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文檔簡介
黑龍江省哈爾濱市第二十中學2022-2023學年高三物理期末試卷含解析一、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.下列說法正確的是(
)A.質點、位移都是理想化模型ks5uB.牛頓的三個定律都可以通過實驗室實驗來驗證C.單位m、kg、s是一組屬于國際單位制的基本單位D.牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因參考答案:C2.小球在離地面h處以初速度v水平拋出,球從拋出到著地,速度變化量的大小和方向為(
)A.,方向豎直向下
B.,方向斜向下C.,方向斜向下
D.,方向豎直向下參考答案:D3.(多選)如圖所示,一物體M放在粗糙的斜面上保持靜止,斜面靜止在粗糙的水平面上?,F用水平力F推物體M時,M和斜面仍保持靜止狀態(tài),則下列說法中正確的是A.斜面體受到地面的支持力增大B.斜面體受到地面的摩擦力一定增加C.物體M受到的斜面靜摩擦力可能減小D.若F使M在斜面上加速上滑,斜面保持靜止,則斜面體受到地面的支持力一定減小參考答案:BC4.利用霍爾效應制作的霍爾元件,廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側面會形成電勢差UCD,下列說法中正確的是A.電勢差UCD僅與材料有關B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢差UCD<0C.僅增大磁感應強度時,電勢差UCD變大D.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應保持水平參考答案:BC5.(單選)根據愛因斯坦的光子說,光子能量E等于(h為普朗克常量,c為真空中的光速,λ光為在真空中的波長)A. B. C. D.參考答案:A根據愛因斯坦的光子說,光子能量E=hv,根據光的傳播速度和頻率的關系:c=λv得E=,A正確。二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示,一列簡諧橫波在均勻介質中沿x軸負方向傳播,波速為4m/s,則質點P此時刻的振動方向沿y軸
(填“正”或“負”)方向.經過△t=3s.質點Q通過的路程是
m。參考答案:正0.67.某同學由于沒有量角器,他在完成了光路圖以后,以O點為圓心,10.00cm長為半徑畫圓,分別交線段OA于A點,交O、O'連線延長線于C點。過A點作法線NN'的垂線AB交NN'于B點,過C點作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點,如圖所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。參考答案:1.508.物質是由大量分子組成的,分子直徑的數量級一般是________m.能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有________(舉一例即可).在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡,分子作用力為零)逐漸增大的過程中,分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”).參考答案:(1)10-10布朗運動(或擴散現象)先增大后減小9.(4分)把小球水平拋出,空氣阻力不計,拋出后在t1、t2兩個時刻,小球的速度與水平方向的夾角分別是30o、45o,則t1:t2=
,小球自拋出到此兩個時刻下落的高度之比h1:h2=
。參考答案:1:,1:310.質量為m的物體受到兩個互成角度的恒力F1和F2的作用,若物體由靜止開始,則它將做
運動,若物體運動一段時間后撤去一個外力F1,物體繼續(xù)做的運動是
運動。參考答案:勻加速,勻變速。11.(5分)如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數之比為n1∶n2=4∶1,原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負截電阻B的阻值相等,a、b端加一定交流電壓后,兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB=____________,兩電阻兩端電壓之比UA∶UB=________________。參考答案:答案:1:16
1:412.(一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經過等溫膨脹到狀態(tài)B,然后經過絕熱壓縮過程到狀態(tài)C,最后經過等壓降溫過程回到狀態(tài)A.則狀態(tài)A的體積
(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態(tài)C的體積;A到B過程中氣體吸收的熱量
(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過程中放出的熱量.參考答案:13.(4分)如圖所示,兩平行板間為勻強電場,場強方向與板垂直,質量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿與板平行的方向射入電場中,P從兩極板正中射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在上板的同一點上,不計重力,則它們所帶的電荷量之比
,從開始射入到打到上板的過程中,它們的電勢能減小量之比 。
