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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)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(gè)U原子核經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后，還有10個(gè)未發(fā)生衰變C．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)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(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；氫原子的能級(jí)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(lèi)特點(diǎn)判斷核反應(yīng)的類(lèi)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(shí)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(jì)規(guī)律，半衰期只適用于大量原子核而言才有意義，故B錯(cuò)誤；C、一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，根據(jù)=6，最多可釋放出6種頻率的光子，故C錯(cuò)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(lè)園中，游客乘坐能加速或減速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)，可以體會(huì)超重或失重的感覺(jué)。下列描述正確的是A．當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)B．當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)C．當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)D．當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)參考答案：BC當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，游客有向上的加速度，是由重力與升降機(jī)對(duì)游客支持力的合力產(chǎn)生的．此時(shí)升降機(jī)對(duì)游客的支持力大于游客的重力，所以處于超重狀態(tài)．A錯(cuò)誤．當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，具有向上的加速度，同理此時(shí)游客也處于超重狀態(tài)．B正確．當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，具有向下的加速度，是由重力與升降機(jī)對(duì)游客支持力的合力產(chǎn)生的，所以升降機(jī)對(duì)游客的支持力小于游客的重力．此時(shí)失重．C正確．當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，也具有向下的加速度，同理可得此時(shí)游客處于失重狀態(tài)．故D錯(cuò)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(shí)，兩物塊均以加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x，若用水平力F’作用在m1上時(shí)，兩物塊均以加速度a’=2a做勻加速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)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(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界是MN，MN左側(cè)無(wú)磁場(chǎng)，右側(cè)是范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖甲所示.現(xiàn)有一個(gè)金屬線(xiàn)框沿ab方向以恒定速度從MN左側(cè)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.線(xiàn)框中的電流隨時(shí)間變化的I-t圖象如圖乙所示.則可能的線(xiàn)框是如圖丙所示中的哪一個(gè)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)猓瑒t火箭相對(duì)于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：

（3）

7.在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C上固定三個(gè)帶等量正點(diǎn)的點(diǎn)電荷，其中心P點(diǎn)的電勢(shì)為U1，與P點(diǎn)關(guān)于AB邊對(duì)稱(chēng)的P’點(diǎn)的電勢(shì)為U2，如圖所示，則U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），現(xiàn)取走B點(diǎn)的點(diǎn)電荷，則P’的電勢(shì)為

。參考答案：

答案：＞

8.一只排球在A點(diǎn)被豎直拋出，此時(shí)動(dòng)能為20J，上升到最大高度后，又回到A點(diǎn)，動(dòng)能變?yōu)?2J，假設(shè)排球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力大小恒定，A點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，排球的動(dòng)能變?yōu)?0J時(shí)，其重力勢(shì)能的可能值為_(kāi)_______、_________。參考答案：8J

8/3J9.法國(guó)科學(xué)家拉普拉斯曾說(shuō)過(guò)：“認(rèn)識(shí)一位巨人的研究方法對(duì)于科學(xué)的進(jìn)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(guān)察、實(shí)驗(yàn)、建立模型、物理類(lèi)比和物理假說(shuō)等方法。其中物理假說(shuō)，是根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論對(duì)研究的問(wèn)題提出假說(shuō)性的看法或說(shuō)明，例如麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論、分子動(dòng)理論等假說(shuō)，請(qǐng)你再舉出兩個(gè)物理假說(shuō)的例子__________；

。參考答案：光的光子說(shuō)、日心說(shuō)、物質(zhì)波、分子電流、黑洞等均可10.一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)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(shí)間為

；落地點(diǎn)距臺(tái)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(shí)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(gè)He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)__________，中子數(shù)為_(kāi)___________。參考答案：3

412.做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的小車(chē)，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)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(biāo)系中，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)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(shì)能實(shí)際上是萬(wàn)有引力勢(shì)能在地面附近的近似表達(dá)式，其更精確的表達(dá)式為，式中G為萬(wàn)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(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度為

，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能為

。參考答案：；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(xiàn)，要求特性曲線(xiàn)盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約4~5Ω。熱敏電阻和溫度計(jì)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(huà)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(dòng)變阻器（0~20Ω）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）在圖8（a）的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求測(cè)量誤差盡可能小。（2）根據(jù)電路圖，在圖8（b）的實(shí)物圖上連線(xiàn)。（3）簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線(xiàn)后的主要實(shí)驗(yàn)步驟______________________。參考答案：答案：（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如答圖1

