广东省深圳市笋岗中学2023年高三物理期末试卷含解析

广东省深圳市笋岗中学2023年高三物理期末试卷含解析一、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.（多选题）发现中子的核反应方程是Be+He→C+nB．20个U原子核经过一个半衰期后，还有10个未发生衰变C．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，最多可释放出3种频率的光子D．U→Th+He是核衰变反应方程参考答案：AD【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；氢原子的能级公式和跃迁；裂变反应和聚变反应．【分析】根据核反应的分类特点判断核反应的类型；半衰期只适用于大量原子核而言；根据数学组合，即可求解；【解答】解：A、根据物理学史的知识可知，发现中子的核反应方程是Be+He→C+n，故A正确；B、半衰期在大量放射性元素衰变的统计规律，半衰期只适用于大量原子核而言才有意义，故B错误；C、一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，根据=6，最多可释放出6种频率的光子，故C错误；D、核反应U→Th+He中，释放出α粒子，是α衰变反应方程，故D正确；故选：AD2.如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1∶n2=3∶1，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为(

)

A．P、P

B．9P、4P/9

C．4P/9、9P

D．4P/9、9P参考答案：B3.游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉。下列描述正确的是A．当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B．当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态参考答案：BC当升降机加速上升时，游客有向上的加速度，是由重力与升降机对游客支持力的合力产生的．此时升降机对游客的支持力大于游客的重力，所以处于超重状态．A错误．当升降机减速下降时，具有向上的加速度，同理此时游客也处于超重状态．B正确．当升降机减速上升时，具有向下的加速度，是由重力与升降机对游客支持力的合力产生的，所以升降机对游客的支持力小于游客的重力．此时失重．C正确．当升降机加速下降时，也具有向下的加速度，同理可得此时游客处于失重状态．故D错误．故选BC．4.如图所示，质量为m1和m2的两物块放在光滑的水平地面上。用轻质弹簧将两物块连接在一起。当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x，若用水平力F’作用在m1上时，两物块均以加速度a’=2a做匀加速运动。此时弹簧伸长量为x’。则下列关系正确的是：A.F’=2F

B.x’=2x

C.F’>2F

D.x’<2x参考答案：AB5.一个匀强磁场的边界是MN，MN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图甲所示.现有一个金属线框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域.线框中的电流随时间变化的I-t图象如图乙所示.则可能的线框是如图丙所示中的哪一个参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平．释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为

▲

参考答案：

（3）

7.在正三角形的三个顶点A、B、C上固定三个带等量正点的点电荷，其中心P点的电势为U1，与P点关于AB边对称的P’点的电势为U2，如图所示，则U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），现取走B点的点电荷，则P’的电势为

。参考答案：

答案：＞

8.一只排球在A点被竖直抛出，此时动能为20J，上升到最大高度后，又回到A点，动能变为12J，假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定，A点为零势能点，则在整个运动过程中，排球的动能变为10J时，其重力势能的可能值为________、_________。参考答案：8J

8/3J9.法国科学家拉普拉斯曾说过：“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身有更少的用处……”在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如观察、实验、建立模型、物理类比和物理假说等方法。其中物理假说，是根据一定的科学事实和科学理论对研究的问题提出假说性的看法或说明，例如麦克斯韦的电磁场理论、分子动理论等假说，请你再举出两个物理假说的例子__________；

。参考答案：光的光子说、日心说、物质波、分子电流、黑洞等均可10.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为

；落地点距台面边缘的水平距离为

。参考答案：11.4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后的质子H轰击静止的X，生成两个He。上述核反应方程中的X核的质子数为___________，中子数为____________。参考答案：3

412.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：______o.75______13.（5分）重力势能实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中G为万有引力恒量，M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势能为零。现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为

，卫星运动的机械能为

。参考答案：；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干。（1）在图8（a）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。（2）根据电路图，在图8（b）的实物图上连线。（3）简要写出完成接线后的主要实验步骤______________________。参考答案：答案：（1）实验电路图如答图1

