宜昌市協(xié)作體高三期中考試物理一、選擇題1.中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院的可控核聚變裝置全超導(dǎo)托卡馬克（）已實(shí)現(xiàn)了可重復(fù)的億攝氏度秒和億攝氏度秒等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄．核聚變的核反應(yīng)方程是否，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.是中子B.這個(gè)反應(yīng)必須在高溫下才能進(jìn)行C.是核反應(yīng)中釋放的內(nèi)能D.的比結(jié)合能要大于的比結(jié)合能【答案】C【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知的質(zhì)量數(shù)為，核電荷數(shù)為，則是中子，故A正確；B．這個(gè)反應(yīng)是熱核反應(yīng)必須在高溫下才能進(jìn)行，故B正確；C．是核反應(yīng)中釋放的核能，故C錯(cuò)誤；D．該核聚變釋放能量，生成物的原子核更穩(wěn)定，的比結(jié)合能要大于的比結(jié)合能，故D正確。本題選錯(cuò)誤選項(xiàng)，故選C。2.某學(xué)校舉行百米賽跑，小明同學(xué)運(yùn)動(dòng)圖像，如圖所示，則小明同學(xué)加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】在圖像中，圖像的面積表示位移，令勻速運(yùn)動(dòng)的速度為，根據(jù)圖像可知，勻加速與勻速經(jīng)歷的時(shí)間分別為，，令，則有，在勻加速過(guò)程有，解得，故選C。3.中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（）是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（）之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括顆地球同步衛(wèi)星和顆中圓軌道衛(wèi)星，中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星的小，關(guān)于北斗衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（）A.中圓軌道衛(wèi)星線速度比同步衛(wèi)星線速度小B.中圓軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度比同步衛(wèi)星發(fā)射速度小C.通過(guò)調(diào)整，可使同步衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D.同步衛(wèi)星的向心加速度比地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)向心加速度小【答案】B【解析】A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有，解得，可知軌道半徑越小，線速度越大，故A錯(cuò)誤；B．軌道半徑越大，需要的發(fā)射速度越大，故B正確；C．同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，故C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星與赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)角速度相同，根據(jù)向心加速度與角速度的關(guān)系，可知同步衛(wèi)星向心加速度大于赤道上物體向心加速度，故D錯(cuò)誤。故選B。4.小明站在水池邊玩激光筆，他用單色光斜射向水面，其折射光線把水池底的小鵝卵石照亮，一會(huì)兒水池水面上升一些，他換用單色光沿同一路徑斜射向水面，其折射光線恰好也把小鵝卵石照亮。小鵝卵石可以看成一個(gè)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.光的波長(zhǎng)比光長(zhǎng)B.水對(duì)光的折射率比光大C.光在水中傳播速度比光大D.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，光的相鄰干涉條紋間距比光大【答案】B【解析】AB．由題意，畫(huà)出兩次光路圖如圖所示，由圖可見(jiàn)，、兩種色光在水面入射角相同，光的折射角小，說(shuō)明光的頻率大，波長(zhǎng)短，水對(duì)光的折射率比光大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．據(jù)光速公式可知，光在水中傳播速度比光小，故C錯(cuò)誤；D．據(jù)雙縫干涉公式可知，用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，光的相鄰干涉條紋間距比光小，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)移動(dòng)滑片，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化量和流過(guò)的電流變化量的比值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)變壓器的原理，，有，，在原線圈電路中定值，則，，，且，于是有，故選D。6.如圖所示，用長(zhǎng)為的細(xì)線懸掛于點(diǎn)的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量為的子彈以速度水平射入小球，子彈穿過(guò)小球后的速度為，子彈穿過(guò)小球后瞬間細(xì)線上的張力是子彈射入小球前細(xì)線張力的倍，子彈穿過(guò)小球時(shí)間極短，重力加速度為，不考慮小球質(zhì)量變化，則小球的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】子彈穿過(guò)小球過(guò)程中，子彈和小球水平動(dòng)量守恒，設(shè)穿過(guò)瞬間小球的速度為，則，解得，對(duì)小球由牛頓第二定律，其中，代入解得，A正確。故選A。7.