山西省大同市柴油機廠子弟中學2023年高三物理期末試題含解析

山西省大同市柴油機廠子弟中學2023年高三物理期末試題含解析一、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.以下說法中正確的是______。（填選項前的字母）．A．原子的核式結構學說，是盧瑟福根據(jù)天然放射實驗提出來的B．核反應方程：Be＋He―→C＋X中的X為質子C.C的半衰期為5730年，若測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的，則此遺骸距今約有17190年 D．一群氫原子處在n＝4的能級，躍遷到較低能級時，輻射的光譜線條數(shù)為4條參考答案：C2.在粗糙絕緣的斜面上A處固定一點電荷甲，在其左下方B點無初速度釋放帶電小物塊乙，小物塊乙沿斜面運動到C點靜止．從B到C的過程中，乙?guī)щ娏渴冀K保持不變，下列說法正確的是A．甲、乙一定帶異種電荷

B．小物塊的電勢能一定減少C．小物塊機械能的損失一定大于克服摩擦力做的功

D．B點的電勢一定高于C點的電勢參考答案：B3.（單選）兩條可調角度導軌與圓環(huán)構成下圖實驗裝置，讓質量分別為m1和m2的兩個物體分別同時從豎直圓上的P1，P2處由靜止開始下滑，沿光滑的弦軌道P1A，P2A滑到A處，P1A、P2A與豎直直徑的夾角分別為θ1、θ2，則（）A．調整導軌角度，只有當θ1=θ2時，兩物體運動時間才相同B．兩小球在細桿上運動加速度之比為sinθ1：sinθ2C．物體分別沿P1A、P2A下滑到A處的速度之比為cosθ1：cosθ2D．若m1=m2，則兩物體所受的合外力之比為cosθ1：cosθ2參考答案：解：將物體的重力分別沿光滑弦軌道P1A、P2A方向和垂直軌道方向分解，則沿光滑的弦軌道P1A、P2A方向分力分別為m1gcosθ1、m2gcosθ2，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度分別為gcosθ1和gcosθ2．故B錯誤．若質量相等，則兩物體的合力之比為cosθ1：cosθ2．故D正確．因為弦軌道的長度L=dcosθ，由L=，解得：t=，d為直徑，可知運動的時間相等，與θ角無關，故A錯誤．根據(jù)v=at知，物體沿P1A、P2下滑到A處的速度之比為cosθ1：cosθ2．故C錯誤．故選：D．4.如圖所示，甲、乙兩位同學做“拔河”游戲。兩人分別用伸平的手掌托起長凳的一端，保持凳子水平，然后各自向兩側拖拉。若凳子下表面各處的粗糙程度相同，兩位同學手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放有四塊磚，下列說法中正確的是：（A）由于甲端比較輕，甲容易將凳子拉向自己（B）由于乙端比較重，凳子和手之間產(chǎn)生較大的摩擦，乙可以將凳子拉向自己（C）誰用的力氣大就可以將凳子拉向自己（D）拔河過程中乙的手和凳子之間不會有相對滑動，甲的手可以和凳子間有相對滑動，也可以沒有相對滑動參考答案：

答案：BD5.（單選）下列說法正確的是A．動量為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)B．動能不變，物體的動量一定不變C．物體所受合外力大小不變時，其動量大小一定要發(fā)生改變D．物體受到恒力的沖量也可能做曲線運動參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2014年5月10日南京發(fā)生放射源銥-192丟失事件，銥-192化學符號是Ir，原子序數(shù)77，半衰期為74天．銥-192通過β衰變放出γ射線，γ射線可以穿透10-100mm厚鋼板．設衰變產(chǎn)生的新核用X表示，寫出銥-192的衰變方程

▲

；若現(xiàn)有1g銥-192，經(jīng)過148天有

▲

g銥-192發(fā)生衰變．參考答案：

（2分）；0.757.某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=__________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實驗中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量遠遠大于重物質量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否8.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個質點a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達質點a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質點a第一次達到最高點，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點第一次向下達到最大位移時的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當g第一次到達最低點時波形圖如下9.(5分)如圖所示，某人從高出水平地面h高的坡上水平擊出一個質量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴。該球被擊出時初速度的大小為

，水平風力對物體所做的功為

。參考答案：

答案：

mgL2/h10.“研究回路中感應電動勢E與磁通量變化快慢的關系”實驗，如圖1所示：（1）

某同學改變磁鐵釋放時的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結論：磁通量變化的時間△t越短，感應電動勢E越大，即E與△t成反比。①實驗過程是________的（填寫“正確”“不正確”）；②實驗結論__________________________________________（判斷是否正確并說明理由）。（2）對實驗數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎上僅增加線圈的匝數(shù)，則實驗圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時間越短，感應電動勢才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大

