湖南省怀化市2023届高三上学期期末考试物理试卷+答案.pdf

1、高三物理期末试卷1（共 6 页）注注意意事事项项：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 理一一、单单选选题题（本本题题共共 6 6 小小题题，每每小小题题 4 4 分分，共共 2 24 4 分分。每每小小题题只只有有一一个个选选项项符符合合题题目目要要求求）

2、1轻核聚变的一个核反应方程为：234112HHHeX，若已知21H的质量为 m1，31H的质量为 m2，42H的质量为 m3，X 的质量为 m4，则下列说法中正确的是A21H和31H在常温下就能够发生聚变BX 是质子C这个反应释放的核能为21234Emmmm cD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A9m/sB10m/sC11m/sD12m/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

3、律分别如图中 a、b 所示，图线 a 是直线，图线 b 是抛物线，30 t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2t，下列说法正确的是A30 t时间内甲、乙的位移大小不相等B20 t时间内甲、乙的位移大小之比为3:2C10t时间内乙的平均速度大于甲的平均速度D20 t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P点，将木板以直线MN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

4、根细绳对圆柱体拉力的方向不变52021 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高三物理期末试卷2（共 6 页）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83R。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2B单色光在该材料中的传播时间为4 559RcC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

5、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=10，原副线圈匝数之比122nn，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I和U表示。则关于U和I的比值，下列说法正确的是AUI逐渐增大BUI逐渐减小CUI不变且10UIDUI不变且2.5UI二二、多多选选题题（本本题题共共 4 4 小小题题，每每小小题题 5 5 分分，共共 2 20 0 分分。每每小小题题有有多多个个选选项项符符合合题题目目要要求求，全全部部选选对对得得 5

6、 5 分分，选选对对但但不不全全的的得得 3 3 分分，有有选选错错的的得得 0 0 分分）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 Ox2段是抛物线，x1处是顶点，x2x3段是直线，且与抛物线相切。粒子由 Ox3运动过程中，下列判断正确的是AOx1段粒子动能增大Bx1x2段粒子加速度增大Cx2x3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1P、2P，各有一颗在表面附近的卫星1S、2S高三物理期末试卷3（共 6 页）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（2v）与轨道半径 r 的倒数（1r）的关系如图所示，已知1

7、S、2S的线速度大小均为0v，则A1S的质量比2S的小B1P的质量比2P的大C1P的平均密度比2P的小D1P表面的重力加速度比2P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6gRB小球在 A 点的初速度为7gRC小球的落地点到 A 点的距离为 R

8、D小球的落地点到 A 点的距离为 2R10 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 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 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 aB匀强磁场的磁感应强度为 2.0

9、 TC金属杆 ab 下落 0.3 m 的过程中，通过 R 的电荷量为 0.24 CD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三三、实实验验题题（每每空空 2 2 分分，共共 1 14 4 分分）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，OO与轴线垂直作为参考线。实验步骤如下：高三物理期末试卷4（共 6 页）如图甲，将 A 从 P 沿 PQ 弹射，A 停止后，测出其右端到OO的距离1s；如图乙，将 B 静置于轴线上，并使其左端与OO相切；如图丙，将

10、 A 压缩弹簧至同甲位置，射出后在OO处与 B 正碰，A、B 停止后，测出 A 右端和B 左端到OO的距离2s、3s。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OO线时具有相同的。（2）碰撞前瞬间 A 的速度大小与成正比。A1sB2sC1sD2s（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

11、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：实验开始之前，将 R1和 R2的阻值限定在 1000 到 3000 之间；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；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、R

12、2。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 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。高三物理期末试卷5（共 6 页）（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”）。四四、计计算算题题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

13、热的，均可沿气缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为 S2 cm2，初始时 M 活塞相对于底部的高度为 h127cm，N 活塞相对于底部的高度为h218 cm。现将一质量为 m1 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p01.0105Pa。(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 U