圖中所示虛線、、、為靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面的電勢(shì)為。一個(gè)電子在運(yùn)動(dòng)中僅受靜電力的作用，經(jīng)過(guò)、點(diǎn)的動(dòng)能分別為和，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電子一定是從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B.等勢(shì)面的電勢(shì)為C.電子在等勢(shì)面上的電勢(shì)能為D.電子的電勢(shì)能為時(shí)，它的動(dòng)能為【答案】D【解析】A．電子不一定是從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．若電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理，電場(chǎng)力做正功為，得，即，可見(jiàn)相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差為，因?yàn)?，所以，故B錯(cuò)誤；C．由上述知，所以電子在等勢(shì)面上電勢(shì)能為，故C錯(cuò)誤；D．電子在等勢(shì)面上的電勢(shì)能為，電子運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變，為，所以電子的電勢(shì)能為時(shí)，它的動(dòng)能為，故D正確。故選D。8.在某水平均勻介質(zhì)中建立如圖所示的三維直角坐標(biāo)系，平面水平。在軸上的兩個(gè)波源、的x坐標(biāo)分別為、，時(shí)刻、同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，的振動(dòng)方程為，的振動(dòng)方程為，振動(dòng)形成的波傳播速度為，軸上點(diǎn)的坐標(biāo)為，取，則下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)的起振方向沿軸正向B.當(dāng)振動(dòng)形成的波傳到點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)在平衡位置沿軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)C.兩列波在點(diǎn)疊加后，點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大位移為D.軸上，坐標(biāo)原點(diǎn)和點(diǎn)間，只有一個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)【答案】BD【解析】A．振動(dòng)形成的波先傳播到點(diǎn)，因此質(zhì)點(diǎn)的起振方向與相同，即沿軸負(fù)方向，A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)到點(diǎn)距離為，點(diǎn)到點(diǎn)距離為，波的周期為，兩列波在同一種介質(zhì)中傳播速度相同，的波傳播到點(diǎn)用時(shí)，的波傳播到P點(diǎn)用時(shí)，可見(jiàn)當(dāng)?shù)牟▊鞯近c(diǎn)時(shí)，點(diǎn)已經(jīng)完成個(gè)全振動(dòng)，在平衡位置沿軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，B正確；C．波長(zhǎng)為，兩波源到點(diǎn)的路程差為，為波長(zhǎng)的倍，由于兩波源起振方向相反，因此點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大位移為2cm，C錯(cuò)誤；D．坐標(biāo)原點(diǎn)與、的路程差為，因此軸上，坐標(biāo)原點(diǎn)和點(diǎn)間，到、的路程差為處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，D正確。故選BD。9.如圖所示，兩平行傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接，傾斜導(dǎo)軌光滑、水平導(dǎo)軌粗糙，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為的金屬棒靜止在離傾斜導(dǎo)軌底端足夠遠(yuǎn)的水平導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直，水平導(dǎo)軌處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度。質(zhì)量為的金屬棒與距水平導(dǎo)軌高為處由靜止釋放。已知兩金屬棒的電阻均為，兩導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)軌寬度為，重力加速度為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.金屬棒沿斜導(dǎo)軌下滑過(guò)程機(jī)械能守恒B.金屬棒下滑過(guò)程，因回路面積變小，故磁通量變小C.金屬棒進(jìn)入水平導(dǎo)軌后，金屬棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)D.金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱小于【答案】AD【解析】A．金屬棒沿斜導(dǎo)軌下滑過(guò)程，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)A正確；B．金屬棒下滑過(guò)程，因磁場(chǎng)所在面積不變，故磁通量不變，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．金屬棒下滑到底端過(guò)程，有：，又，假設(shè)棒不動(dòng)，，故假設(shè)成立，棒保持靜止，因此C錯(cuò)誤；D．金屬棒初始時(shí)的機(jī)械能，因金屬棒進(jìn)入水平軌道后受摩擦力作用，故兩棒產(chǎn)生的焦耳熱小于，故選項(xiàng)D正確。故選AD。10.