2023学年第二学期高三练习物理试卷参考答案（定）

这是一份2023学年第二学期高三练习物理试卷参考答案（定），共4页。试卷主要包含了奥运项目，颠羽毛球，上海光源，锂电池，火箭与卫星等内容，欢迎下载使用。
1．C（3分）
2．（1）A（3分） （2）C（2分）
3．（1）D（2分） （2）xg2h （2分） （3）mg2gh（3分）
G
G
f
f
二、颠羽毛球（18分）
1．kg/s（2分）
2．B（3分）
3．（1）D（3分）
（2）（6分）
羽毛球在被击出到落回至击出点的运动过程中，受力如图，规定竖直向上为正方向
方法一：
①考虑方向，空气阻力与速度的关系f空气=－kv，为变力 （2分）
②根据无限分割与累加的思想，羽毛球从被击出到落回至击出点，总位移s=0 （2分）
③∴羽毛球受到的空气阻力冲量If=f空气∙∆t=－kv∙∆t=－kv∙∆t=－k∆s=－ks=0（2分）
方法二：
①考虑方向，空气阻力与速度的关系f空气=－kv，为变力 （2分）
②变力的冲量可用平均力的冲量来求解，即If=f空气t，f空气=−kv，t为f空气作用的时间（2分）
③∴羽毛球受到的空气阻力冲量If=f空气t=−kvt=−ks=0 （2分）
方法三：
①根据无限分割与累加的思想，上题得到的v-t图像与t轴围成的面积表示位移
O
t
v
v0
f空气
由于羽毛球落回至击出点，上升与下降的高度相等，总位移为0
∴v-t图像中t轴以上的面积与t轴以下的面积大小相等，正好可以互相抵消 （2分）
②考虑方向，空气阻力与速度的关系为f空气=－kv，所以f空气-t图像与v-t图像相似
f空气-t图与t轴围成的面积和v-t图与t轴围成的面积相差一个常量－k
上下两部分也大小相等，可以互相抵消 （2分）
③而f空气-t图与t轴所围的面积即为冲量
∴ 此过程，羽毛球受到的空气阻力的冲量If=f空气∙∆t=S总面积=0 （2分）
方法四：设羽毛球上升的总高度为h
①对于上升过程：在任意很小时间段∆t内，羽毛球可看作做匀速直线运动，设速度大小为v
可得到在此时间段内，空气阻力的冲量∆If上升=－f∙∆t=－kv∙∆t=－k∙∆h （1分）
对上升的各个时间段的结果求和，即得
上升过程的空气阻力冲量If上升=∆If上升=－k∆h=－kh （1分）
②对于下降过程：同理可得，在任意很小的时间段∆t内的空气阻力冲量
∆If下降=f∙∆t=kv∙∆t=k∙∆h （1分）
下降过程的空气阻力冲量If下降=∆If下降=k∆h=kh （1分）
③∴此过程，羽毛球受到的空气阻力的冲量If=If上升+If下降=－kh+kh =0 （2分）
（3）（4分）
规定竖直向上为正方向，对羽毛球从被击出到落回至击出点的运动过程应用动量定理： IG+If=m(－vt)－mv0 （2分）
代入 －mgt+0=－m(v0+vt)
可得 t=v0+vtg （2分）
三、上海光源（21分）
1． A（3分） 2．（1）1.59 （3分） （2）C（3分）
3．（1）B（2分） （2）hcλ⼀W（2分） （3）h2mEk（2分） （4）BeRm（2分）
（5）（4分）
方法一：
加速电压大小恒定，电子每次加速时，电场为匀强电场 E=Ud （1分）
由牛顿第二定律可得 Ee=ma （1分）
去掉磁场偏转部分，电子加速的全程可等效为一个匀加速直线运动
结合上问有 vm=at=BeRm （1分）
电子在回旋加速器中加速所用的总时间 t=BeRma=BeRUed=BRdU （1分）
方法二：
加速电场为匀强电场 E= Ud （1分）
电子在加速电场中受电场力 F电=Eq= Ude = eUd （1分）
对电子在电场中加速的全过程应用动量定理列式，有： F电t=m（vm－0） （1分）
代入得： eUdt = mBeRm
解得电子在回旋加速器中加速所用的总时间 t=BRdU （1分）
四、锂电池（15分）
1．D（3分）
2．（1）B（2分）（2）r0k（3分）、br0k−R0（3分）
3．（4分）
五、火箭与卫星（31分）
1．CD（4分） 2．（1）4318（3分） （2）B（2分）
3．A（3分） 4． C（3分）
G
F
5．（1）（4分）
接通电源后，火箭与金属杆整体受力如图
由牛顿第二定律列式 F⼀Mg=Ma
代入数据 BIL⼀Mg=Mg (2分)
kI∙I∙L=2Mg
解得金属杆PQ的长度 L=2MgkI2 (2分)
（2）（4分）
由速度-时间关系 v=at=gt (1分)
可得金属杆MN的感应电动势E=BLv=kI∙2MgkI2∙gt=2Mg2It，0≤t≤v0g (3分)
（3）（4分）
为确保回路电流恒定，需满足U−E=IR (2分)
∴电源输出电压 U=IR+E=IR+2Mg2It，0≤t≤v0g (2分)
（4）（4分）
方法一：由能量守恒，整个弹射过程电源输出的能量 (1分)
W=Mgh+12Mv02+I2Rt=Mgv022g+12Mv02+I2Rv0g=Mv02+I2Rv0g (3分)
方法二：弹射过程经历的时间为t0=v0g，在此过程中
电源的输出功率P=UI=（IR+2Mg2It）I=I2R+2Mg2t (2分)
可知，电源的输出功率与时间呈线性关系，则输出能量
W=Pt0=P0+Pt2t0=I2R+(I2R+2Mg2∙v0g)2∙v0g=Mv02+I2Rv0g (2分)参考答案
分值
高压充电时，充电功率大，可以实现快速充电，节约时间；
2分
高压充电，可降低充电过程中的能量损失比例，提高能量转换效率，降低充电成本。
2分
说明：以上说出2点给4分，说出任意1点给2分，其它说法，根据实际情况酌情给分。