广东省佛山市顺德伦教中学2023年高三物理测试题含解析

广东省佛山市顺德伦教中学2023年高三物理测试题含解析一、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，在一粗糙的水平面上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2和3，中间分别用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为。现用一水平力向右拉木块3，当木块一起匀速运动时，1和3两木块之间的距离是（不计木块宽度）（

）

参考答案：D2.（单选）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则下列说法中错误的是（）A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F=μmg时，A的加速度为μgC．当F＞3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg参考答案：解：A、设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为2μmg，f3的最大值为μmg．故当0＜F≤μmg时，A、B均保持静止；继续增大F，在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，故A错误；C、设当A、B恰好发生相对滑动时的拉力为F′，加速度为a′，则对A，有F′﹣2μmg=2ma′，对A、B整体，有F′﹣μmg=3ma′，解得F′=3μmg，故当μmg＜F≤3μmg时，A相对于B静止，二者以共同的加速度开始运动；当F＞3μmg时，A相对于B滑动．C正确．B、当F=μmg时，A、B以共同的加速度开始运动，将A、B看作整体，由牛顿第二定律有F﹣μmg=3ma，解得a=，B正确．D、对B来说，其所受合力的最大值Fm=2μmg﹣μmg=μmg，即B的加速度不会超过μg，D正确．因选不正确的，故选：A3.如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图3乙所示。由图可以判断（） A．图线与纵轴的交点M的值aM＝－g B．图线与横轴的交点N的值TN＝mg C．图线的斜率等于物体的质量m D．图线的斜率等于物体质量的倒数参考答案：ABD由牛顿第二定律，有T－mg＝ma，故得a＝－g，当T＝0时，a＝－g，A对；当a＝0时，T＝mg，B对；图线的斜率k＝，D对．4.物体在光滑水平面上，在外力F作用下的v—t图象如图所示，从图中可以判断物体在0～t4的运动状态A．物体一直在做曲线运动B．在t1～t3时间内，合外力先增大后减小C．在t1、t3时刻，外力F的功率最大D．在t1～t3时间内，外力F做的总功为零参考答案：ABD由图象可知物体沿x方向做加速度时刻变化的变速直线运动，沿y方向做匀速直线运动，结合运动的合成知识可知物体做曲线运动，A正确；速度时间图线的斜率表示加速度，在t1～t3时间内，物体的加速度先增大后减小，故合外力先增大后减小，B正确；t1、t3时刻，速度的变化率为0，物体的加速度为0，合外力F为0，故F的功率为0，C错误；t1～t3时间内，物体的动能变化为0，据动能定理知外力F做的总功为零，D正确。5.在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（

）参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用原子核的人工转变方法可以将两个氘核聚变成一个氚核，其核反应方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的个数为____________．（阿伏加德罗常数为6.02×1023）

参考答案：

答案：

3.01×1026个7.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W最小充电风速2.0m/s太阳能转化效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池500Ah-12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W-12V当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为

h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要＿＿＿＿＿m2。参考答案：8418.如图所示，一定质量的理想气体开始处于状态A，然后经状态B到状态C，A、C状态的温度相同。设气体在状态A和状态C的体积分别为VA和VC，在AB和BC过程中吸收或放出热量的大小分别为QAB和QBC，则VA

VC，QAB

QBC（选填“>”、“＝”或“<”）。参考答案：>（2分）；<9.（4分）如图所示，A为放在水平光滑桌面上的木板，质量为1kg。木块B、C质量分别为3kg和1kg。接触面间动摩擦因素为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在拉力F作用下，物体A加速度为2m/s2。拉力F大小等于

N。参考答案：14N（4分）10.①如果大量氢原子处在n=3的能级，会辐射出

种频率的光。

②在某些恒星内部，3个He原子结合成一个原子的质量为12.0000u，He原子的质量为4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，则反应过程中的质量亏损为

kg，释放的能量是

J．（已知光速为C=3.0×l08m/s，以上两结果均保留两位有效数字）参考答案：11.物体做自由落体运动，把其全程自上而下分为三段，物体通过三段所用的时间之比为1：2：3，则这三段的位移之比为