如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊放在靜止于粗糙水平面上的長(zhǎng)木板上，從時(shí)刻起物塊受到水平向右的外力，此外力變化規(guī)律如圖乙所示，物塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 B.長(zhǎng)木板的質(zhì)量為C.時(shí)，物塊的速度大小為 D.長(zhǎng)木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為【答案】AD【解析】A．由圖乙可知拉力的大小與時(shí)間成正比，由圖丙可知，內(nèi)物塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力與拉力等大，可知物塊、長(zhǎng)木板和地面保持相對(duì)靜止；物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，相對(duì)地面加速運(yùn)動(dòng)；以后物塊與長(zhǎng)木板間相對(duì)滑動(dòng)，由最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，設(shè)物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，可得，解得物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，故A正確；BD．設(shè)長(zhǎng)木板的質(zhì)量為，長(zhǎng)木板與地面間動(dòng)摩擦因素為；當(dāng)時(shí)長(zhǎng)木板與地面間開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)拉力的大小為，由于最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則，當(dāng)時(shí)，物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，長(zhǎng)木板達(dá)到最大加速度，當(dāng)時(shí)，拉力的大小為，對(duì)物塊由牛頓第二定律得，解得，，，故B錯(cuò)誤，D正確；C．力-時(shí)間圖像中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示沖量，由圖可知內(nèi)力的沖量大小為，物塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力的沖量大小為，內(nèi)對(duì)物塊由動(dòng)量定理可得，解得時(shí)，物塊的速度大小為，故C錯(cuò)誤。故選AD。二、非選擇題11.某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理.斜面體固定在桌面上，裝有遮光條的滑塊質(zhì)量為，重力加速度為。（1）實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度__________；（2）繞過(guò)定滑輪的細(xì)線連接著滑塊和裝有砂的砂桶，牽引滑塊的細(xì)線與斜面平行，改變砂桶中砂的質(zhì)量，向下輕推物塊，直到滑塊通過(guò)兩光電門時(shí)間相等，測(cè)量并記錄這時(shí)砂和砂桶的質(zhì)量，不懸掛細(xì)線和砂桶，由靜止釋放滑塊，則滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的合外力等于__________；若滑塊通過(guò)光電門、時(shí)遮光條遮光時(shí)間分別為、，兩光電門間的距離為，則物塊從光電門運(yùn)動(dòng)到光電門所用的時(shí)間__________；（3）滑塊從光電門運(yùn)動(dòng)到光電門的過(guò)程中，如果表達(dá)式__________成立，則動(dòng)量定理得到驗(yàn)證?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）【解析】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為；（2）[2]懸掛細(xì)線和砂桶，滑塊受力平衡，不懸掛細(xì)線和砂桶，相當(dāng)于撤去滑塊受到的一個(gè)沿斜面向上的拉力，則滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的合外力等于；[3]滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，解得；（3）[4]如果有，實(shí)驗(yàn)中，，，，整理得表達(dá)式，則動(dòng)量定理得到驗(yàn)證。12.要測(cè)量?jī)晒?jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組成員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。電路中電壓表的量程為，內(nèi)阻較大，電阻箱，毫安表量程為，內(nèi)阻為。（1）圖甲中用定值電阻將毫安表改裝成量程為的電流表，則__________；請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖乙連接完整。（）（2）將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到較大，閉合電鍵后調(diào)節(jié)電阻箱，測(cè)得多組電壓表和毫安表的示數(shù)、，作出圖像，得到圖像與縱軸的截距為，圖像的斜率為，則電池的電動(dòng)勢(shì)__________，內(nèi)阻__________。（結(jié)果均用已知量和測(cè)量量的符號(hào)表示）（3）若實(shí)驗(yàn)過(guò)程小組成員也記錄了每次調(diào)節(jié)后電阻箱的阻值，根據(jù)多組、值，作出圖像，根據(jù)圖像的截距和斜率也可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)，這樣測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)__________（填“大于”“小于”或“等于”）電源的實(shí)際電動(dòng)勢(shì)?！