廣東省深圳市筍崗中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析

廣東省深圳市筍崗中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是Be+He→C+nB．20個U原子核經(jīng)過一個半衰期后，還有10個未發(fā)生衰變C．一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷，最多可釋放出3種頻率的光子D．U→Th+He是核衰變反應(yīng)方程參考答案：AD【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；氫原子的能級公式和躍遷；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．【分析】根據(jù)核反應(yīng)的分類特點判斷核反應(yīng)的類型；半衰期只適用于大量原子核而言；根據(jù)數(shù)學(xué)組合，即可求解；【解答】解：A、根據(jù)物理學(xué)史的知識可知，發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是Be+He→C+n，故A正確；B、半衰期在大量放射性元素衰變的統(tǒng)計規(guī)律，半衰期只適用于大量原子核而言才有意義，故B錯誤；C、一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷，根據(jù)=6，最多可釋放出6種頻率的光子，故C錯誤；D、核反應(yīng)U→Th+He中，釋放出α粒子，是α衰變反應(yīng)方程，故D正確；故選：AD2.如圖所示，兩種情況下變壓器燈泡L2、L3的功率均為P，且L1、L2、L3為相同的燈泡，匝數(shù)比為n1∶n2=3∶1，則圖（a）中L1的功率和圖（b）中L1的功率分別為(

)

A．P、P

B．9P、4P/9

C．4P/9、9P

D．4P/9、9P參考答案：B3.游樂園中，游客乘坐能加速或減速運動的升降機，可以體會超重或失重的感覺。下列描述正確的是A．當(dāng)升降機加速上升時，游客是處在失重狀態(tài)B．當(dāng)升降機減速下降時，游客是處在超重狀態(tài)C．當(dāng)升降機減速上升時，游客是處在失重狀態(tài)D．當(dāng)升降機加速下降時，游客是處在超重狀態(tài)參考答案：BC當(dāng)升降機加速上升時，游客有向上的加速度，是由重力與升降機對游客支持力的合力產(chǎn)生的．此時升降機對游客的支持力大于游客的重力，所以處于超重狀態(tài)．A錯誤．當(dāng)升降機減速下降時，具有向上的加速度，同理此時游客也處于超重狀態(tài)．B正確．當(dāng)升降機減速上升時，具有向下的加速度，是由重力與升降機對游客支持力的合力產(chǎn)生的，所以升降機對游客的支持力小于游客的重力．此時失重．C正確．當(dāng)升降機加速下降時，也具有向下的加速度，同理可得此時游客處于失重狀態(tài)．故D錯誤．故選BC．4.如圖所示，質(zhì)量為m1和m2的兩物塊放在光滑的水平地面上。用輕質(zhì)彈簧將兩物塊連接在一起。當(dāng)用水平力F作用在m1上時，兩物塊均以加速度a做勻加速運動，此時，彈簧伸長量為x，若用水平力F’作用在m1上時，兩物塊均以加速度a’=2a做勻加速運動。此時彈簧伸長量為x’。則下列關(guān)系正確的是：A.F’=2F

B.x’=2x

C.F’>2F

D.x’<2x參考答案：AB5.一個勻強磁場的邊界是MN，MN左側(cè)無磁場，右側(cè)是范圍足夠大的勻強磁場區(qū)域，如圖甲所示.現(xiàn)有一個金屬線框沿ab方向以恒定速度從MN左側(cè)垂直進入勻強磁場區(qū)域.線框中的電流隨時間變化的I-t圖象如圖乙所示.則可能的線框是如圖丙所示中的哪一個參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.總質(zhì)量為M的火箭被飛機釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃氣，則火箭相對于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：

（3）

7.在正三角形的三個頂點A、B、C上固定三個帶等量正點的點電荷，其中心P點的電勢為U1，與P點關(guān)于AB邊對稱的P’點的電勢為U2，如圖所示，則U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），現(xiàn)取走B點的點電荷，則P’的電勢為