，这三段中物体的平均速度之比为

[LU21]

。参考答案：12.如图两个等量异号点电荷+Q和-Q被固定于水平面内两点M和N，MN间距为L，两电荷的竖直中垂线上有一固定光滑绝缘杆。此空间存在着水平的匀强磁场B。现将一个质量为m，电量为+q的带电小环套在杆上，从距中心O点的H处由静止释放，则当小环运动到O点时，小环的速度大小为_____________m/s。参考答案：

答案：

13.核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是+．则X粒子的符号为

▲

；Y粒子的符号为

▲

．参考答案：，（2分）；（2分）

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究匀变速直线运动实验中，在打点计时器打下的纸带上，选取一段如图所示。若所用交流电的频率为50HZ，用刻度尺量得A到B、C、D、E各点的距离依次为：1.23cm、3.71cm、7.44cm和12.42cm，若该匀变速直线运动的加速度的大小为1.25m/s2，那么图中每两点中间还有______点没有画出；图中D点对应的速度大小为________m/s（答案保留3位有效数字）。若在计算过程中不小心将交流电的频率当成60Hz，则计算出的加速度值将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)参考答案：：4（2分），0.436（3分），偏大（3分）15.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m／s2，那么(1)同学甲想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度a=

m／s2，从而计算出阻力f

=

N．(2)若同学乙不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?

(填“能”或“不能”)．参考答案：9.50m/s2；0.06N；可以四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2014年世界杯在巴西举行，本次世界杯采用了先进的“鹰眼”技术，观测足球运动轨迹．在某场比赛中运动员发出一个任意球后，足球射中球门的横梁后被水平弹出，直接落地．“鹰眼”测得足球射中横梁的位置距地面高度为2.45m，足球落地瞬间，速度方向与水平成530角．sin53°=0.8，cos53°=0.6；不计空气阻力，取g=10m/s2，求：（1）足球被横梁水平弹出后，在空中运动的时间（2）足球被横梁水平弹出时速度大小．参考答案：解：（1）根据h=得：，（2）根据速度时间公式得：vy=gt=10×0.7m/s=7m/s，根据tan53°=得：．答：（1）足球被横梁水平弹出后，在空中运动的时间为0.7s；（2）足球被横梁水平弹出时速度大小为5.25m/s．【考点】平抛运动．【分析】足球反弹的过程为平抛运动，结合高度求出平抛运动额定时间，根据速度时间公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出足球被横梁水平弹出的速度大小．17.如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔、，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为，周期为。在时刻将一个质量为、电量为（）的粒子由静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过垂直于边界进入右侧磁场区。（不计粒子重力，不考虑极板外的电场）（1）求粒子到达时的速度大小和极板距离（2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件。（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在时刻再次到达，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小参考答案：（1）粒子由至的过程中，根据动能定理得

①由①式得

②设粒子的加速度大小为，由牛顿第二定律得

③由运动学公式得

④联立③④式得

⑤(2)设磁感应强度大小为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，由牛顿第二定律得

⑥要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞，须满足

⑦联立②⑥⑦式得

⑧（3）设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为，有

⑨联立②⑤⑨式得

⑩若粒子再次达到时速度恰好为零，粒子回到极板间应做匀减速运动，设匀减速运动的时间为，根据运动学公式得

⑾联立91011式得

⑿设粒子在磁场中运动的时间为

⒀联立⑩⑿⒀式得

⒁设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，由6式结合运动学公式得

⒂由题意得

⒃联立⒁⒂⒃式得

⒄18.如图所示，一质量m=0.6kg的滑块以vA=8m/s的初速度，经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道BC，已知AB长S=5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数u=0.15，圆弧轨道的半径R=2m，重力加速度g取10m/s2．求：（1）滑块经过B点时速度的大小；（2）滑块离开C点后还能上升多高．参考答案：考点：机械能守恒定律；动能定理．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）滑块由A至B过程，只有摩擦力做功，可以由动能定理求解；（2）滑块从B到最高点，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求解．解