上海建平中學(xué)西校2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析

上海建平中學(xué)西校2022-2023學(xué)年高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，a、b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線拴于同一點(diǎn)，兩球靜止時(shí)，它們離水平地面的高度相等，繩與豎直方向夾角為α、β且α<β同時(shí)剪斷細(xì)線，不計(jì)空氣阻力，兩球帶電量不變，下列判斷正確的是(

)A.兩球質(zhì)量相等B.a、b同時(shí)落地C.在空中飛行過(guò)程中，a、b都做平拋運(yùn)動(dòng)D.落地時(shí)a球水平飛行的距離比b球小參考答案：答案：BD

解析：因兩電荷在剪斷細(xì)線后，只受水平方向逐漸減小的電場(chǎng)力作用，豎直方向受重力作用，所以在水平方向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故兩電荷同時(shí)落地，B正確，C錯(cuò)，電荷處于靜止時(shí)有：F/mag=tanα，F(xiàn)/mbg=tanβ，α<β，所以ma>mb，由于兩電荷水平方向動(dòng)量守恒，所以va>vb，落地時(shí)a球水平飛行的距離比b球小，D正確。2.根據(jù)玻爾假設(shè)，若規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處的能量為0，則量子數(shù)為n的氫原子的能量，E1為基態(tài)的能量，經(jīng)計(jì)算為－13.6eV，現(xiàn)規(guī)定氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量為0，則A．量子數(shù)n＝2時(shí)能級(jí)的能量為0B．量子數(shù)n＝3時(shí)能級(jí)的能量為C．若要使氫原子從基態(tài)躍遷到第4能級(jí)，則需要吸收的光子能量為D．若采用能量為的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中可釋放出10種不同頻率的光子參考答案：B3.（單選）如圖，靜止在光滑地面上的小車，由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC組成（它們?cè)贐處平滑連接），小車右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值，當(dāng)傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)小滑塊從小車A點(diǎn)由靜止開始下滑至C點(diǎn)的過(guò)程中，傳感器記錄到的力F隨時(shí)間t的關(guān)系圖中可能正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：滑塊先勻加速下滑后勻減速向左滑動(dòng)；滑塊加速下滑時(shí)，受重力和支持力，故對(duì)斜面體有向右下方的恒定壓力，故傳感器示數(shù)為正且恒定不變；滑塊勻減速向左滑動(dòng)時(shí)，對(duì)小車有向左的摩擦力，故傳感器受到拉力且恒定；故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D．4.圖為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形。當(dāng)R點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到S點(diǎn)時(shí)，PR范圍內(nèi)（含P、R）有一些質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)取值范圍是A．2cm≤x≤4cm

B．2cm＜x＜4cmC.2cm＜x≤3cm

D．2cm≤x＜3cm參考答案：D5.力F1單獨(dú)作用在物體A上時(shí)產(chǎn)生的加速度為a1=5m／s2,力F2單獨(dú)作用在物體A上時(shí)產(chǎn)生的加速度為a2=-1m／s2.那么，力F1和F2同時(shí)作用在物體A上時(shí)產(chǎn)生的加速度a的范圍是(

)A．0≤a≤6m／s2

B．4m／s2≤a≤6m／s2C．4m／s2≤a≤5m／s2

D．0≤a≤4m／s2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子。該核反應(yīng)的方程是▲

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經(jīng)過(guò)7.6天衰變，剩余氡的質(zhì)量為

▲

g；參考答案：①

（2分）

②2507.某同學(xué)用左下圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。裝置屮小車J^量為W,鉤碼的總質(zhì)量為/?

‘①為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用_____式打點(diǎn)計(jì)吋器(選填“電磁”或“電火花”）。在沒(méi)有鉤碼拖動(dòng)下，需要將長(zhǎng)木扳的右端

,使小車拖動(dòng)紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器時(shí)能_____②

在_____的條件下，可以認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力近似等于鉤碼的總重力，在控制_____不變的情況下，可以探究加速度與力的關(guān)系。③在此實(shí)驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車，小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)而得到右上圖所示的一條紙帶，其中0點(diǎn)為小車開始運(yùn)動(dòng)吋打下的第一點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選定的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，用刻度尺測(cè)得A、B、C三計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA=42.05cm，xB=51.55cm,xC=62.00cm,則小車的加速度大小為a=_____m/s2參考答案：①電火花（1分）

墊高（1分）

勻速直線運(yùn)動(dòng)（或均勻打點(diǎn)）（2分）②m《M(或鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量)（2分）

M(或小車的質(zhì)量)（2分）③0.95（2分）8.某同學(xué)騎著自行車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角一定的足夠長(zhǎng)斜坡滑下，AB為斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停止，整個(gè)過(guò)程該同學(xué)始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車后架上固定一個(gè)裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時(shí)間T=0.1s滴下一滴墨水。該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測(cè)得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車做

運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)的速度v=

m/s；（2）自行車在BC段做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.59.某同學(xué)用DIS系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室做“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)描繪出兩次實(shí)驗(yàn)中的單擺的振動(dòng)圖像，由圖可知，兩次實(shí)驗(yàn)中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長(zhǎng)之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:1610.如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象。已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿軸___▲__(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___▲__m/s.參考答案：負(fù)

10；11.飛鏢是一種喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育活動(dòng)。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績(jī)的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對(duì)準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績(jī)應(yīng)為______環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，712.如圖所示，t＝0時(shí)，一小物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔2s測(cè)得的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點(diǎn)的速度為

m/s；物體經(jīng)過(guò)BC所用時(shí)間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.6713.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)a從t=0開始第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波谷的時(shí)刻為

s。參考答案：5

1.4因?yàn)閍第一次到波峰的時(shí)間為=0.6，T=0.8s，波長(zhǎng)λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時(shí)間為一個(gè)T，又經(jīng)到波谷，所以時(shí)間t=T+=1.4s。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說(shuō)明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒(méi)有影響，也就對(duì)v和L2沒(méi)有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿某斜面頂端A由靜止滑下，已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和滑塊到斜面頂端的距離x的關(guān)系如圖（b）所示。斜面傾角為37°，長(zhǎng)為L(zhǎng),有一半徑為R＝的光滑豎直半圓軌道剛好與斜面底端B相接，且直徑BC與水平面垂直，假設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失。求：（1）滑塊滑至斜面中點(diǎn)時(shí)的加速度大?。唬?）滑塊滑至斜面底端時(shí)的速度大?。唬?）試分析滑塊能否滑至光滑豎直半圓軌道的最高點(diǎn)C。如能，請(qǐng)求出在最高點(diǎn)時(shí)滑塊對(duì)軌道的壓力；如不能，請(qǐng)說(shuō)明理由。參考答案：17.兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，其間距為0.60m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向下，兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R＝5.0Ω，在導(dǎo)軌上有一電阻為1.0Ω的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌垂直，如圖所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)．設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．求：（1）金屬棒ab兩端的電壓．（2）拉力F的大?。?）電阻R上消耗的電功率．參考答案：．（1）金屬棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv＝0.50×0.60×10V＝3V（2分）

電路中的電流I＝A＝0.5A

金屬棒ab兩端的電壓U＝IR＝0.5×5.0V＝2.5V

（2）金屬棒ab所受的安培力FA＝BIL＝0.50×0.5×0.60N＝0.15N