黑龍江省哈爾濱市第二十中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

黑龍江省哈爾濱市第二十中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說法正確的是（

）A.質(zhì)點(diǎn)、位移都是理想化模型ks5uB.牛頓的三個(gè)定律都可以通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證C.單位m、kg、s是一組屬于國(guó)際單位制的基本單位D.牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)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?yàn)椋?/p>

）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(xiàn)用水平力F推物體M時(shí)，M和斜面仍保持靜止?fàn)顟B(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(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)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(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD，下列說法中正確的是A．電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)B．若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢(shì)差UCD＜0C．僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差UCD變大D．在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持水平參考答案：BC5.（單選）根據(jù)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(zhǎng)）A． B． C． D．參考答案：A根據(jù)愛因斯坦的光子說，光子能量E＝hv，根據(jù)光的傳播速度和頻率的關(guān)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(jì)16分6.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸

（填“正”或“負(fù)”）方向．經(jīng)過△t=3s．質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是

m。參考答案：正0.67.某同學(xué)由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00cm長(zhǎng)為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交O、O'連線延長(zhǎng)線于C點(diǎn)。過A點(diǎn)作法線NN'的垂線AB交NN'于B點(diǎn)，過C點(diǎn)作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點(diǎn)，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(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時(shí)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(yùn)動(dòng)(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小9.（4分）把小球水平拋出，空氣阻力不計(jì)，拋出后在t1、t2兩個(gè)時(shí)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(gè)時(shí)刻下落的高度之比h1：h2=

。參考答案：1：，1：310.質(zhì)量為m的物體受到兩個(gè)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(yùn)動(dòng)，若物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去一個(gè)外力F1，物體繼續(xù)做的運(yùn)動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)。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(shù)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(fù)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(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過等溫膨脹到狀態(tài)B，然后經(jīng)過絕熱壓縮過程到狀態(tài)C，最后經(jīng)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(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與板垂直，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿與板平行的方向射入電場(chǎng)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(diǎn)上，不計(jì)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(shì)能減小量之比 。

參考答案：答案：1：2l：4三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.動(dòng)畫片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)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(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)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(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)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(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)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(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)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(yùn)

聯(lián)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(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)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(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上,劈與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，劈的斜面光滑且與水平面成30°角;現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m=kg的小球,小球放在斜面上,小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為30°,如圖所示,，試求:(1)當(dāng)劈靜止時(shí)繩子的拉力大小.(2)已知地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的滑動(dòng)摩擦力,若改變小球的質(zhì)量，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止,則小球與劈的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系?參考答案：（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，其受力情況如圖甲所示，對(duì)T和G進(jìn)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(duì)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(gè)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(lián)立以上兩式可得：m=6M即小球與劈的質(zhì)量應(yīng)滿足m6M

(2分)17.如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的上方有一平行板式加速電場(chǎng)。有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場(chǎng)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(fù)向夾角為30°的方向進(jìn)入第四象限，若在此時(shí)再施加一個(gè)電場(chǎng)可以使粒子沿直線到達(dá)y軸上的C點(diǎn)(C點(diǎn)在圖上未標(biāo)出)。已知OD長(zhǎng)為l，不計(jì)粒子的重力。求：(1)粒子射入絕緣板之前的速度。(2)粒子經(jīng)過絕緣板時(shí)損失了多少動(dòng)能。(3)所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和帶電粒子在y周的右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間。參考答案：（1）粒子在電場(chǎng)中加速由動(dòng)能定理可知………………3分解得:………………1分

（2）粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由幾何關(guān)系可得軌道半徑為2l………………2分由………………2分

解得=………………1分由動(dòng)能定理得………………2分

代入數(shù)據(jù)解得所以損失動(dòng)能為………………1分或者

帶入結(jié)果得粒子若作直線運(yùn)動(dòng)則=Eq………………1分

代入數(shù)據(jù)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=………………1分粒子在第四象限做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2==………………1分粒子x軸右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間t==………………1分18.有人設(shè)計(jì)了一種測(cè)定液體溫度的儀器，其結(jié)構(gòu)如圖所示．在兩端封閉、粗細(xì)均勻的豎直玻璃管內(nèi)，有一段長(zhǎng)10cm的水銀柱將管內(nèi)氣體分隔成上、下兩部分，上部分氣柱長(zhǎng)20cm、壓強(qiáng)為50cmHg，下部分氣柱長(zhǎng)5cm．今將玻璃管下部插入待測(cè)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(rèn)為沒有熱交換），這時(shí)水銀柱向上移動(dòng)了2cm，已知環(huán)境溫度是20oC，試問：(1)此時(shí)上部分氣體的壓強(qiáng)為