
河南省平顶山市宝丰红星学校2022-2023学年高三物理测试题含解析.docx
17页河南省平顶山市宝丰红星学校2022-2023学年高三物理测试题含解析一、 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. (多选题)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P的质量与Q的质量之比为2:1,连接P、Q两球的绳长之比为1:2,将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,不计空气阻力.在各自轨迹的最低点时( )A.两球运动至悬点正下方时速度之比为1:2B.两球运动至悬点正下方时向心力之比为5:4C.两球运动至悬点正下方时绳中拉力之比为2:1D.两球运动至悬点正下方时向心加速度之比为1:1参考答案:CD【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.【分析】从静止释放至最低点,由机械能守恒列式,可知最低点的速度;在最低点由牛顿第二定律可得绳子的拉力和向心加速度.【解答】解:A、对任意一球,设绳子长度为L.小球从静止释放至最低点,由机械能守恒得:mgL=mv2,解得:v=,v∝,则得,P球、Q球的速度比为1:,故A错误.B、向心力=2mg,P的质量与Q的质量之比为2:1,则两球运动至悬点正下方时向心力之比为2:1.故B错误.C、在最低点,拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:F﹣mg=,解得,F=3mg,与L无关,与m成正比,所以P球、Q球所受绳的拉力比为2:1,故C正确.D、在最低点小球的向心加速度 a向==2g,与L无关,所以P球、Q球的向心加速度比为1:1,故D正确.故选:CD2. (多选)如图是回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个半径为R的D型金属盒。
现将它们接在电压为U,周期为T的交流电源上,位于D,团心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略).它们在两盒之间被电场加速.当质子被加速到最大动能Ek后,再将它们引出忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是A.带电粒子的运动周期是变化的B.若只增大交变电压U.则质子在回旋加速器中运行时间会变短C.若只增大金属盒的半径R,则质子射出时的动能不变D.若用此回旋加速器加速拉子,必须改变交变电压的周期或磁感应强度参考答案:BD3. 如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球,在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦,小物块的质量为( )A. B.m C.m D.2m参考答案:C【考点】共点力平衡的条件及其应用.【分析】同一根绳子上的张力大小相等,根据ab距离等于圆环半径可知绳所成角度,据此由平衡分析即可.【解答】解:设悬挂小物块的点为O',圆弧的圆心为O,由于ab=R,所以三角形Oab为等边三角形.由于圆弧对轻环的支持力平行于半径,所以小球和小物块对轻环的合力方向由轻环指向圆心O,因为小物块和小球对轻环的作用力大小相等,所以aO、bO是∠maO′、∠mbO′的角平分线,所以∠O'Oa=∠maO=∠mbO=30°,那么∠mbO′=60°,所以由几何关系可得∠aO'b=120°,而在一条绳子上的张力大小相等,故有T=mg,小物块受到两条绳子的拉力作用大小相等,夹角为120°,故受到的合力等于mg,因为小物块受到绳子的拉力和重力作用,且处于平衡状态,故拉力的合力等于小物块的重力为mg,所以小物块的质量为m故ABD错误,C正确.故选:C.4. 9在如图所示的电路中,当变阻器R3的滑动头P由a端向b端移动时( )A.电压表示数变大,电流表示数变大 B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.电压表示数变小,电流表示数变小(第9题图) 参考答案:B5. (多选)在反恐演习中,中国特种兵进行了飞行跳伞表演,某伞兵从静止的直升飞机上跳下,在t0时刻打开降落伞,在3t0时刻以速度v2着地。
伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示下列结论中正确的是 ( )A.在0~t0时间内加速度保持不变,在t0~3t0时间内加速度逐渐减小B.降落伞打开后,降落伞和伞兵所受阻力越来越小C.在t0~3t0的时间内,平均速度>D.若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下,则他们在空中的距离先增大后减小参考答案:ABD在0~t0时间内加速度保持不变,是匀加速直线运动,在t0~3t0时间内图像的斜率变小,所以加速度变小,在这段时间内根据牛顿第二定律可得;,当a减小,所以导致阻力F减小二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度处.若不计空气阻力,取竖直向上为正方向,则最能反映小铁球运动过程的速度与时间关系的图象是参考答案:D物体在竖直上升过程中物体的速度竖直向上,即速度大于0,此时物体的加速度为a1=g,方向竖直向下;到达最高点后做自由落体运动,速度方向竖直向下,即速度小于0,此时物体的加速度加速度为a2=g,方向竖直向下.故进入湖水之前物体的加速度保持不变.故速度图象的斜率保持不变.铁球进入湖水后受到湖水的阻力作用,但重力大于阻力,加速度向下但加速度a3<g,速度方向仍然向下即速度小于0.在淤泥中运动的时候速度仍向下,即速度小于0,但淤泥对球的阻力大于铁球的重力,所以加速度方向竖直向上,故物体做减速运动,直至静止。