（2）实物连线图如答图2所示。

（3）①往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计值；②调节滑动变阻器，快速测出电流表和电压表的值；③重复①～②，测量不同温度下的数据；④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。15.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，所用电源频率为50Hz，取下一段纸带研究，如图实－1－11所示，设0点为计数点的起点，每5个点取一个计数点，则第一个计数点与起始点间的距离x1＝________cm，计算此纸带的加速度大小a＝________m/s2；物体经过第3个计数点的瞬时速度为v3＝________m/s.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，物块A的质量为m，物块B的质量是M。且m＜M。二物块用细线通过轻质滑轮连接，物块B到地面的距离是l。现将物块A下方的细线剪断，A距滑轮足够远且不计一切阻力。求：物块A上升的最大高度？一位同学解题过程：设A上升的最大高度为h∵AB整体的机械能守恒最高点时AB的速度为零∴MgL=mgh∴h=ML/m你同意上述解法吗？若同意，说明理由；若不同意，求出你认为正确的答案。

参考答案：解析：不同意。开始至B着地AB整体的机械能守恒（M－m）gl=B着地后A继续运动H＝l+h2=17.（计算）如图甲所示，固定在水平桌边上的“

”型平行金属导轨足够长，倾角为53o，间距L=2m，电阻不计；导轨上两根金属棒ab、cd的阻值分别为R1=2Ω，R2=4Ω，cd棒质量m1=1.0kg，ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它刚要滑出导轨时，cd棒刚要开始滑动；g取10m／s2，sin37o=cos53o=0.6，cos37o=sin53o=0.8。

(1)在乙图中画出此时cd棒的受力示意图，并求出ab棒的速度；(2)若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？(3)假如cd棒与导轨间的动摩擦因数可以改变，则当动摩擦因数满足什么条件时，无论ab棒质量多大、从多高位置释放，cd棒始终不动？参考答案：（1）1.5m/s；（2）3.125kg；（3）当动摩擦因数满足μ≥0.75的条件时，无论ab棒质量多大、从多高位置释放，cd棒始终不动．导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化L4L5解析：（1）ab棒沿斜面滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是b→a→c→d→b；因为当ab棒从导轨刚要滑出时，cd棒刚要开始滑动，其受力分析如图所示。

3分由受力分析得：

①1分，

②1分且：

③1分，解得：I=2.5A

④1分根据法拉第电磁感应定律：E=BLv⑤1分闭合电路的欧姆定律：

⑥1分解得：v=1.5m/s

⑦1分

（2）ab棒在足够长的轨道下滑时，最大安培力只能等于自身重力的分力，有：

⑧1分因ab棒与cd棒串联，故所受最大安培力相等

⑨1分要使cd棒不能滑动，需：

⑩1分以上两式联立解得：3.125kg

1分（3）ab棒下滑时，cd棒始终静止，有：

1分解得：

1分当ab棒质量无限大，在无限长轨道上最终一定匀速运动，安培力趋于无穷大，有：=0.752分【评分说明：第（1）问中，没有写明感应电流方向不扣分；把磁感应强度正交分解，再画出对应两个分安培力，如右图所示，也给3分；有正交分解法但受力没有画全给1分。没有写出⑤、⑥式，直接写出安培力，与①②③联立解出正确答案的，共给6分；如果直接列给3分，（1）问结果正确给足5分。第（2）问直接列，结果正确给4分。第（3）问列好式，没有文字说明，结果正确给3分】（1）根据楞次定律判断出回路中感应电流的方向，由左手定则判断出cd棒所受的安培力方向，再分析所受的其他力．cd棒刚好滑动时所受的静摩擦力达到最大，根据平衡条件和安培力公式、摩擦力公式结合解答．（2）ab棒在足够长的轨道下滑时，最大安培力只能等于自身重力的分力，ab棒与cd棒串联，它们所受的最大安培力大小相等，要cd棒都不动，应使其所受的静摩擦力不超过最大静摩擦力，据此列式求解．（3）运用与第2题同样的思路解答此题．18.光滑水平面上有三个木块A、B、C，木块A、B、C质量分别为mA=m，mB=2m，mC=3m．开始时B静止，A、B间距小于B、C间距，A、C都以相同的初速度大小v0向B运动．A与B发生碰撞后分开，C与B发生碰撞后粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．通过计算判断A、B间的碰撞是否为弹性碰撞，并求出两次碰撞的总动能损失量．参考答案：解：规定向左的方向为正，设A、B碰撞后A的速度大小为v，B的速度大小为uA、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：﹣mv0=mv﹣2mu，B、C碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：﹣2mu+3mv0=5mv，解得：v=v0