2022-2023学年福建省厦门市第二十三中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年福建省厦门市第二十三中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 如图所示，在光滑的水平面上有一质量为，倾角为的光滑斜面体，斜面上有一质量为 的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面体的压力大小，有如下四个表达式，你认为正确的是（ ） A、 B、 C、 D、参考答案：D2. 万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱设地球

2、质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（ ） A B C D参考答案：A3. （单选）如右图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，小车后来受力个数为 ()A3 B4 C5 D6参考答案：B4. 物体放在地面上，人用力将竖直向上提起离开地面的瞬间，一定是 ( )A人对物体的力大于物体对人的力 B人对物体的力等于物体对人的力C人对物体的力大于物体所受的重力 D人对物体的力等于物体所受的重力参考答案：BC5. (单选)太阳内部持续不断地发生着4个

3、质子聚变为1个氦核的热核反应，核反应方程是。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c。下列说法中正确的是_。A方程中的X表示中子B方程中的X表示电子C这个核反应中的质量亏损D这个核反应中释放的核能参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度 。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是( ) (A)增大两挡光片宽度 (B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距 (D)减小

4、两挡光片间距参考答案：（1） (2)B，C 7. 卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He .参考答案：O+H解析：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为N+HeO+H。8. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是_，该反应释放出的能量为_ MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：E= 17.6 MeV.9. 平抛运动可以分解为水平方向的 运动和竖直

5、方向的 运动。平抛物体在空中运动的时间与物体抛出的初速度大小 ，与抛出点离水平地面的高度 （后两空选填“有关”或“无关”）参考答案：匀速直线自由落体无关有关平抛运动水平方向没有外力，竖直方向受一重力作用，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由竖直方向，水平方向可知空中运动的时间与物体抛出的初速度大小无关，只由抛出点离水平地面的高度决定【解析】10. 小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；车驶过起点线后就不再蹬自

6、行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；待车停下，记录自行车停下时的位置；用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。（1）自行车经过起点线时的速度v=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤，则每次只需测量上述物理量中的和，就能通过数据分析达到实验目的。参考答案：11. 如图，光滑绝缘细管与水平面成30角，在管的上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的

7、顶端A与P点连线水平，PBAC，AB=BC=15cm，B是AC的中点电荷量为+q的小球（小球直径略小于细管内径）从管中A处以速度v=1m/s开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为a=4m/s2则小球运动到C处速度大小为2m/s，加速度大小为6m/s2参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；牛顿第二定律专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）从A到C的过程中，因AC两点处于同一等势面上，故电场力做功为零，只有重力做功，根据动能定理即可求的速度；（2）根据受力分析，利用牛顿第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根据动能定理可得mg代入数据解得vC=2m/s（2）在A处时小球的加速度为a，对A点受

8、力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的，即为a=ga=104m/s2=6m/s2故答案为：2；6点评：考查点电荷的电场强度公式，掌握矢量的合成法则，利用动能定理求解，理解牛顿第二定律与力的平行四边形定则的综合应用12. （4分）演示光电效应实验的装置如图所示，实验中，当用弧光灯发出的光照射锌板时，发现验电器指针会发生偏转，则指针上带的电是_电（填“正”或“负”）；已知锌的极限频率为v0，当用频率为v的光照射锌板时，只要满足_的条件，就能发生

9、光电效应。参考答案：正电；vv0 13. 某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是： 按右图所示，安装好实验装置，其中小车质量 M = 0.20 kg，钩码总质量 m = 0.05 kg释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为50Hz），打出一条纸带（1）他在多次重复实验得到的纸带中选出满意的一条，如图所示把打下的第一点记作 0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点（图中未画出），用刻度尺测得各计数点到 0点距离分别为 d1 = 0.004 m，d2 = 0.055 m，d3 = 0.167 m，d4 = 0.256 m，d5 = 0.360

10、 m，d6 = 0.480 m，他把钩码重力作为小车所受合力，取当地重力加速度 g = 9.8 m/s2，算出从打 0点到打“5”点这一过程中合力做功 W = J（结果保留三位有效数字），把打“5”点时小车动能作为小车动能的改变量，算得 EK = J（结果保留三位有效数字）（2）此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且偏差很大通过反思，他认为产生原因如下，其中有可能的是 A钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多；B没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多；C释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小；D计算

11、“5”点的瞬时速度时，两计数点间时间间隔误取0.08 s参考答案：（1）合力做的功=0.176J；打“5”点时小车的速度此时小车动能（2）由题意可知合力对物体做功的测量值大于动能增量的测量值，分析四个选项可知，只有A、B符合题意。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 现代社会人们倡导绿色生活，电瓶车已经进入千家万户，蓄电池是电瓶车的主要组成部分，一节蓄电池的电动势约为2V，内阻很小。某研究小组为获得该蓄电池较精确的电动势和内阻，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：电压表V（量程3V，内阻约1K）电流表A1（量程0.6A，内阻很小）电流A2（量程5A，内阻很小）

