安徽省阜阳市颍上县王岗中学2023年高三物理上学期期末试题含解析

1、安徽省阜阳市颍上县王岗中学2023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. （单选）一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为 ( )A mgR/8 B mgR/2 C mgR/4 D 3mgR/4参考答案：C2. 如图所示，水平传送带的长度L=6m，皮带轮以速度v顺时针匀速转动，传送带的左端与一光滑圆弧槽末端相切，现有一质量为1kg的物体（视为质点），从高h=1.25m处O点无初速度下滑，物体从A点滑上传送带，物体与传送带间

2、的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，保持物体下落的高度不变，改变皮带轮的速度v，则物体到达传送带另一端的速度vB随v的变化图线是（）ABCD参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【分析】根据动能定理求出物体滑到A点的速度，通过速度与传送带速度的关系，判断出物体的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式求出B点的速度【解答】解：根据动能定理得，mgh=，解得v=物块在传送带上做匀变速直线运动的加速度大小a=g=2m/s2，若一直做匀减速直线运动，则到达B点的速度m/s=1m/s若一直做匀加速直线运动，则达到B点的速度m/s=7m/s知传送带的速度v1m/s时，物体到达B点的速度

3、为1m/s传送带的速度v7m/s时，物体到达B点的速度为7m/s若传送带的速度1m/sv5m/s，将先做匀减速运动，达到传送带速度后做匀速直线运动若传送带速度5m/sv7m/s，将先做匀加速运动，达到传送带速度后做匀速直线运动故A正确，B、C、D错误故选A3. （单选）如图所示，放在水平面上的斜面体B始终静止，物块A放在斜面体上，一轻质弹簧，两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板栓接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态现用力F沿斜面向上拉A，但并未运动下列说法正确的是（）A弹簧对挡板的作用力减小BA、B之间的摩擦力可能大小不变CB对地面的压力增加D水平面对B的摩擦力不变参考答案：解：A、对A

4、受力分析，则有：重力、支持力、弹簧的弹力，可能有静摩擦力，若有可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上，当用拉力拉A时，因没有拉动，则弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，故A错误；B、由A选项分析可知，当A受到的静摩擦力开始是沿着斜面向上，当用拉力拉时，导致A受到的静摩擦力沿着斜面向下，此时大小可能相等，故B正确；C、从整体角度，可知，当斜向上的拉力拉时，整体对地面的压力减小，有向左的运动趋势，导致水平面对B的摩擦力发生变化，故CD错误；故选：B4. 一个静止的质点，在04 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t的变化如图所示，则质点在 ( )A第2 s末速度改变方向B第

5、2 s末位移改变方向C第4 s末质点位移最大D第4 s末运动速度为零参考答案：CD5. 如图所示，将一轻弹簧固定在倾角为30的斜面底端，现用一质量为m的物体将弹簧压缩至A点并锁定弹簧，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h，物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g则下列说法正确的是（ ）A弹簧的最大弹性势能为mghB物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mghC物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能D物体最终静止在B点参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=

6、1，R1=3电键S断开时，R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为0.5A；电键S接通后，电流表的读数为2A则R3=参考答案：【考点】： 闭合电路的欧姆定律【专题】： 恒定电流专题【分析】： 电键S断开时，由电源的输出功率与R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通过R1的电流，即可得到R2的电流设出R3的阻值，由串联并联电路求得I的表达式进而求得R3： 解：电键S断开时，由P出P2=I2R1得：电路中电流 I=0.5A 则R2=16接通电键S后，设电路中电流为I：I1=2A， I1= 代入数据可得：R3=故答案为：0.5 7. 如题12B-2图所示，两艘飞

7、船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v 接近光速c）。 地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离_ （选填“大于”、“等于”或“小于”）L。 当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为_。参考答案：大于 c(或光速)A测得两飞船间的距离为静止长度，地面上测得两飞船间的距离为运动长度，静止长度大于运动长度L。 根据光速不变原理，A测得该信号的速度为c(或光速)。8. 核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子， y为X的个数，则X是 （选填“质子”、“中子”、“电子”）， y .若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核

8、反应的质量亏损表达式为 .参考答案：中子（1分） 3（1分） E/c2(1分)；9. 如图所示电路中，电源电动势E2V，内阻r2，R14，R26，R33。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。参考答案：1/6，1 10. 在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子(01n)和正电子(10e)，即中微子11H01n10e 可以判定，中微子

9、的质量数和电荷数分别是_（3分）(填写选项前的字母)A0和0 B0和1C1和0 D1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子()，即 10e10e2 . 已知正电子和电子的质量都为9.11031 kg，反应中产生的每个光子的能量约为_ _J（4分） 普朗克常量为h=6.631034 Js 1 u质量对应的能量为931.5 MeV参考答案：11. 如图所示，匀强电场中某一条电场线上a、b两点相距l，电势UaUb，一个电量大小为q的粒子只受电场力作用，沿该电场线从a点移动到b点的过程中，动能减少了DEK则该带电粒子带_电；该匀强电场的场强大小

10、为_ 参考答案： 答案：正 DEK/ql12. ）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整 旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处若选择旋钮在“100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为 参考答案：欧姆调零（2分） 3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。13. 氢原子的能级图如图所示，普朗克常量h=6.6X10- 34 J?s。处于n=6能级的氢原子,其能量为_eV；大量处于n = 4能级的氢原子，发出光的最大波长为_m。(计算结果保留两位有效数字

11、。）参考答案： (1). (2). 解：由公式：，即；波长最长即光子的能量最小，所以氢原子从n=4跃迁到n=3，由公式： 即 所以。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：(1)弹簧的劲度系数 。(2)弹簧的弹力为5N时，弹簧的长度为 。200N/m 12.5 7.5(3) 为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数p，两位同学分别设计了如图所示甲、乙的实验方案。为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案 更合理。若A和B的重力分别为10.0N和

12、20.0N。当A被拉动时，弹簧测力计a示数为6.0N，b示数为11.0N，c示数为4.0N，则A、B间的动摩擦因数为 。参考答案：（1）（6分）甲；0.30（每空3分）15. O如图所示，在探究分力与合力关系的实验中将橡皮筋一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N，最小刻度为0.1N的弹簧测力计向橡皮筋的两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，弹簧测力计的读数可从图中读出（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N（只需读到0.1N）（2）在本题的虚线方格纸上按作图法的要求，画出这两个力及它们的合力的图示。参考答案：（1）

13、 3.0N, 4.0N （2）图略四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动。离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为I。不考虑离子重力及离子间的相互作用。(1)求加速电场的电压U；(2)求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M；(3)实际上加速电压的大小会在UU范围内微小变化。若容器A中有电荷量相同的铀235和

14、铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，应小于多少？(结果用百分数表示，保留两位有效数字)参考答案：(1) (2) (3)17. （07年全国卷）（19分）用放射源钋的射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”。1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态），测得照射后沿铍：“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0。查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过实验在历史上首次发现了中子。假定铍“辐射”中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰，试在一考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量。（质量用原子质量单位u表示，1u等于C原子质量的十二分之一。取氢核和氮核的质量分别为1.0u和14.0u。）参考答案：答案：m1.2u解析：设构成铍“辐射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v，氢核的质量为mH。构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v和v。由动量守恒与能量守恒定律得mvm vmH v 解得v同理，对于质量为mN的氮核，