的功率小，故D错误；故选：AB．
4. (单选题)如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．若电梯中乘客的质量为m，匀速上升的速度为v，，在电梯即将到顶层前关闭电动机，靠惯性再经时间t停止运动卡住电梯，不计空气和摩擦阻力，则t为（）
A．B．C．D．
参考答案：
C
5. （多选）某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型。

一个小朋友在AB段的动摩擦因数，BC段的动摩擦因数为，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。

则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中（）
A．地面对滑梯始终无摩擦力作用
B．地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右
C．地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小
D．地面对滑梯的支持力的大小先小于、后大于小朋友和滑梯的总重力的大小
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 已知地球的质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R．用以上各量表示，在地球表
面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=．
参考答案：
解：设卫星的质量是m，
地球的第一宇宙速度是v，
由牛顿第二定律可得：
G=m，
解得：v=；
故答案为：．
7. 下面（a）（b）（c）实例中，不计空气阻力：
（a）物体沿光滑曲面下滑；
（b）物体以一定初速度上抛；
（c）物体沿斜面匀速下滑。

上述三例中机械能不守恒的是（用字母表示）。

若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度，则物体的机械能减少了。

参考答案：
C 1.9mgh
8. 有组同学设计了一个如图所示的测温装置，C为测温泡，用玻璃管与水银气压计相连，气压计A、B两管内的水银面在同一水平面上，气压计A、B两管的下端通过软管相连且充满水银（图中涂黑部分）。

在A管上画上刻度．测温时调节B管的高度使A管中的液面位置保持在a处，此时根据A、B两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度。

假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg，测温泡所处环境的温度为30OC。

（1）当测温泡放入较低温度的液体中，即测温泡中气体温度降低时，为使水银气压计A 管中的液面位置保持在a处，则水银气压计的B管应向_______（填“上”或“下”）移动；（2）该温度计的刻度是___________________________（填“均匀”或“不均匀”，及“温度上高下低”或，“温度上低下高”
（3）该温度计存在的缺陷之一，当天气变化引起大气压强变大，而环境温度仍为30OC，温度计上30OC的刻度应该如何调整____________________。

参考答案：
（1）下（2分）（2）均匀的（1分），温度上高下低（1分）
（3）30OC的刻度应向上平移
9. 历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5 MeV的质子
轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的.(1 MeV＝1.6×10－13J)，写出核反应方程为_________________________．质量亏损为________kg.
参考答案：
)＋→＋或＋→＋ 3.1×10－29 kg
10. （4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电阻阻值为R，线圈的直流电阻为零，自感系数为L，电容器的电容为C。

开关S先是闭合的，现断开S，则LC振荡电路中的最大电流为，此LC振荡电路辐射的电磁波在真空中的波长是(设真空中的光速为c）
参考答案：
答案：
11. （4分）有一束射线进入匀强磁场中，a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹，如图所示．已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内，从这些粒子流的偏转情况可知，可能是粒子的轨迹是_______；可能是光子的轨迹是
______。

参考答案：
a；b
12. 卢瑟福通过如图所示的实验装置发现了质子。

（1）卢瑟福用α粒子轰击_______核，第一次实现了原子核的____________。

（2）关于该实验，下列说法中正确的是（）
A．通过显微镜来观察荧光屏上α粒子所产生的闪光
B．银箔可以吸收产生的新粒子
C．实验必须在真空、密封容器内进行
D．测出新产生的粒子的质量和电量，明确这就是氢原子核
参考答案：
（1）氮，人工转变；（2）D
13. 氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：
①这个核反应称为_______________.
②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_____________（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应
前物质的总质量____________（选填“增加”或“减少”）了__________kg.
参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为m A=2 kg、m B=1 kg。

初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。

先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。

一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。

取g=10 m/s2。

（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；
（2）A的最大速度v的大小；
（3）初始时B离地面的高度H。

参考答案：
（1）；（2）；（3）。

试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：
解得：
（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为v B，有
细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：
绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：
之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为 2 m/s。

15. （09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求
①说明光能从MN平面上射出的理由?
②能从MN射出的光束的宽度d为多少?
参考答案：
解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球
面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。

光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。

光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。

（1分）
最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。

故光线c 将垂直MN射出（1分）
②由折射定律知（1分）
则r=45°（1分）
所以在MN面上射出的光束宽度应是
（1分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示为一固定的直立汽缸，它由上、下两个圆筒构成，中间由一细而短的管道连通。

上、下部圆筒中各有一个活塞，活塞4质量为2m、面积为2S，活塞B质量为m、面积为S，且活塞B下方与大气连通。

已知汽缸壁、连接管及活塞均绝热，两活塞均可在各自的圆筒内无摩擦地上下滑动，且不漏气。

现向活塞A上方充八1mol理想气体，活塞A、B 间也充入一定量的理想气体。

初始时整个系统处于平衡状态，大气压强为p0，A上方气体
温度为T0，活塞A位于上部圆筒一半高度处，距离上部圆筒顶端。

现通过置于顶端的电热丝对活塞A上方气体缓慢加热，直至活塞A刚好到达上圆筒底端，该过程中传递给A上方气体的热量为多少？（已知理想气体每摩尔的内能U=CT，其中C为常量，F为热力学温度）
参考答案：
【详解】对活塞B进行受力分析，如图甲，
有：
对活塞A进行受力分析，如图乙，
有：
联立解得：
可知升温过程中，A上方得气体处于等压膨胀过程中，该过程气体对外做功，
，且，由气体状态方程等压变化：，解得：，由：，，根据热力学第一定律：，解得：
17. 如图15所示，传送带的水平部分ab＝2m，斜面部分bc＝4m，bc与水平面的夹角α＝37°。

一个小物体A与传送带的动摩擦因数μ＝0.25，传送带沿图示的方向运动，速率v＝2 m/s.若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A 不会脱离传送带．求物体A从a点被传送到c点所用的时间．(已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)
参考答案：
18. 一汽车没有安装防抱死系统，急刹车后，车轮在路面上滑动，(取g=10 m／s2)，
问：
(1)若车轮与干燥路面间的动摩擦因数是1=0.7，汽车以v0=14 m／s的速度行驶，急刹车后，滑行多长时间才停下?
(2)若车轮与湿滑路面间的动摩擦因数为2=0.1，汽车急刹车后的滑行距离不超过s=18 m，刹车前的最大速度vm多大?
参考答案：。