（2）實(shí)物連線(xiàn)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(shí)讀出溫度計(jì)值；②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，快速測(cè)出電流表和電壓表的值；③重復(fù)①～②，測(cè)量不同溫度下的數(shù)據(jù)；④繪出各測(cè)量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線(xiàn)。15.在做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用電源頻率為50Hz，取下一段紙帶研究，如圖實(shí)－1－11所示，設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn)，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)間的距離x1＝________cm，計(jì)算此紙帶的加速度大小a＝________m/s2；物體經(jīng)過(guò)第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v3＝________m/s.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(xì)線(xiàn)通過(guò)輕質(zhì)滑輪連接，物塊B到地面的距離是l?，F(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線(xiàn)剪斷，A距滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力。求：物塊A上升的最大高度？一位同學(xué)解題過(guò)程：設(shè)A上升的最大高度為h∵AB整體的機(jī)械能守恒最高點(diǎn)時(shí)AB的速度為零∴MgL=mgh∴h=ML/m你同意上述解法嗎？若同意，說(shuō)明理由；若不同意，求出你認(rèn)為正確的答案。

參考答案：解析：不同意。開(kāi)始至B著地AB整體的機(jī)械能守恒（M－m）gl=B著地后A繼續(xù)運(yùn)動(dòng)H＝l+h2=17.（計(jì)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(zhǎng)，傾角為53o，間距L=2m，電阻不計(jì)；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(jì)，cd與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，整個(gè)導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T、方向垂直傾斜導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(shí)，cd棒剛要開(kāi)始滑動(dòng)；g取10m／s2，sin37o=cos53o=0.6，cos37o=sin53o=0.8。

(1)在乙圖中畫(huà)出此時(shí)cd棒的受力示意圖，并求出ab棒的速度；(2)若ab棒無(wú)論從多高的位置釋放，cd棒都不動(dòng)，則ab棒質(zhì)量應(yīng)小于多少？(3)假如cd棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)可以改變，則當(dāng)動(dòng)摩擦因數(shù)滿(mǎn)足什么條件時(shí)，無(wú)論ab棒質(zhì)量多大、從多高位置釋放，cd棒始終不動(dòng)？參考答案：（1）1.5m/s；（2）3.125kg；（3）當(dāng)動(dòng)摩擦因數(shù)滿(mǎn)足μ≥0.75的條件時(shí)，無(wú)論ab棒質(zhì)量多大、從多高位置釋放，cd棒始終不動(dòng)．導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；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(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是b→a→c→d→b；因?yàn)楫?dāng)ab棒從導(dǎo)軌剛要滑出時(shí)，cd棒剛要開(kāi)始滑動(dòng)，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(zhǎng)的軌道下滑時(shí)，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(dòng)，需：

⑩1分以上兩式聯(lián)立解得：3.125kg

1分（3）ab棒下滑時(shí)，cd棒始終靜止，有：

1分解得：

1分當(dāng)ab棒質(zhì)量無(wú)限大，在無(wú)限長(zhǎng)軌道上最終一定勻速運(yùn)動(dòng)，安培力趨于無(wú)窮大，有：=0.752分【評(píng)分說(shuō)明：第（1）問(wèn)中，沒(méi)有寫(xiě)明感應(yīng)電流方向不扣分；把磁感應(yīng)強(qiáng)度正交分解，再畫(huà)出對(duì)應(yīng)兩個(gè)分安培力，如右圖所示，也給3分；有正交分解法但受力沒(méi)有畫(huà)全給1分。沒(méi)有寫(xiě)出⑤、⑥式，直接寫(xiě)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(wèn)結(jié)果正確給足5分。第（2）問(wèn)直接列，結(jié)果正確給4分。第（3）問(wèn)列好式，沒(méi)有文字說(shuō)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(dòng)時(shí)所受的靜摩擦力達(dá)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(zhǎng)的軌道下滑時(shí)，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(dòng)，應(yīng)使其所受的靜摩擦力不超過(guò)最大靜摩擦力，據(jù)此列式求解．（3）運(yùn)用與第2題同樣的思路解答此題．18.光滑水平面上有三個(gè)木塊A、B、C，木塊A、B、C質(zhì)量分別為mA=m，mB=2m，mC=3m．開(kāi)始時(shí)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(yùn)動(dòng)．A與B發(fā)生碰撞后分開(kāi)，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(guò)計(jì)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(dòng)能損失量．參考答案：解：規(guī)定向左的方向?yàn)檎?，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(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：﹣mv0=mv﹣2mu，B、C碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：﹣2mu+3mv0=5mv，解得：v=v0