四川省成都市黄埔军校分校2023年高三物理上学期期末试题含解析

1、四川省成都市黄埔军校分校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. 在一条平直的公路上，甲车由静止开始以加速度a做匀加速运动，在加速阶段，与同向匀速行驶的乙车在公路上相遇两次。已知第一次相遇时甲车速度不为零，乙车的速度为v，则下列判断不正确的是A甲车开始运动史，乙车一定在甲车后面B第一次相遇时，甲车的速度一定小于vC第二次相遇时，甲车的速度一定小于2vD第二次相遇时，甲车的速度一定等于2v参考答案：D2. （多选题）在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，

2、C为一固定挡板，系统处于静止状态现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时（）A物块B的质量满足m2gsin=kdB物块A的加速度为C拉力做功的瞬时功率为FvD此过程中，弹簧弹性势能的增量为Fdm1dgsinm1v2参考答案：BCD【考点】功能关系；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律【分析】当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，根据胡克定律求解出弹簧的伸长量；根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小；根据机械能守恒定律求解A的速度【解答】解：A、开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚

3、离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsin=kx2，但由于开始是弹簧是压缩的，故dx2，故m2gsinkd，故A错误；B、当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二定律得：Fm1gsinkx2=m1a1，又开始时，A平衡，则有：m1gsin=kx1，而d=x1+x2，解得：物块A加速度为a1=，故B正确；C、拉力的瞬时功率P=Fv，故C正确；D、根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：，故D正确；故选：BCD3. 正在平直轨道上作匀加速行驶的长为L的列车，通过长度也为L的桥。车头驶上桥时的速度为V1，车头经过桥尾时的速度为V2，则列车过完

4、桥时的速度为A B C D参考答案：D4. 在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是 A.光的折射现象、色散现象B.光的反射现象、干涉现象C.光的衍射现象、偏振现象D.光的直线传播现象、光电效应现象参考答案：答案：C5. 将物体以一定的初速度竖直上抛。若不计空气阻力，从抛出到落回原地的整个过程中，下列四个图线中正确的是参考答案：答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在某些恒星内部，3个粒子可以结合成一个C核，已知C核的质量为1.9930210-26kg，粒子的质量为6.6467210-27kg，真空中光速c=3108m/s，这个核反应方程是 ，这个反应中释放的

5、核能为 （结果保留一位有效数字）。参考答案：3He C (2分) 910-13 J7. 如图所示，把电量为5109C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA15V，B点的电势UB10V，则此过程中电场力做的功为 J。参考答案：答案：增大，2.5108 解析：将电荷从从电场中的A点移到B点，电场力做负功，其电势能增加；由电势差公式UAB = ，W= qUAB = 5109(1510)J=2.5108J 。8. 如图所示,MN表示两个等势面,一个负电荷在M面上的D点具有电势能为+2.410-3J,在N等势面上的F点具有的电势能为+0.810-

6、3J,如果将这个负电荷从C点移到E点电场力做功是_J。_等势面电势高;电场线AB的方向是_指向_参考答案： (1). (2). N (3). B (4). A由C移到E时，电场力做功W=-EP=2.410-3-0.810-3=1.610-3J；由M到N电场力做正功，由于移动的为负电荷，故说明M的电势低；N的电势高；电场线高电势指向低电势，故由B指向A；【点睛】本题考查电场力做功与电势能的关系，要注意明确电场力做功一定等于电势能的改变量负电荷在高电势处电势能要小；电场线总是由高电势指向低电势9. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当

7、盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50103 s，则圆盘的转速为_r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm.(保留3位有效数字) 参考答案：10. 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，则核反应的质量亏损

8、表达式为 .参考答案：中子（1分） 3（1分） E/c2(1分)；11. 一个静止的钚核 94239Pu自发衰变成一个铀核 92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量其核衰变方程为： 94239Pu 92235UX。(1)方程中的“X”核符号为_；(2)钚核的质量为239.0522 u，铀核的质量为235.0439 u，X核的质量为4.0026 u，已知1 u相当于931 MeV，则该衰变过程放出的能量是_MeV；(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是_。参考答案：(1) He (2)5.31(0.02都可) (3)58.7(0.1都可)12.