11.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作勻加速直線運動，加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=______，小塊B的加速度是aB=______.參考答案：，a12.在做研究勻變速直線運動的實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小v=

m/s．（結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個計時點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s用逐差法來計算加速度a=═1.92m/s2．某時刻的瞬時速度等于一段時間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．13.木塊在水平恒定拉力F的作用下，在水平路面上由靜止出發(fā)前進了距離S，隨即撤去F，木塊沿原方向前進了2S而停止．設木塊在全過程中受到的摩擦阻力大小不變，則木塊在上述運動全過程中最大的動能等于

。參考答案：

答案：2FS/3三、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）已知氘核質量2.0136u，中子質量為1.0087u，核質量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留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，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質量的虧損為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、反應前總動量為0，反應后總動量仍為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,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在如圖所示，x軸上方有一勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于紙面向里，大小為B，x軸下方有一勻強電場，電場強度的大小為E，方向與y軸的夾角θ為45°且斜向上方?，F(xiàn)有一質量為m電量為q的正離子，以速度v0由y軸上的A點沿y軸正方向射入磁場，該離子在磁場中運動一段時間后從x軸上的C點進入電場區(qū)域，該離子經(jīng)C點時的速度方向與x軸夾角為45°。不計離子的重力，設磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大。求：⑴C點的坐標；⑵離子從A點出發(fā)到第三次穿越x軸時的運動時間；⑶離子第四次穿越x軸時速度的大小及速度方向與電場方向的夾角。參考答案：解：⑴磁場中帶電粒子在洛侖茲力作用下做圓周運動，故有：

①同時有

② 粒子運動軌跡如圖所示，由幾何知識知，xC＝－（r＋rcos450）＝

③

故，C點坐標為（，0）

④⑵設粒子從A到C的時間為t1，設粒子從A到C的時間為t1，由題意知

⑤設粒子從進入電場到返回C的時間為t2，其在電場中做勻變速運動，由牛頓第二定律和運動學知識，有

⑥

及

⑦

聯(lián)立⑥⑦解得

⑧設粒子再次進入磁場后在磁場中運動的時間為t3，由題意知

⑨

故而，設粒子從A點到第三次穿越x軸的時間為：

⑩⑶粒子從第三次過x軸到第四次過x軸的過程是在電場中做類似平拋的運動，即沿著v0的方向（設為x′軸）做勻速運動，即

①

②

沿著qE的方向（設為y′軸）做初速為0的勻變速運動，即

③

④設離子第四次穿越x軸時速度的大小為v，速度方向與電場方向的夾角為α．由圖中幾何關系知

⑤，……⑥

⑦綜合上述①②③④⑤⑥⑦得

⑧

⑨17.如圖所示，絕緣細繩繞過輕滑輪連接著質量為m的正方形導線框和質量為M的物塊，導線框的邊長為L、電阻為R。物塊放在光滑水平面上，線框平面豎直且ab邊水平，其下方存在兩個勻強磁場區(qū)域，磁感應強度的大小均為B，方向水平但相反，Ⅰ區(qū)域的高度為L，Ⅱ區(qū)域的高度為2L。開始時，線框ab邊距磁場上邊界PP′的高度也為L，各段繩都處于伸直狀態(tài)，把它們由靜止釋放，運動中線框平面始終與磁場方向垂直，M始終在水平面上運動，當ab邊剛穿過兩磁場的分界線QQ′進入磁場Ⅱ時，線框做勻速運動，不計滑輪處的摩擦。求：（1）ab邊剛進入磁場Ⅰ時，線框的速度大??；（2）cd邊從PP′位置運動到QQ′位置過程中，通過線圈導線某橫截面的電荷量；（3）ab邊從PP′位置運動到NN′位置過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：(1)對線框和物塊組成的整體，由機械能守恒定律mgL＝(m＋M)v12

（2分）v1＝

（2分）(2)線框從Ⅰ區(qū)進入Ⅱ區(qū)過程中，ΔΦ＝Φ2-Φ1＝2BL2

（2分）E＝

（1分）I＝

（1分）通過線圈導線某截面的電量：q＝IΔt＝（2分）(3)線框ab邊運動到位置NN′之前，線框只有ab邊從PP′位置下降2L的過程中才有感應電流，設線框ab邊剛進入Ⅱ區(qū)域做勻速運動的速度是v2，線圈中電流為I2，I2＝

（2分）此時M、m均做勻速運動，

2BI2L＝mg

（2分）v2＝

根據(jù)能量轉化與守恒定律，mg·3L＝(m＋M)v22＋Q（2分）則線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為:Q＝3mgL－（2