。參考答案：

答案：＞

8.一只排球在A點被豎直拋出，此時動能為20J，上升到最大高度后，又回到A點，動能變?yōu)?2J，假設(shè)排球在整個運動過程中受到的阻力大小恒定，A點為零勢能點，則在整個運動過程中，排球的動能變?yōu)?0J時，其重力勢能的可能值為________、_________。參考答案：8J

8/3J9.法國科學(xué)家拉普拉斯曾說過：“認識一位巨人的研究方法對于科學(xué)的進步并不比發(fā)現(xiàn)本身有更少的用處……”在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如觀察、實驗、建立模型、物理類比和物理假說等方法。其中物理假說，是根據(jù)一定的科學(xué)事實和科學(xué)理論對研究的問題提出假說性的看法或說明，例如麥克斯韋的電磁場理論、分子動理論等假說，請你再舉出兩個物理假說的例子__________；

。參考答案：光的光子說、日心說、物質(zhì)波、分子電流、黑洞等均可10.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為

；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。參考答案：11.4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為___________，中子數(shù)為____________。參考答案：3

412.做勻加速直線運動的小車，牽引一條紙帶通過打點計時器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點開始，每5個點剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標系中，則小車運動的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______13.（5分）重力勢能實際上是萬有引力勢能在地面附近的近似表達式，其更精確的表達式為，式中G為萬有引力恒量，M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心的距離，并以無窮遠處引力勢能為零?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的地球衛(wèi)星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質(zhì)量未知，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為

，衛(wèi)星運動的機械能為

。參考答案：；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件?，F(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約4~5Ω。熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其它備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水杯（圖中未畫出）、電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1Ω）、直流電壓表（內(nèi)阻約5kΩ）、滑動變阻器（0~20Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）在圖8（a）的方框中畫出實驗電路圖，要求測量誤差盡可能小。（2）根據(jù)電路圖，在圖8（b）的實物圖上連線。（3）簡要寫出完成接線后的主要實驗步驟______________________。參考答案：答案：（1）實驗電路圖如答圖1

（2）實物連線圖如答圖2所示。

（3）①往保溫杯中加入一些熱水，待溫度穩(wěn)定時讀出溫度計值；②調(diào)節(jié)滑動變阻器，快速測出電流表和電壓表的值；③重復(fù)①～②，測量不同溫度下的數(shù)據(jù)；④繪出各測量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線。15.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，所用電源頻率為50Hz，取下一段紙帶研究，如圖實－1－11所示，設(shè)0點為計數(shù)點的起點，每5個點取一個計數(shù)點，則第一個計數(shù)點與起始點間的距離x1＝________cm，計算此紙帶的加速度大小a＝________m/s2；物體經(jīng)過第3個計數(shù)點的瞬時速度為v3＝________m/s.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，物塊A的質(zhì)量為m，物塊B的質(zhì)量是M。且m＜M。二物塊用細線通過輕質(zhì)滑輪連接，物塊B到地面的距離是l。現(xiàn)將物塊A下方的細線剪斷，A距滑輪足夠遠且不計一切阻力。求：物塊A上升的最大高度？一位同學(xué)解題過程：設(shè)A上升的最大高度為h∵AB整體的機械能守恒最高點時AB的速度為零∴MgL=mgh∴h=ML/m你同意上述解法嗎？若同意，說明理由；若不同意，求出你認為正確的答案。

參考答案：解析：不同意。開始至B著地AB整體的機械能守恒（M－m）gl=B著地后A繼續(xù)運動H＝l+h2=17.（計算）如圖甲所示，固定在水平桌邊上的“

”型平行金屬導(dǎo)軌足夠長，傾角為53o，間距L=2m，電阻不計；導(dǎo)軌上兩根金屬棒ab、cd的阻值分別為R1=2Ω，R2=4Ω，cd棒質(zhì)量m1=1.0kg，ab與導(dǎo)軌間摩擦不計，cd與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，整個導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強度B=5T、方向垂直傾斜導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中?，F(xiàn)讓ab棒從導(dǎo)軌上某處由靜止釋放，當(dāng)它剛要滑出導(dǎo)軌時，cd棒剛要開始滑動；g取10m／s2，sin37o=cos53o=0.6，cos37o=sin53o=0.8。

