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

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