2022-2023学年云南省曲靖市鲁布革民族中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年云南省曲靖市鲁布革民族中学高三物理期末试卷含解析一、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.（多选）如图，三块质量相同的木块A、B、C叠放在水平桌面上，水平衡力F作用在木块B上，三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动，下列说法正确的是（）A．B作用于A的静摩擦力为零B．B作用于A的静摩擦力为C．B作用于C的静摩擦力为FD．B作用于C的静摩擦力为F参考答案：解：A、B以A为研究对象，分析得知A相对于B没有运动趋势，则B作用于A的静摩擦力为零，否则A所受合力不为零，不可能做匀速直线运动．故A正确，B错误．C、D以AB作为整体为研究对象，根据平衡条件可知，C对B的静摩擦力大小等于F，方向与F相反，则知B作用于C的静摩擦力为F．故C错误，D正确．故选：AD．2.如图所示，点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的四个顶点上。它们产生静电场的等势面如图中虚线所示，在电场中对称的有一个正方形路径abcd（与ABCD共面)，如实线所示，O为正方形与矩形的中心。取无穷远处电势为零，则（

）A．O点电势为零，场强为零。B．b、d两点场强相等．电势相等。C．将电子沿正方形路径a---d---c移动，电场力先做负功，后做正功。D．将质子沿直线路径a---o---c移动，电势能先减少后增加。参考答案：C3.如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H。已知斜面倾角为，斜面与滑块间的摩擦因数为，且<tan，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能EP与上升高度h之间关系的图象是(

)参考答案：D滑块机械能的变化量等于除重力外其余力做的功，故滑块机械能的减小量等于克服阻力做的功，故上升阶段E=E0-F阻，下降阶段E=E0′-F阻，故B错误；动能的变化量等于外力的总功，故上升阶段-mgh-F阻=Ek-E0

，下降阶段mgh-F阻=Ek-E0′,C错D对；上升阶段势能EP=mgh,下降阶段势能EP=mgh，图象应该都是A图所示的“上行”段，A错误。4.（多选题）在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为A.M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示．在t＝0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1s．则()A．该波的周期为sB．在t＝s时，N的速度一定为2m/sC．从t＝0到t＝1s，M向右移动了2mD．从t＝s到t＝s，M的动能逐渐增大参考答案：AD试题分析：由题意：波速为2m/s，周期大于1s，则波长λ大于vT=2m．由题，分析得知，，得波长，周期为．故A正确．N的速度与波传播速度是两回事，在t=s时，N的速度不一定等于2m/s．故B错误．波传播过程中质点M不向前移动，M点只上下振动．故C错误．从t=s到t=s，即T到T，M点正从波峰向平衡位置运动，动能逐渐增大．故D正确．故选AD.考点：机械波的传播5.如图所示，木块m和M叠放在一固定在地面不动的斜面上，它们一起沿斜面匀速下滑，则m、M

间的动摩擦因数μ1和M、斜面间的动摩擦因数μ2可能正确的有(

)A．μ1＝0，μ2＝0B．μ1＝0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2＝0

D．μ1≠0，μ2≠0参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.参考答案：7.振源O产生的横波向左右两侧沿同一条直线上。当振源起振后经过时间t1，A点起振经过时间B点起振，此后A、B两点的振动方向始终相反，这列横波的波长为

，这个振源的周期的最大值为

。参考答案：

答案：8.在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图所示的装置，拉力传感器固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为T，实验的部分步骤如下：①平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列________的点．②测量小车和拉力传感器的总质量M，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后

，打出一条纸带，关闭电源．③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示，在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点，各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE……表示，则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为

，若拉力传感器的读数为F，计时器打下A点到打下D点过程中，细绳拉力对小车所做功的表达式为

．④某同学以A点为起始点，以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标，以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直线，由此可以得到的结论是

．参考答案：①间距相等

（2分，其他表述正确的同样给分）

②释放小车

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物体动能的变化量（2分，其他表述正确的同样给分）9.铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过

次α衰变和

次β衰变参考答案：8 610.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍．则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为；周期为．参考答案：考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．版权所有专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力提供圆周运动向心力由轨道半径关系求解即可．解答：解：由题意知卫星离地面的高度为3R，则卫星的轨道半径为r=4R，所以在地球表面重力与万有引力相等有：得GM=gR2卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力=所以卫星的加速度：卫星的周期：T==故答案为：；．点评：抓住地球表面重力与万有引力相等和卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力求解各量即可．11.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：(1)用天平称出物块Q的质量m；(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；(3)将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；(4)重复步骤C，共做10次；(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示：①物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；②在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：①