9、 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A时带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B时待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。 （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示_； _。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m_（3）由于在太空中受到条件限制，只能把该装置放在如图所

10、示的粗糙的水平桌上进行操作，则该操作对该实验结果_（填“有”或“无”）影响，因为_参考答案：(1) 不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2) （2分）(3) 无 （1分） 物体与支持面之间没有摩擦力，弹簧振子的周期不变。（3分）13. 如图为某一简谐横波在某时刻的波形图，已知该机械波传播的速度为2m/s，此时质点a振动方向沿y轴正方向。则质点a的振动周期是 s，从此时刻开始质点b第一次到达波谷需要的时间是 s。参考答案：2 1三、 实验题：本题共2小题，每小题1

11、1分，共计22分14. 某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是她记录的实验数据木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2，根据表格中的数据回答下列问题：表1实验次数运动状态水平拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49（1）木块与桌面间的最大静摩擦力fm4.01N；（2）木块与桌面间的动摩擦因数=0.401；（3）实验次数5中监测到的加速度a=1.45m/s2（以上答案保留3位有效数字）参考答案：考点：探

12、究影响摩擦力的大小的因素专题：实验题；摩擦力专题分析：（1）水平力作用下物体匀速运动时，所受滑动摩擦力等于水平拉力，最大静摩擦力大于拉力；（2）物体在水平力作用下沿水平面运动时，FN=mg，Ff=F=FN由此可求出滑动摩擦因数大小；（3）根据牛顿第二定律列方程可以求出物体的加速度大小解答：解：（1）当物体在水平拉力作用下匀速运动时，拉力大小等于滑动摩擦力大小，物体所受滑动摩擦力为：Ff=4.01N，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，因此fm4.01N故答案为：4.01（2）滑动摩擦力为：Ff=FN FN=mg 联立故答案为：0.401（3）根据牛顿第二定律有：F5Ff=ma，带入数据解得：a=1.4

13、5m/s2故答案为：1.45点评：滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关，跟物体受到的拉力大小、物体的运动速度都没有关系，正确根据物体所处状态列方程求解15. 某同学用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。质量均为M的物体A、B通过细绳连在一起，物体B上放置质量为m的金属片C，在其正下方h处固定一个圆环，P1、P2是相距为d的两个光电门。释放后，系统由静止开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，数字计时器测出物体B通过P1、P2的时间为t。（1）物体B刚穿过圆环后的速度v=_；（2）实验中验证下面_（填正确选项的序号）等式成立，即可验证机械能守恒定律（把v当作已知量）；A.

14、mgh= B. mgh=C. mgh= D.mgh=（3）本实验中的测量仪器除了图中器材和刻度尺、电源外，还需要_。参考答案： (1). （1） (2). （2）C (3). （3）天平【详解】（1）根据平均速度等于瞬时速度，则有物块B穿过圆环后的速度为。（2）由题意可知，系统ABC减少的重力势能转化为系统的增加的动能，即为：，化简为：。故C正确。（3）由知，除了刻度尺、光电门、数字计时器外，还需要天平测量帮忙金属片的质量，故还需要天平。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，宽为L=05m、足够长的平行金属导轨MN和MN固定在倾角为=37o的斜面上，在N和N之间连有一个08的电

15、阻R。在导轨上AA处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.2kg、电阻r=02的金属棒，导轨电阻均不计。在导轨所围的区域存在一个磁感应强度B=20T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场，已知金属棒和导轨间的动摩擦因数为025。现在金属棒中点施加一个垂直于金属棒且沿斜面向上的外力F，使金属棒从静止开始以加速度a=lm/s2沿斜面向上做匀加速直线运动，经3s恰好经过CC处。求：(1)金属棒从AA运动到CC过程中通过R的电荷量；(2)金属棒通过CC时所施加的外力F的大小；(3)如果在此过程中外力F所做的功为171J，求在此过程中金属棒放出的焦耳热是多少? 参考答案：17. 电子扩束装置由相邻的电子加速器、偏转

16、电场和偏转磁场组成偏转电场由两块水平平行放置的长为l相距为d的导体板组成，如图甲所示大量电子（其重力不计，质量为m、电荷量为e）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地水平向右从两板正中间射入偏转电场当两板不带电时，电子通过两板之间的时间均为2t0，当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、最大值恒为U0的电压时，所有电子均可射出偏转电场，并射入垂直纸面向里的匀强磁场，最后打在磁场右侧竖直放置的荧光屏上磁场的水平宽度为s，竖直高度足够大。求：（1）加速电场的电压（2）电子在离开偏转电场时的最大侧向位移；（3）要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多大？参考答案：解：（注：电量用q表示，扣1分）（1）电子离开加速电场时的速度为 （1分）由动能定理得 （2分）得 （1分）（2）要使电子的侧向位移最大，应让电子从0、2t0、4t0等时刻进入偏转电场 （1分） （2分） （1分） （1分） （2分）（3）设电子从偏转电场中射出时的偏向角为q ，要电子垂直打在荧光屏上，则电子在磁场中运动半径应为： （2分）设电子从偏转电场中出来时的速