14、MN，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：B5103T，ld0.2 m，每个带正电粒子的速度 v0105m/s，比荷为qm108C/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；高三物理期末试卷6（共 6 页）(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=60，DE 为半圆形光滑轨道，两圆弧轨道均固

15、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0.5，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；

16、（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 0L5R 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。试卷第 1 页，共 5 页 2022 年期末高三物理试题参考答案 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）一、单选题（每小题 4 分，共 24 分）题号 1 2 3 4 5 6 答案 C A B B C D 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）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

17、得 3 分，有选错的得 0 分）题号 1 2 3 4 答案 BD BC BC BCD 三、实验题 11（每空 2 分，共 6 分）三、实验题 11（每空 2 分，共 6 分）（1）速度（或填速率、动能、动量）（2）C （3）12322sss 12(每空 2 分，共 8 分)12(每空 2 分，共 8 分)(1)左 (2)1212RRRR (3)2N2RER (4)不变 四、计算题 四、计算题 13.(12 分)(12 分)(1)以两个活塞和重物作为整体进行受力分析得：pSmgp0S 3 分 得pp0mgS1.0105 Pa1102104 Pa1.5105 Pa。2 分(2)对下部分气体进行分析

18、，初状态压强为p0，体积为h2S，温度为T1，末状态压强为p，体积设为h3S，温度为T2 由理想气体状态方程可得：p0h2ST1ph3ST2 2 分 得：h3p0T2pT1h211054001.510530018 cm16 cm 1 分 对上部分气体进行分析，根据玻意耳定律可得：p0(h1h2)SpLS 2 分 得：L6 cm 1 分 故此时活塞M距离底端的距离为h416 cm6 cm22 cm。1 分 14.(14 分)(14 分)（1)t0 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 2 页，共 5 页 粒子在磁场中运动时 qv0Bmv02rmin 2 分 则带电

19、粒子进入磁场做圆周运动的最小半径 rminmv0qB1051085103 m0.2 m 2 分 其运动的径迹如图中曲线所示。(2)设两板间电压为 U1，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有 d212at212U1qdmt2 2 分 解得 U1100 V 在电压低于 100 V 时，带电粒子才能从两板间射出电场，电压高于 100 V 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 vmax，则有 12mvmax212mv02q U12 2 分 解得 vmax 2105 m/s1.414105 m/s。1 分 (3)由第(1)问计算可知，t0 时

20、刻射入电场的粒子在磁场中做圆周运动的半径 rmind0.2 m 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，则 OE rmin0.2 m 1 分 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 rmax，打在屏幕上的位置为 F，运动径迹如图中曲线所示。qvmaxBmvmax2rmax 1 分 则带电粒子进入磁场做圆周运动的最大半径 rmaxmvmaxqB21051085103 m25 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

21、 3 页，共 5 页 M 板在同一水平线上。则 OQ d20.22 m0.1 m 1 分 带电粒子打在屏幕上的最低点为 F，则 OF rmax OQ(250.1)m0.18 m 1 分 即带电粒子打在屏幕上 O上方 0.2 m 到 O下方 0.18 m 的范围内。15(16 分)(16 分)【答案】（1）12vgR（2）10mg；（3）0.5R；（4）当 0L2R，1(132)4fWmgRL；当 2RLv3 即两者还未达到共速，板的左端与 D点粘连，则 22211(6.5)22DmgRLmvmv 1 分 解得 L=0.5R （4）对物块根据动能定理有 221321122mglmvmv 1 分 试卷第 5 页，共 5 页 对滑板根据动能定理有 223102mglMv 1 分 解得 18lR 22lR 物块相对滑板的位移 216.5lllR 即物块与滑板达到相同速度时，物块未离开滑板；讨论：当 0L2R，物块在滑板上一直匀减速运动至 D，运动的位移为 6.5R+L，克服摩擦力做功 f16.51324WmgRLmgRL 1 分 当 2RL5R，物块先匀减速运动 8R，然后匀速运动 L-2R，再匀减速运动 0.5R，克服摩擦力做功 f1780.54WmgRRmgR 1 分