敬鸢浮浚?），圖見(jiàn)解析；（2），；（3）小于【解析】（1）[1]改裝之后滿偏電流為，解得；[2]實(shí)物連接如圖所示；（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律，即，根據(jù)題意有，，解得；（3）[5]由，得，作出也可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，但由于電壓表分流，使測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均偏小。13.導(dǎo)熱性能良好的汽缸內(nèi)壁頂部有一固定卡環(huán)，卡環(huán)到汽缸底部高度為，一個(gè)質(zhì)量為的活塞將汽缸內(nèi)氣體封閉，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性良好，靜止時(shí)，活塞與卡環(huán)接觸，已知大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度為，當(dāng)環(huán)境溫度降為時(shí)，卡環(huán)對(duì)活塞的壓力剛好為零，重力加速度取，活塞的截面積為，不計(jì)活塞的厚度，求：（1）開(kāi)始時(shí)，卡環(huán)對(duì)活塞的壓力；（2）當(dāng)環(huán)境溫度為時(shí)，在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為的重物，當(dāng)活塞重新穩(wěn)定時(shí)，活塞離缸底的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設(shè)開(kāi)始時(shí)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，當(dāng)環(huán)境溫度降為時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，氣體發(fā)生等容變化，則，解得，開(kāi)始時(shí)，解得；（2）在活塞上加上重物后，最后穩(wěn)定時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，發(fā)生等溫變化，則，解得。14.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的小球懸掛在長(zhǎng)的細(xì)線下端。左側(cè)有一豎直放置的圓管軌道，軌道半徑，為其豎直直徑，，點(diǎn)到點(diǎn)的豎直距離?，F(xiàn)讓小球從與豎直方向成角的點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到懸掛點(diǎn)正下方點(diǎn)時(shí)繩子剛好斷開(kāi)，接著小球從點(diǎn)飛出后剛好由點(diǎn)切線進(jìn)入圓管軌道，而且小球運(yùn)動(dòng)到圓管軌道的最高點(diǎn)時(shí)和管道內(nèi)外壁均無(wú)彈力作用。取，，，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球在點(diǎn)速度大??；（2）細(xì)線與豎直方向的夾角；（3）在圓管軌道間運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球克服摩擦力所做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）小球從點(diǎn)到點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)落到點(diǎn)時(shí)其豎直方向分速度為，則，解得，而，水平分速度和大小相等，解得；（2）小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)，由動(dòng)能定理有，代入數(shù)據(jù)解得，故；（3）小球在點(diǎn)和軌道間無(wú)彈力，有，解得，因，，故，所以小球從點(diǎn)到點(diǎn)由動(dòng)能定理得，代入數(shù)據(jù)解得，因此，小球克服摩擦力所做功為。15.如圖甲所示，在半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓心的坐標(biāo)為，在軸下方有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，、為長(zhǎng)的平行板，板在軸負(fù)半軸上，兩板間的距離為，在兩板間加上如圖乙所示的電壓，在兩板的左側(cè)有一粒子源，從時(shí)刻開(kāi)始沿兩板中線發(fā)射質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子，粒子初速度為，長(zhǎng)為的接收器水平放置在軸正半軸上，端離點(diǎn)距離為，在時(shí)刻從粒子源射出的粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從點(diǎn)沿軸負(fù)方向進(jìn)入磁場(chǎng)，此粒子剛好打在接收器上的點(diǎn)，所有粒子均能從兩板間射出，不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用，求：（1）粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)的最大側(cè)移；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)、的磁感應(yīng)強(qiáng)度和的大??；（3）當(dāng)時(shí)，接收器上有粒子打到區(qū)域的長(zhǎng)度?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）【解析】（1）粒子穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間，因此粒子從時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子側(cè)移最大粒子在電場(chǎng)中加速度，最大側(cè)移；（2）所有粒子射出電場(chǎng)時(shí)，沿電場(chǎng)方向的速度變化量為零，因此所有粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度大小為，方向均沿軸正向。在時(shí)刻從粒子源射出的粒