比较四图易得D对 7. 某物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,NA为阿伏加德罗常数,则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________.若这种物质的分子是一个挨一个排列的,则它的直径约为__________参考答案:; 或 ()8. 汽车发动机的功率为50kW,若汽车总质量为5×103 kg,在水平路面上行驶时,所受阻力大小恒为5×103 N,则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s,若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持的时间为________ s参考答案:10, 40/39. (7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积步骤如下:①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接,并注入适量的水,另一端插入橡皮塞,然后塞住烧瓶口,并在A上标注此时水面的位置K;再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶,使活塞缓慢推移至0刻度位置;上下移动B,保持A中的水面位于K处,测得此时水面的高度差为17.1cm②拔出橡皮塞,将针筒活塞置于0ml位置,使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口;然后将活塞抽拔至10ml位置,上下移动B,使A中的水面仍位于K,测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。
玻璃管A内气体体积忽略不计,ρ=1.0×103kg/m3,取g=10m/s2)(1)若用V0表示烧瓶容积,p0表示大气压强,△V示针筒内气体的体积,△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小,则步骤①、②中,气体满足的方程分别为_______________、_______________2)由实验数据得烧瓶容积V0=_____ml,大气压强p0=____Pa3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存在(A)仅对容积的测量结果有影响(B)仅对压强的测量结果有影响(C)对二者的测量结果均有影响(D)对二者的测量结果均无影响参考答案:(1)p0(V0+△V)=( p0+△p1) V0; p0V0=( p0-△p2) (V0+△V);(2)560 9.58×104(3)C(1)对于步骤①,根据玻意耳定律可得p0(V0+△V)=( p0+△p1) V0;对于步骤②,根据玻意耳定律可得p0V0=( p0-△p2) (V0+△V);(2)联立解得V0=△V=56×10ml=560ml;p0=△p1=56×0.171×1.0×103×10 Pa=9.58×104 Pa3)倒U形玻璃管A内气体的存在对二者的测量结果均有影响,选项C正确。
10. 近年来装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一.目前,在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料,都不同程度地含有放射性元素,比如,含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识回答下列问题:(1)下列说法正确的是 A.氡的半衰期为3.8天,则若在高温下其半衰期必缩短B.衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C.射线一般伴随着或射线产生,在这三种射线中,射线的穿透能力最强,电离能力也最强D.发生衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了2(2)氡核()发生衰变后变为钋(),其衰变方程为 ,若氡()经过一系列衰变后的最终产物为铅(),则共经过 次衰变, 次衰变.(3)静止的氡核()放出一个速度为v0的粒子,若衰变过程中释放的核能全部转化为粒子及反冲核的动能,已知原子质量单位为u,试求在衰变过程中释放的核能.(不计相对论修正,在涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计.)参考答案:【知识点】原子核衰变及半衰期、衰变速度;爱因斯坦质能方程;裂变反应和聚变反应.O2O3【答案解析】(1)BD (2) 4 ;4 (3) 解析:(1)A、半衰期与外界因素无关,故A错误B、原子核内的中子转化为质子时,放出一个电子,这个过程即β衰变,故B正确;C、γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱,故C错误;D、发生α衰变时,生成的α粒子带2个单位的正电荷和4个电位的质量数,即α粒子由2个中子和2个质子构成,故α衰变时成生的新核中子数减少2,质子数减少2,故D正确;故选:BD.(2)根据电荷数守恒、质量数守恒,衰变方程为.设经过了n次α衰变,m次β衰变.有:4n=16,2n-m=4,解得n=4,m=4.(3)设α粒子的质量为m1,氡核的质量为m2,反冲核的速度大小为v.则根据动量守恒定律可得:m1v0=(m2-m1)v 由题意得,释放的核能E=+解得E=【思路点拨】α衰变生成氦原子核,β衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的,半衰期是统计规律,与外界因素无关.根据电荷数守恒、质量数守恒写出衰变方程,通过一次α衰变电荷数少2,质量数少4,一次β衰变电荷数多1,质量数不变,求出衰变的次数.先根据动量守恒定律列方程求解出α衰变后新核的速度;然后根据爱因斯坦质能方程求解质量亏损,从而求释放的核能.11. (4分)有一束射线进入匀强磁场中,a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹,如图所示.已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内,从这些粒子流的偏转情况可知,可能是粒子的轨迹是_______;可能是光子的轨迹是______。
参考答案: a;b 12. 如图所示,是用DIS实验系统探究 “物体的加速度与力和质量的关系”实验装置 (1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力,在实验测量前,还需要对实验装置作必要的调整,请你写出该如何调整: (2)保持小车所受拉力不变,改变小车的质量,测得了下表所示的6组数据: 请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线 (3)如果钩码的重力越来越大时,小车的加速度会无限制。