參考答案:答案:1:2l:4三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動,若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面,熊大連同滑草裝置總質量m=300kg,它從靜止開始勻加速下滑,在時間t=5s內沿斜面滑下的位移x=50m.(不計空氣阻力,取g=10m/s2)問:(1)熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大?(2)滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大(結果保留2位有效數字)?參考答案:(1)熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N;(2)滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12.考點: 牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關系.專題: 牛頓運動定律綜合專題.分析: (1)根據勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度,對熊大連同滑草裝置進行受力分析,根據牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力.(2)熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零,求出支持力的大小,根據F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ.解答: 解:(1)由運動學公式S=,解得:a==4m/s沿斜面方向,由牛頓第二定律得:mgsinθ﹣f=ma
解得:f=300N
(2)在垂直斜面方向上:N﹣mgcosθ=0
又f=μN
聯立解得:μ=答:(1)熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N;(2)滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12.點評: 解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁,通過加速度可以根據力求運動,也可以根據運動求力.15.(選修3-4模塊)(6分)如圖所示,紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面,發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況,提出三個不同的光學物理量,并比較每個光學物理量的大小。參考答案:答案:①介質1對紅光的折射率等于介質2對紫光的折射率;②紅光在介質1中的傳播速度和紫光在介質2中的傳播速度相等;③紅光在介質1中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質2中發(fā)生全反射的臨界角相等。(其它答法正確也可;答對每1條得2分,共6分)四、計算題:本題共3小題,共計47分16.一個底面粗糙、質量為M的劈放在粗糙的水平面上,劈與水平面的動摩擦因數,劈的斜面光滑且與水平面成30°角;現用一端固定的輕繩系一質量為m=kg的小球,小球放在斜面上,小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°,如圖所示,,試求:(1)當劈靜止時繩子的拉力大小.(2)已知地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈的滑動摩擦力,若改變小球的質量,為使整個系統(tǒng)靜止,則小球與劈的質量應滿足什么關系?參考答案:(1)以小球為研究對象,其受力情況如圖甲所示,對T和G進行正交分解,由平衡條件可得:Tcos30°=mgsin30°
(2分)所以T=10N
(2分)(2)以劈和小球整體為研究對象,整體受力情況如圖乙所示,由物體的平衡條件可得:f=Tcos60°
(2分)為使整個系統(tǒng)靜止,其臨界狀態(tài)是靜摩擦力f為最大值,即有
(2分)所以聯立以上兩式可得:m=6M即小球與劈的質量應滿足m6M
(2分)17.如圖所示,在y軸的右側存在磁感應強度為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場,在x軸的上方有一平行板式加速電場。有一薄絕緣板放置在y軸處,且與紙面垂直?,F有一質量為m、電荷量為q的粒子由靜止經過加速電壓為U的電場加速,然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板,而后從x軸上的D處以與x軸負向夾角為30°的方向進入第四象限,若在此時再施加一個電場可以使粒子沿直線到達y軸上的C點(C點在圖上未標出)。已知OD長為l,不計粒子的重力。求:(1)粒子射入絕緣板之前的速度。(2)粒子經過絕緣板時損失了多少動能。(3)所加電場的電場強度和帶電粒子在y周的右側運行的總時間。參考答案:(1)粒子在電場中加速由動能定理可知………………3分解得:………………1分
(2)粒子在磁場中作圓周運動軌跡如圖由幾何關系可得軌道半徑為2l………………2分由………………2分
解得=………………1分由動能定理得………………2分
代入數據解得所以損失動能為………………1分或者
帶入結果得粒子若作直線運動則=Eq………………1分
代入數據解得E=
…1分方向與x軸正向斜向下成60°角………………1分粒子在第一象限作勻速圓周運動的時間t1=………………1分粒子在第四象限做勻速直線運動時間t2==………………1分粒子x軸右側運行的總時間t==………………1分18.有人設計了一種測定液體溫度的儀器,其結構如圖所示.在兩端封閉、粗細均勻的豎直玻璃管內,有一段長10cm的水銀柱將管內氣體分隔成上、下兩部分,上部分氣柱長20cm、壓強為50cmHg,下部分氣柱長5cm.今將玻璃管下部插入待測液體中(上部分氣體溫度始終與環(huán)境溫度相同,上下兩部分氣體可以認為沒有熱交換),這時水銀柱向上移動了2cm,已知環(huán)境溫度是20oC,試問:(1)此時上部分氣體的壓強為
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