上海市崇明縣東門中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

上海市崇明縣東門中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.光子不僅有能量，還有動量，光照射到某個面上就會產(chǎn)生壓力，宇宙飛船可以采用光壓作為動力。給飛船安上面積很大的薄膜，正對著太陽光，靠太陽光在薄膜上產(chǎn)生壓力推動宇宙飛船前進(jìn)．第一次安裝的是反射率極高的薄膜，第二次安裝的是吸收率極高的薄膜，那么A．安裝反射率極高的薄膜，飛船的加速度大B．安裝吸收率極高的薄膜，飛船的加速度大C.兩種情況下，由于飛船的質(zhì)量一樣，飛船的加速度大小都一樣D.兩種情況下，飛船的加速度不能比較參考答案：A解析：根據(jù)光的直線傳播和動量定理。2.運動員從懸停在空中的直升機上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運動，開傘后減速下降，最后勻速下落。在整個過程中，下列圖像可能符合事實的是（其中h表示下落高度、t表示下落的時間、F表示人受到的合外力、E表示人的機械能、EP表示人的重力勢能、v表示人下落的速度）：參考答案：C3.如圖所示，水平桌面上有三個相同的物體a、b、c疊放在一起，a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為m=3kg的小球相連，繩與水平方向的夾角為600，小球靜止在光滑的半圓形器皿中，水平向右的力F=10N作用在b上，三個物體保持靜止?fàn)顟B(tài)．g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．繩子對物體a的拉力大小為10NB．物體c受到向右的靜摩擦力C．桌面對物體a的靜摩擦力方向水平向左D．物體b受到一個摩擦力，方向向左參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計算．【分析】整個系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，先根據(jù)三角關(guān)系求出繩的拉力T，進(jìn)而判斷桌面對a的靜摩擦力的大小和方向．隔離法分析c，可得出受靜摩擦力為0．由b靜止，可知水平面上受力平衡，且c對b的靜摩擦力為0，則a對b的靜摩擦力大小為F，方向水平向左．【解答】解：A、C、對小球m進(jìn)行受力分析如圖，可是：2Tsin60°=mg，可得繩子的拉力T=30N因為繩子拉力T=30N＞F=10N，因此對abc三個物體的整體分析可知，桌面對a的靜摩擦力方向水平向右，故A錯誤，C錯誤；B、物體c處于平衡狀態(tài)，既不受拉力也不受摩擦力，故B錯誤；D、c對b沒有摩擦力，而b處于平衡狀態(tài)，由于水平拉力F=10N，因此由平衡條件知，b受到水平向左的大小為10N的摩擦力，故D正確．故選：D4.（多選）某同學(xué)在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，計算結(jié)果明顯偏大，可能是由于(

)（A）油酸未完全散開（B）油酸中含有大量酒精（C）計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格（D）求每滴油酸體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴參考答案：AC5.以下敘述正確的是A．伽利略認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當(dāng)它受到外力的作用才會運動B．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷間的相互作用規(guī)律，并通過油滴實驗測定了元電荷的電量C．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律D．牛頓通過大量的觀測數(shù)據(jù)，歸納得到了行星的運行規(guī)律參考答案：C伽利略的自然狀態(tài)是靜止或做勻變速直線運動，A錯誤；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的電量，B錯誤；開普勒通過大量的觀測數(shù)據(jù)，歸納得到了行星的運行規(guī)律，D錯誤；焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，只有C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：7.如圖所示，在A點固定一點電荷，電荷量為+Q，已知點電荷Q周圍各點的電勢φ=（r是各點離Q的距離）。在A點正上方離A高度為h的B點由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點電荷），液珠開始運動瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運動，不計空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為___________；若液珠向下運動，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為___________。參考答案：，8.如圖甲所示，垂直紙面向里的有界勻強磁場磁感應(yīng)強度B=1.0T，質(zhì)量為m=0.04kg、高h(yuǎn)=0.05m、總電阻R=5Ω、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同．當(dāng)線圈和小車一起沿光滑水平面運動，并以初速度v1=10m/s進(jìn)入磁場，線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車運動的速度v隨車的位移x變化的v－x圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知