12、定值电阻R0（阻值为2）电阻箱（阻值范围099.9，额定电流1A）滑动变阻器（阻值范围0300，额定电流1A）（1）甲、乙两同学分别设计了如图甲、乙两种测量电路，则 （填字母符号）A应选择甲同学设计的电路B应选择乙同学设计的电路C甲、乙两同学设计的电路都是合理的D甲、乙两同学设计的电路都不合理，合理的设计应该用电压表V、电流表A1及滑动变阻器伏安法测量（2）甲乙两同学在设计中都把定值电阻R0接入了电路，你认为R0所起的作用是：（3）甲同学按他所设计的电路进行测量，得到如下表所示的测量数据电阻箱阻值/17.410.67.04.63.42.31.51.1电流表读数/A0.100.150.200.2

13、50.300.350.400.45 我们不讨论甲同学的方案是否合理，仅就甲同学所记录的数据，请你帮助甲同学在坐标纸上作出恰当的图像，以确定电动势和内阻的测量值。 从图像中得到的电动势E V,内阻r= （保留两位有效数字）参考答案：（1）B (2分) （2）使电压表示数变化更明显 (2分)（3） 如右图所示 (4分) 2.1(1.92.3) (2分) 1.5(1.31.7) (2分)15. （实验）两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0以及电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1 的测量数据，另一同学记录的是电流表

14、A和电压表V2的测量数据，并根据数据分别描绘了如图（b）所示的两条UI直线，回答下列问题：（1）该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压，电表指针和选择开关分别如图（C）所示，则该电表读数为1.50V；（2）根据甲乙两同学描绘的直线，可知甲同学是根据电压表V1（填“V1”或“V2”）和电流表A的数据描绘的图线，可以测得E和r（填写物理量符号R0或E和r），计算结果为E=1.5V，r=1；（3）甲、乙图线的交点表示滑动变阻器滑动触头恰好位于最左端（填：最左端、最右端或中间）参考答案：（1）1.50；（2）V1；E和r；E=1.5V，r=1；（3）最左端测定电源的电动势和内阻解：（1）由图示多用电表

15、可知，选择开关置于直流电压2.5V挡，由图示表盘可知，其分度值为0.05V，所示为1.50V（2）从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大由图象可知，电压表V1和电流表A的数据绘制图象是甲；根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象是乙由电源的UI图象可以求出电源电动势E与内阻r；由图b所示图象可知，甲图象在U轴上的截距为1.5V，即电源的电动势E=1.5V，电源的内阻：r=1，即电源的内阻为r=1（3）由图b所示图象可知，甲、乙图线的交点表示两电压表示数相等，由图a所示电路图可知，此时滑动变阻器滑动触头恰好位于最左端故答案为：（1）1.50；（2）V1

16、；E和r；E=1.5V，r=1；（3）最左端四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示的传送带，其水平部分ab的长度为2m，倾斜部分bc的长度为4m，bc与水平面的夹角为=37将一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物块A与传送带间的动摩擦因数为=0.25传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离皮带（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）小物块从a端被传送到b端所用的时间（2）小物块被传送到c端时的速度大小（3）若当小物块到达b 端时，传送带的速度突然增大为v，问v的大小满足什么条件可以使小物块在倾斜传送带bc上运动所用

17、的时间最短？参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据牛顿第二定律求出小物块的加速度，并求出当物块的速度达到2m/s时的位移，判断出物体的运动情况，从而求出小物块从a端被传送到b端所用的时间（2）根据摩擦力与下滑力的关系，判断出物体的运动情况，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式求出小物块被传送到c端时的速度大小（3）当物体一直有向下的摩擦力，则加速度最大，做匀加速直线运动，运动的时间最短所以物体的速度在整个过程中小于传送带的速度解答：解：（1）小物块在水平传送带上运动时受力如图a所示，加速度加速过程的位移为=0.8m，则A

18、在水平带上先加速后匀速故小物块从a端被传送到b端所用的时间为1.4s（2）小物块在倾斜传送带上运动时受力如图b所示，因为mgsin37mgcos37，则A在bc段做匀加速运动，加速度由运动学公式 解得：vc=6m/s故小物块被传送到c端时的速度大小为6m/s（3）要使小物块在倾斜传送带上运动时所用时间最短，则加速度要最大，即传送带对小物块的滑动摩擦力沿带向下，且一直加速由v2v2=2a3lbc解得则v的大小应满足可以使小物块在倾斜传送带bc上运动的时间最短点评：本题是动力学问题，关键根据加速度方向与速度方向的关系，理清物体的运动情况，运用牛顿第二定律和运动学公式求解17. (16分)在水平光滑细杆上穿着A、B两个小球(可看作质点)，用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接，如图所示已知A、B、C三球质量均相同，开始时三球均静止；两绳伸直且处于水平状态现同时释放三球求：(1)从开始释放到三个小球完全静止，系统损失了多少机械能.(2)释放过程中，在C球第一次运动到最低点A、B两球刚要相碰的瞬间，A、B两球速度的大小；参考答案：解析：(1) (6分)(2)设球的质量均为m，C球运动到最低点时A、B、C三球的速度分别为、 则=0 (2分) =0（或由系统水平方向的动量守恒得 ） (2分)由A、B、C为系统，由机械能守恒定律： (3分) 由式可得： (3分)