2022-2023學年山西省臨汾市堯都區吳村鎮中學高三物理測試題含解析一、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.由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關，因此分子間存在與其相對距離有關的分子勢能。如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖象，取r趨近于無窮大時Ep為零。通過功能關系可以從分子勢能的圖象中得到有關分子力的信息，則下列說法正確的是（

）A．假設將兩個分子從r=r2處釋放，它們將相互遠離B．假設將兩個分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C．假設將兩個分子從r=r1處釋放，它們的加速度先增大后減小D．假設將兩個分子從r=r1處釋放，當r=r2時它們的速度最大參考答案：DAB、分子之間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，分子斥力的變化快，當時分子引力等于分子斥力，所以，是分子的平衡距離，假設將兩個分子從處釋放，兩個分子將在此位置保持平衡，故AB錯誤；CD、當時，分子間的作用力表現為斥力，由于分子斥力的變化快，將兩個分子從處釋放后，它們間的斥力越來越小，所以加速度先逐漸減小，做加速運動，當，分子引力等于分子斥力，合力為零，加速度為零，速度達最大，故C錯誤，D正確。故選：D2.“嫦娥一號”月球探測器在環繞月球運行過程中，設探測器運行的軌道半徑為r，運行速率為v，當探測器在飛越月球上一些環形山中的質量密集區上空時

A．r、v都將略為減小

B．r將略為減小，v將略為增大

C．r、v都將保持不變

D．r將略為增大，v將略為減小參考答案：B解析：3.（多選）如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據此可知(

)A．P點電勢高于Q點電勢B．帶電質點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大C．帶電質點通過P點時的動能比通過Q點時大D．帶電質點通過P點時的加速度比通過Q點時大參考答案：BD4.如圖是某跳水運動員最后踏板的過程：設運動員從高處落到處于自然狀態的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下運動到最低點（B位置）.對于運動員從A位置運動到B位置的過程中，下列說法正確的是

A．運動員到達最低點時處于失重狀態B．運動員到達最低點時處于超重狀態C．在這個過程中，運動員的速度一直在增大D．在這個過程中，運動員的加速度一直在增大參考答案：【知識點】超重和失重；速度．A1C3【答案解析】B解析：A、運動員接觸跳板向下運動的過程中，先做向下加速運動后做減速運動，加速度方向先向下后向上，先處于超重狀態后處于失重狀態．故A錯誤，B正確;C、先做向下加速運動后做減速運動，動能先增大后減小．即運動員的速度先增大后減小，故C錯誤;D、運動員接觸跳板的開始階段，跳板的彈力小于其重力，后彈力大于其重力，隨著運動員向下運動，彈力增大，則根據牛頓第二定律知：其加速度先減小后增大．故D錯誤;故選B．【思路點撥】根據運動員的受力變化，可知運動員加速度的變化；根據加速度可知物體速度的變化，即可得出動能的變化；當物體加速度向上時，物體即處于超重狀態，而加速度向下時，物體處于失重狀態；本題很多同學極易忽視運動過程，解題時一定要結合受力分析，確定力和運動的關系，從而明確物體的運動過程．5.一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示．兩個相互垂直的力F1和F2同時作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運動。再經過一段位移后，力F1和F2對物體所做的功分別為3J和4J，則合力對物體所做的功為

A．3J

B．4J

C．5J

D．7J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.如圖所示，邊長為L的正方形區域abcd內存在著勻強磁場。一個質量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應強度B=__________；粒子離開磁場時的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。7.