②

③12.氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出

种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为

（用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有

种。参考答案：13.如图所示，完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为_

________________，穿过三木块所用的时间之比_________________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在“把电流表改装成电压表”的实验中:（1）改装前需要测量电流表G的内阻Rg，测量电路如图所示。图中R1是电位器（功能同滑动变阻器），R2是电阻箱。实验时，只闭合开关S1，调整R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度（Ig）；再闭合开关S2，只调整R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半（Ig/2）。读出电阻箱R2的值，即为电流表G的内阻Rg。用这种实验方法所测电流表G内阻的阻值R测

其真实值Rg。（选填“大于”、“小于”或“等于”）（2）由电流表G的刻度盘可知此表头的满偏电流Ig=300μA，用上述实验方法测得电流表G内阻Rg的数值如图12所示，将其改装成量程为3V的电压表，需要串联一个

kΩ的电阻。（结果保留两位有效数字）参考答案：

答案：（1）小于；（4分）

（2）9.4

（4分）15.我校开展学生自己动手进行实验操作的活动。同学们现要测定电阻Rx的阻值（电阻值约为100Ω）以及一节干电池的电动势和内阻（内阻约为2Ω），除此之外还备有如下器材：A．电压表V：量程为2V、内阻较大B．电阻箱R1：总阻值为9999．9ΩC．开关、导线若干（1）为了较准确地测定Rx的电阻值、电池的电动势和内阻，王华同学选择如图所示的电路。（2）王华同学根据电路图连接实物图后，测定电阻Rx时主要进行了两步实验。第1步：闭合S1和S3，断开S2，记录电压表示数U1；第2步：闭合S1和S2，断开S3，调节R1使电压表示数仍为U1,记录此时R1的阻值r2，则被测电阻Rx的电阻值为________________。（3）通过改变电路的总电阻，记录外电阻的总电阻值R和对应情况下的电压表示数U,画出随变化的图线为直线，如图所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，则电源电动势为___________，内阻为__________；从实验原理来看，实验测最值与真实值相比较，电动势__________，内阻_________（后两空填“偏大”、“偏小”或“不变”）。参考答案：（2）；（3）、、不变、偏大本题旨在考查伏安法测电阻。：（2）闭合S1和S3，断开S2，直接接在电源两端，电压表测量两端的电压，闭合S1和S2，断开S3，R1直接接在电源两端，电压表测量R1两端的电压，两次实验电压值相等，则的电阻值与R1的阻值相等，即（3）根据闭合电路欧姆定律得：解得：，整理得：所以图象的斜率，直线与纵轴的截距解得：，由于电压表也有内阻，外电路总电阻的实验值比真实值大，所以实验值的电动势不变，但内阻偏大．

故答案为：（2）；（3）、、不变、偏大。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发地放出α粒子而变成新核Rn，已知的质量为M1=3.7533×10－25kg，新核Rn的质量为M2=3.6867×10－25kg，α粒子的质量为m=6.6466×10－27kg，现有一个静止的核发生α衰变，衰变后α粒子的速度为3.68×105m/s。则：（计算结果保留两位有效数字）①写出该核反应的方程式。②此反应过程中放出的能量是多少？③反应后新核Rn的速度是多大？参考答案：①

(3分)②

（3分）③（2分）(1分)17.如图所示,在平面内，有一电子源持续不断地沿正方向每秒发射出N个速率均为的电子，形成宽为2b，在轴方向均匀分布且关于轴对称的电子流。电子流沿方向射入一个半径为R，中心位于原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直xOy平面向里，电子经过磁场偏转后均从P点射出，在磁场区域的正下方有一对平行于轴的金属平行板K和A，其中K板与P点的距离为d，中间开有宽度为且关于轴对称的小孔。K板接地，A与K两板间加有正负、大小均可调的电压，穿过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导出，从而形成电流。已知，电子质量为m，电荷量为e，忽略电子间相互作用。（1）求磁感应强度B的大小；（2）求电子从P点射出时与负轴方向的夹角θ的范围；（3）当时，每秒经过极板K上的小孔到达极板A的电子数；（4）画出电流随变化的关系曲线（在答题纸上的方格纸上）。参考答案：（1），（2）60o,（3）（4）解：由题意可以知道是磁聚焦问题，即（1）轨道半径R=r根据解得：（2）运动轨迹图如下上端电子从P点射出时与负y轴最大夹角，由几何关系解得：同理下端电子从p点射出与负y轴最大夹角也是600所以电子从P点射出时与负轴方向的夹角θ的范围：（3）进入小孔的电子速度与y轴间夹角正切值大小为：解得：此时对应的能够进入平行板内电子长度为，根据几何关系知：设每秒能到达A板的电子数为n，则由比例关系知：解得：（4）有动能定理得出遏止电压与负y轴成450角的电子的运动轨迹刚好与A板相切，此时速度为其逆过程是类平抛运动，达到饱和电流所需要的最小反向电压或者