（

）

A．小車的水平長度l=15cm

B．磁場的寬度d=35cm

C．小車的位移x=10cm時線圈中的電流I=7A

D．線圈通過磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱量Q=1.92J參考答案：C9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J10.已知繞中心天體做勻速圓周運動的星體的軌道半徑r，運動周期為T。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運動，則其平均密度的表達(dá)式ρ=_______。參考答案：答案：11.如圖1，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝2Ω，電鍵S閉合后，將滑動變阻器的滑片從A端移動到B端，該過程中定值電阻R1、R2消耗的功率與通過該電阻的電流的關(guān)系如圖2所示。由圖可知，滑動變阻器的阻值最大范圍為_____Ω，R1的最大功率為______W。參考答案：6，412.在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。 ①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用

法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度；在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是

法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖10所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地。運用

法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。 ②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中，某同學(xué)正確作出了三個實驗的相關(guān)圖象，如圖11中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示

；B實驗圖象的“斜率”表示

；C實驗圖象的“斜率”表示

。參考答案：13.如圖所示，在高為h的平臺邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時在水平地面上距臺面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應(yīng)＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點：平拋運動；豎直上拋運動．分析：A做平拋運動，B球豎直上拋運動，要使兩球在空中相遇，運動的時間必然小于A球運動時間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時運動，運動的時間相同，根據(jù)平拋運動和豎直上拋運動的公式，抓住時間，位移的關(guān)系聯(lián)立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運動有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應(yīng)有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點評：本題主要考查了平拋運動和豎直上拋運動的基本規(guī)律，關(guān)鍵要正確分析兩個物體運動之間的關(guān)系．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，無限寬廣的勻強磁場分布在xoy平面內(nèi)，x軸上下方磁場均垂直xoy平面向里，x軸上方的磁場的磁感應(yīng)強度為B，x軸下方的磁場的磁感應(yīng)強度為4B/3?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為—q帶負(fù)電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點O沿y方向進(jìn)入上方磁場。在粒子運動過程中，與x軸交于若干點。不計粒子的重力。求：（1）粒子在x軸上方磁場做勻速圓周運動半徑r1（2）設(shè)x上方的周期為T1，x下方的周為T2，求T1：T2（3）如把x上方運動的半周與x下方運動的半周稱為一周期的話，則每經(jīng)過一周期，在x軸上粒子右移的距離。（4）在與x軸的所有交點中，粒子兩次通過同一點的坐標(biāo)位置。

參考答案：（1）粒子在x軸上方磁場做勻速圓周運動半徑r1，下方磁場中做勻速圓周運動半徑r2由

（6分）（2）x上方的周期為T1，x下方的周為T2，

（2分）

（2分）T1：T2=4:3

（2分）（3）在磁場中運動軌跡如圖所示，如把x上方運動的半周與x下方運動的半周稱為一周期的話，則每經(jīng)過一周期，在x軸上粒子右移（5分）（4）則在每4周期剛結(jié)束時粒子第二次經(jīng)過的這一點，以后每過一周期將會出現(xiàn)符合要求的點。故（5分）（式中k取1、2、3……）17.如圖所示，長L＝1.5m、質(zhì)量M＝3kg的木板靜止放在水平面上，質(zhì)量m＝1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.2?，F(xiàn)對木板施加一水平向右的恒定拉力F，取g＝10m/s2.(1)求使物塊不掉下去的最大拉力F0(物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)．(2)如果拉力F＝21N恒定不變，則小物塊所能獲得的最大速度是多少？參考答案：(1)物塊剛好不掉下去，則物塊與木板達(dá)到最大靜摩擦力，且具有相同的最大加速度a1．對物塊，

18.如圖甲所示，電荷量為q=1×