（5分）裂變反應是目前核能利用中常用的反應，以原子核為燃料的反應堆中，當俘獲一個慢中子后發生的裂變反應可以有多種方式，其中一種可表示為：反應方程下方的數字中子及有關原子的靜止質量（以原子質量單位u為單位）。已知1u的質量對應的能量為9.3×102MeV，此裂變反應釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×1028.為了測量兩個質量不等的沙袋的質量，某實驗小組在實驗室找到了下列器材：輕質定滑輪(質量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細線、米尺、秒表，由于沒有找到直接測量工具，他們決定根據已學過的物理學知識，改變實驗條件進行測量，通過選擇合適的變量得到線性關系，再根據圖線的斜率和截距求出沙袋的質量，于是他們進行了下列操作：①實驗裝置如圖，設兩邊沙袋的質量分別為m1、m2；②砝碼的總質量為△m＝0.5kg，實驗小組先從△m中取出質量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發現m1下降m2上升；③用米尺測出沙袋運動的距離h，用秒表測出沙袋的運動時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測量加速度a，得多組(m′，a)數據，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請你算出沙袋的質量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg9.總質量為M的火箭被飛機釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質量為m的燃氣，則火箭相對于地面的速度變為

▲

參考答案：

（3）

10.質量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示，g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數

；水平推力

。參考答案：

0.2

6

11.在研究有固定轉動軸物體平衡條件的實驗中（1）實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點：力矩的平衡條件．專題：實驗題．分析：（1）動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉盤能隨遇平衡，說明轉盤的重心在轉軸上；（2）簧秤讀數1.1N，一個鉤碼重50g，根據力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計，轉動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉盤能隨遇平衡，說明轉盤的重心在轉軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點評：題是驗證力矩平衡的實驗，關鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實驗前要將支點調節到重心處．12.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統，利用中微子與水中11H的核反應，間接地證實了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發生核反應，產生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是________．（3分）(填寫選項前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變為兩個光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正電子和電子的質量都為9.1×10－31kg，反應中產生的每個光子的能量約為____

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質量對應的能量為931.5MeV參考答案：13.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球自A處靜止釋放，經過B、C兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC．設球經過B點前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7，球由A運動到C的過程中平均速率為2.1m/s．參考答案：考點：平均速度．專題：直線運動規律專題．分析：根據和加速度的定義a==，=解答．解答：解：設AB=BC=x，AB段時間為t1，BC段時間為t2，根據知AB段：，BC段為=則t1：t2=7：3，根據a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7；根據=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案為：9：7，2.1m/s．點評：本題考查基本概念的應用，記住和加速度的定義a==，=．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數據解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數據解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.質量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16.13．一質量m=0.6kg的物體以v0=20m/s的初速度從傾角為300的斜坡底端沿斜坡向上運動。當物體向上滑到某一位置時，其動能減少了ΔEk=18J，機械能減少了ΔE=3J，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求（1）物體向上運動時加速度的大小；（2）物體返回斜坡底端時的動能。參考答案：（1）6m/s2

（2）80J17.如圖所示，有一個可視為質點的質量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以v0=3m/s的初速度水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質量為M=3kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.5m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°，不計空氣阻力，取重力加速度為g=10m/s2.求：⑴AC兩點的高度差；⑵小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；⑶要使小物塊不滑出長木板，木板的最小長度．（）參考答案：⑴小物塊在C點時的速度大小為

vC==5m/s，豎直分量為

vCy=4m/s（2分）

下落高度

h=vCy2/2g=0.8m

（2分）⑵小物塊由C到D的過程中，由動能定理得：mgR(1–cos53°)=mv–mv

（2分）解得vD=m/s（1分）小球在D點時由牛頓第二定律得：FN–mg=m

（2分）代入數據解得FN=68N

（1分）由牛頓第三定律得FN′=FN=68N，方向豎直向下（2分）⑶設小物塊剛滑到木板左端達到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過程中，對物塊和木板系統，由動量守恒定律得：（2分）【或：由牛頓第二定律得：小物塊與長木板的加速度大小分別為：a1=μg=3m/s2，a2==1m/s2（1分）速度分別為

v=vD–a1t，v=a2t

（1分）】對物塊和木板系統，由能量守恒定律得：μmgL=mv–(m＋M)v2

（2分）解得L=3.625m，即木板的長度至少是3.625m（2分）18.某電視臺闖關競技節目的第一關是雪滑梯，其結構可以簡化為下圖模型，雪滑梯頂點距地面高h=15m，滑梯斜面部分長l=25m，在水平部分距離斜道底端為x0=20m處有一海綿坑．比賽時