上海振华综合高级中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

上海振华综合高级中学2022-2023学年高三物理下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.如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）．则绳中拉力大小变化的情况是（

）先变小后变大

B.先变小后不变C.先变大后不变

D.先变大后变小参考答案：C2.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，则（

）

A．小车所受到的阻力为1.5N

B．小车额定功率为6W

C．小车在变加速运动过程中位移为39m

D．0～2s内汽车的牵引力为3N参考答案：ACD3.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)，P悬于空中，Q放在斜面已均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则

（

）

A．Q受到的摩擦力一定变小

B．Q受到的摩擦力—定变大

C．轻绳上拉力一定变小

D．轻绳上拉力一定不变参考答案：D4.（单选）如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A．F1增大，F2减小

B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小

D．F1减小，F2增大参考答案：B5.(单选)甲车以加速度由静止开始作匀加速直线运动，乙车落后在同一地点由静止出发，以加速度作加速直线运动，两车速度方向一致.在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是A.18m B.24m C.22m D.28m参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个静止的钚核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→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符号为______；(2)钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，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)7.一列横波沿负x方向传播，波上有A、B、C三个质点，如图所示是某时刻的波形图，则三个质点中最先回到平衡位置是质点______（选填A、B、C字母），再过3/4周期时质点C的位移是_________m。参考答案：

(1).A；

(2).0【详解】波向左传播，则质点AB的振动方向均向下，而C质点将要向上振动，则A质点先回到平衡位置；再过3/4周期时质点C回到平衡位置，位移是0。8.一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲。图乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图所给出的数据可求出小车下滑的加速度a=

。（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_____________。用测得的加速度a表示阻力的计算式为Ff=________。参考答案：（1）4；（2）斜面倾角、物体质量（共4分，各2分）；9.如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_______________.参考答案：;在最高点，有mg-N=m，N=0时物体A做平抛运动，此时v0=．物体A做平抛运动的时间，所以==。10.如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围各点的电势φ=（r是各点离Q的距离）。在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为___________；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为___________。参考答案：，11.（6分）如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度v0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动。最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．则在整个过程中因碰撞而损失的总动能

参考答案：

12.如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40W，滑动变阻器总电阻R＝20W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为___________V，通过电阻R0的电流为_____________A。

参考答案：答案：80，2解析：当滑动片处于变阻器中点时，可以将变阻器分成两个电阻，，电路如图，则与串联，再与并联。根据部分电路欧姆定律，有，。代入数据可得，。13.已知U有一种同位素，比U核多3个中子。某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生衰变，放出的粒子的速度大小为v0。①试写出衰变的核反应方程___________________（产生的新核的元素符号可用Y表示）；②衰变后的残核初速度大小为____________

___参考答案：①

U→Y+He；

②

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.“体育彩票中奖概率为，说明每买1000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对吗？参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电荷、B板带负电荷．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的微粒(微粒的重力不计)，问：(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大？(2)为了使微粒能在C、D板间运动而不碰板，C、D板间的电场强度大小应满足什么条件？(3)从释放微粒开始，求微粒通过半圆形金属板间的最低点P点的时间？参考答案：(3)微粒从释放开始经t1射入B板的小孔，d＝t1，则t1＝＝2d，设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则t2＝＝，所以从释放微粒开始，经过t1＋t2＝微粒第一次到达P点；根据运动的对称性，易知再经过2(t1＋t2)微粒再一次经过P点……所以经过时间t＝(2k＋1)，(k＝0,1，2，…)微粒经过P点．17.（12分）如图所示，在非常高的光滑、绝缘水平平台边缘，静置一个不带电的小金属块B，另有一与B完全相同的带电量为+q的小金属块A以初速度v0沿台面向B运动，A与B碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台面上水平飞出。已知A、B的质量均为m，重力加速度大小为g，平台边缘右侧的空间存在水平向左的匀强电场，场强大小。整个过程中总电荷量不变，不计阻力。求：（1）A、B一起运动过程中距平台边缘的最大水平距离；（2）从A、B碰撞前到A、B运动到距平台边缘最大水平距离的过程中A损失的机械能为多大？（3）A、B运动过程的最小速度为多大？

参考答案：解析：（1）由动量守恒定律有

mυ0=2mυ

①

(1分)

碰后水平方向：

qE=2max

②

(1分)

而

③

0-υ2=-2axXm

④

(1分)

由①②③④得

(1分)

（2）碰撞过程中A损失的机械能

⑤

（1分）

碰后到距平台边缘最大水平距离的过程中A损失的机械能

⑥

（1分）

从A、B碰撞前到A、B运动到距离平台边缘最大水平距离的过程中A损失的机械能为

（2分）（3）在t时刻，A、B的水平方向的速度为

⑦

(1分)

竖直方向的速度为

υy=gt

⑧

(1分)

合速度大小为

⑨

由⑦⑧⑨式得

⑩

由⑩式可知，当时，速度最小，且最小值为

（2分）18.离子扩束装置由离子加速器、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d=0.1m的两块水平平行放置的导体板形成，如图甲所示．大量带负电的相同离子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行于导体板的方向从两板正中间射入偏转电场．当偏转电场两板不带电时，离子通过两板之间的时间为3×10-3s，当在两板间加如图乙所示的电压时，所有离子均能从两板间通过，然后进入水平宽度有限、竖直宽度足够大、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上．求：（1）离子在刚穿出偏转电场两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？（2）要使侧向位移最大的离子能垂直打在荧光屏上，偏转电场的水平宽度为L为多大？参考答案：（1）设t0=1×10-3s，由题意可知，从0、3t0、6t0……等时刻进入偏转电场的离子侧向位移最大，在这种情况下，离子的侧向位移为

（2分）

从2t0、5t0、8t0……等时刻进入偏转电场的离子侧向位移最小，在这种情况下，离子的侧向位移为

（2分）所以最大侧向位移和最小侧向位移之比为（1分）（2）设离子