(1)在乙圖中畫出此時cd棒的受力示意圖，并求出ab棒的速度；(2)若ab棒無論從多高的位置釋放，cd棒都不動，則ab棒質(zhì)量應(yīng)小于多少？(3)假如cd棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)可以改變，則當(dāng)動摩擦因數(shù)滿足什么條件時，無論ab棒質(zhì)量多大、從多高位置釋放，cd棒始終不動？參考答案：（1）1.5m/s；（2）3.125kg；（3）當(dāng)動摩擦因數(shù)滿足μ≥0.75的條件時，無論ab棒質(zhì)量多大、從多高位置釋放，cd棒始終不動．導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化L4L5解析：（1）ab棒沿斜面滑下切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是b→a→c→d→b；因為當(dāng)ab棒從導(dǎo)軌剛要滑出時，cd棒剛要開始滑動，其受力分析如圖所示。

3分由受力分析得：

①1分，

②1分且：

③1分，解得：I=2.5A

④1分根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=BLv⑤1分閉合電路的歐姆定律：

⑥1分解得：v=1.5m/s

⑦1分

（2）ab棒在足夠長的軌道下滑時，最大安培力只能等于自身重力的分力，有：

⑧1分因ab棒與cd棒串聯(lián)，故所受最大安培力相等

⑨1分要使cd棒不能滑動，需：

⑩1分以上兩式聯(lián)立解得：3.125kg

1分（3）ab棒下滑時，cd棒始終靜止，有：

1分解得：

1分當(dāng)ab棒質(zhì)量無限大，在無限長軌道上最終一定勻速運動，安培力趨于無窮大，有：=0.752分【評分說明：第（1）問中，沒有寫明感應(yīng)電流方向不扣分；把磁感應(yīng)強度正交分解，再畫出對應(yīng)兩個分安培力，如右圖所示，也給3分；有正交分解法但受力沒有畫全給1分。沒有寫出⑤、⑥式，直接寫出安培力，與①②③聯(lián)立解出正確答案的，共給6分；如果直接列給3分，（1）問結(jié)果正確給足5分。第（2）問直接列，結(jié)果正確給4分。第（3）問列好式，沒有文字說明，結(jié)果正確給3分】（1）根據(jù)楞次定律判斷出回路中感應(yīng)電流的方向，由左手定則判斷出cd棒所受的安培力方向，再分析所受的其他力．cd棒剛好滑動時所受的靜摩擦力達到最大，根據(jù)平衡條件和安培力公式、摩擦力公式結(jié)合解答．（2）ab棒在足夠長的軌道下滑時，最大安培力只能等于自身重力的分力，ab棒與cd棒串聯(lián)，它們所受的最大安培力大小相等，要cd棒都不動，應(yīng)使其所受的靜摩擦力不超過最大靜摩擦力，據(jù)此列式求解．（3）運用與第2題同樣的思路解答此題．18.光滑水平面上有三個木塊A、B、C，木塊A、B、C質(zhì)量分別為mA=m，mB=2m，mC=3m．開始時B靜止，A、B間距小于B、C間距，A、C都以相同的初速度大小v0向B運動．A與B發(fā)生碰撞后分開，C與B發(fā)生碰撞后粘在一起，此后A與B間的距離保持不變．通過計算判斷A、B間的碰撞是否為彈性碰撞，并求出兩次碰撞的總動能損失量．參考答案：解：規(guī)定向左的方向為正，設(shè)A、B碰撞后A的速度大小為v，B的速度大小為uA、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：﹣mv0=mv﹣2mu，B、C碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：﹣2mu+3mv0=5mv，解得：v=v0