2022-2023学年河北省石家庄市第三中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年河北省石家庄市第三中学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.（多选）下列说法正确的是A．卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构B．汤姆生发现电子，标志着人类打开了原子世界的大门C．β射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力D．半衰期是指放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间E．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大F．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假设参考答案：ABF2.等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点，再从b点沿直线移动到c点，则检验电荷在此全过程中（

）A.所受电场力的方向不变

B.所受电场力的大小恒定C.电势能一直减小

D.电势能先不变后减小参考答案：答案：AD3.2009年济南全运会上上海选手严明勇勇夺吊环冠军，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为(

)A．FT增大，F不变

B．FT增大，F增大C．FT增大，F减小

D．FT减小，F不变参考答案：A4.（单选）如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是 (

)A．逐渐减小

B．逐渐增大 C．先减小后增大

D．先增大后减小参考答案：C5.如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0kg的物体，细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连，物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N。关于物体受力的判断（取g＝9.8m/s2），下列说法正确的是（

）A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向竖直向上C.斜面对物体的支持力大小为，方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：7.如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝

；它们的最大加速度之比为aA:aB＝

。

参考答案：2：3；9：2略8.在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；169.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为E=_________J。参考答案：EK=60J、

E=28J10.物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为

，

，

。（取g=10m/s2）参考答案：20m,60m,100m11.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）参考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平抛运动的规律可得，下落时间，落地瞬间竖直方向的分速度，落地时的实际速度，落地时重力的功率为，代入题给数据即可得答案。12.某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示。AB是一段圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r。O点下用一电阻不计的金属线悬挂着金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦。AB之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，OB间接有一个伏特表。整个装置的竖直面沿列车前进的方向放置。当列车做匀加速运动，悬线就偏过一定角度。若伏特表显示3V，则列车的加速度为

。如果根据伏特表示数与列车加速度的一一对应关系将伏特表改制成一个加速度表，则加速度的刻度是

的（选填“均匀”或“不均匀”）。参考答案：答案：，不均匀13.图中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系，图线②表示其输出功率——电流关系。该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω。当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V。参考答案：答案：5，30三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线。实验可供选择的器材有：

D．滑动变阻器

(0～10Ω,

额定电流1A)

E．滑动变阻器

(0～5Ω,

额定电流0.5A)

F．电源

(E=3V,内阻不计)G．定值定阻R0

(阻值R0=6Ω)H．开关一个和导线若干（1）要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在方框内画出实验电路图。（2）实验中，应该选用的滑动变阻器是

(填写器材前字母代号)。（3）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：（I是的示数，U是的示数，U灯是小灯泡两端的实际电压）。请通过计算补全表格中的空格，然后在方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线。（4）该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率是

W。

参考答案：答案：（1）（3分）（2）（2分）D

（3）（2分＋2分）（4）（3分）在同一坐标系中作出的图线，根据此图线与灯泡的U-I图线的交点可得此时灯泡的电压U=0.6V，电流I=0.3A。所以，灯泡的实际功率为P=UI=0.18W。

15.在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图8所示（相邻计数点的时间间隔为0.02s），那么： （1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度是

m/s。 （2）从起点O到打下计数点B的过程中测得重力势能减少量为△EP，物体动能的增加量为△Ek，△EP

△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为 。参考答案：（1）0.98

（2）＞实验中有阻力（1）m/s＝0.98m/s。（2）ΔEp＝mgh＝0.49J，ΔEk＝＝0.48J，ΔEp＞ΔEk。实验中有摩擦阻力和空气阻力。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图13所示，质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）金属块与地板间的动摩擦因数；（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离。参考答案：见解析（1）设地板对金属块的支持力为N，金属块与地板的动摩擦因数为μ，因为金属块匀速运动，所以有…………1分……………………1分解得：……………2分（2）撤去F后，设金属块受到的支持力为N'，运动的加速度为a，在水平地板上滑行的距离为x，则……………………1分……………………1分解得：…………2分17.在中美贸易战中，中兴的遭遇告诉我们，要重视芯片的自主研发工作，而芯片的基础工作在于半导体的工艺。如图所示，在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入方向垂直纸面向里、宽度为D的匀强磁场区域，其中离子P+在磁场中转过θ＝30°后从磁场右边界射出。已知P+和P3+的质量均为m，而电量分别为e和3e（e表示元电荷）。（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）求P3+在磁场中转过的角度φ。参考答案：（1）（2）60°【详解】（1）对离子P+在电场中的加速运动，由动能定理：，磁场中由洛伦兹力提供向心力：，由几何关系可得：r1sinθ＝D联立各式解得：匀强磁场的磁感应强度B的大小为：；（2）对离子P3+在电场中的加速运动，由动能定理：，在磁场中，洛伦兹力提供向心力：由几何关系可得：r2sinφ＝D，联立以上各式解得：P3+在磁场中转过角度φ＝60°；18.(12分)如图所示，长为R的轻绳，上端固定在O点，下端连接一只小球。小球接近地面，处于静止状态。现给小球一沿水平方向的初速度，小球开始在竖直平面内做圆周运动。设小球到达最高点时绳突然断开，已知小球最后落在离小球最初位置4R的地面上，重力加速度为g。试求：（图中所标v0的数值未知）

（1）绳突然断开时小球的速度；

（2）小球