河北省秦皇島市現(xiàn)代科技中學部2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析

河北省秦皇島市現(xiàn)代科技中學部2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析一、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.（多選題）如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)（含邊界）有垂直于紙面向里的勻強磁場，O點是cd邊的中點，一個帶正電的粒子（重力忽略不計）若從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場．現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成45°的方向（如圖中虛線所示），以各種不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說法中正確的是（）A．該帶電粒子不可能剛好從正方形的某個頂點射出磁場B．若該帶電粒子從ab邊射出磁場，它在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0C．若該帶電粒子從bc邊射出磁場，它在磁場中經(jīng)歷的時間可能是t0D．若該帶電粒子從cd邊射出磁場，它在磁場中經(jīng)歷的時間一定是t0參考答案：AD【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】根據(jù)幾何關(guān)系確定帶電粒子在磁場中的運動軌跡并確定其圓心角，根據(jù)其從各邊穿出時的角度及時間確定能否從各邊穿出．【解答】解：帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時間t0剛好從c點射出磁場，則知帶電粒子的運動周期為T=2t0．粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為θ，粒子在磁場中的運動時間：t=T；隨粒子速度逐漸增大，軌跡由①→②→③→④依次漸變，粒子運動軌跡如圖所示；A、由圖可知粒子在四個邊射出時，射出范圍分別為OG、FE、DC、BA之間，不可能從四個頂點射出，故A正確；B、粒子從ab邊射出時，其轉(zhuǎn)過的圓心角：45°≤θ＜135°，粒子運動時間：t0≤t＜t0，故B錯誤；C、粒子從bc邊射出時，其轉(zhuǎn)過的圓心角：135°≤θ＜180°，粒子運動時間：t0≤t＜t0，故C錯誤；D、從cd邊射出磁場的粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為θ=270°，粒子在磁場中的運動時間：t=T=t0，故D正確；故選：AD．2.如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)）。與穩(wěn)定在豎直位置時相比，小球的高度A.一定升高

B.一定降低C.保持不變

D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定參考答案：A3.轎車的加速度變化快慢將影響乘坐的舒適度。加速度變化得越慢，乘坐轎車的人會感到越舒適。若引入一個新物理量用于表示加速度變化的快慢，則該物理量的單位應是（

） A．

B．

C．

D．參考答案：C4.物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是

參考答案：D分析四個圖中的物體施加F后的受力如圖：

物體處于平衡狀態(tài)，合外力為零，正交分解物體受到的力，可知沿斜面方向的合力為零．即A圖中FfA=Gsinθ；B圖中FfB=Gsinθ；C圖中FfC=（G-F）sinθ；D圖中FfC=（G+F）sinθ，而原來都為：Gsinθ，比較得知靜摩擦力增大的為D，所以A、B、C、選項錯誤，D選項正確．故選：D．5.如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中哪一個可以定性地表示線框在進入磁場的過程中感應電流隨時間變化的規(guī)律：(

)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.

（5分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00秒鐘第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50秒鐘再次聽到回聲。已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距離為

m。參考答案：答案：425解析：測量員先后聽到兩次回聲分別是前（離他較近的墻）后兩墻對聲波的反射所造成的。設(shè)測量員離較近的前墻壁的距離為x，則他到后墻壁的距離為。所以有解得兩墻壁間的距離s＝425m。7.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強。參考答案：α，γ8.一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體?，F(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測力計懸起，另一端沒入水銀槽中，如圖所示。當玻璃管沒入一定深度后，彈簧測力計的示數(shù)為G。若當時的大氣壓為p0，則此時管內(nèi)上方氣體的壓強為_______，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差△x為_______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計)

參考答案：p0

h

9.如圖所示，AB為半圓的一條直徑，P點為圓周上的一點，在P點作用了三個共點力F1、F2、F3，它們的合力為。參考答案：答案：3F210.一個質(zhì)量為m的氫氣球下方通過細繩懸掛一個質(zhì)量為2m的小球，以速度v勻速上升，它們的總動量為_______；若某一時刻細繩斷裂，過了一段時間后小球的速度恰好為零，此時氫氣球的動量為_________。（設(shè)整個過程中兩物體受空氣作用力、重力不變）參考答案：3mv，3mv11.（1）已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應的極限頻率為υ0，當用頻率為2υ0的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為

。當照射光的頻率繼續(xù)增大時，則逸出功

（填“增大”“減小”或“不變”）（2）如圖所示，一個有界的勻強磁場，磁感應強度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界。在距磁場左邊界MN的1.0m處有一個放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳）,發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）。放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的α粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m。①試寫出Ra的衰變方程；②求衰變后Rn（氡）的速率.（質(zhì)子、中子的質(zhì)量為1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）參考答案：（1）hv0

（2分）

不變

（2分）（2）①

②對α粒子

動量守恒得

12.（3分）如圖，a、b兩彈簧勁度系數(shù)均為K，兩球質(zhì)量均為m，不計彈簧的質(zhì)量，兩球靜止，則兩彈簧伸長量之和為

。參考答案：3mg/k13.如圖所示是半徑為5cm的玻璃球，某單色細光束AB通過此玻璃球時的折射率為，光束AB平行于過球心的直線MN，且兩線相距2.5cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進入玻璃球時的折射角為

，出射光線CD與MN所成的角為

。參考答案：300，300。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.對某圓柱狀導電元件進行研究。①用多用電表的歐姆擋試測元件在常溫下的電阻值,在正確操作的情況下，當發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度過大或過小時，應換用其它擋位測量。在換擋后、進行測量之前，應當進行的操作是__▲__。②圖甲是說明書中給出的伏安特性曲線，可由該曲線得到各狀態(tài)下的電阻值。為了研究材料的電阻率，還需要測量元件的長度和截面直徑。如圖乙，用螺旋測微器測得的直徑讀數(shù)為__▲__mm③實驗室中提供以下器材，用來檢驗該元件的伏安特性線是否和說明書中所給的一致。A. 電壓表V(量程為0-3V，內(nèi)阻約5kΩ)B. 電流表A(量程為0-0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)C. 滑動變阻器R1（O-10Ω，額定電流1.5A)D?滑動變阻器R2(0-1000Ω,額定電流0.5A)E. 直流電源（電動勢3V,內(nèi)阻忽略不計）F. 開關(guān)一個、導線若干試設(shè)計實驗電路，并在答題紙中圖丙方框內(nèi)畫出電路圖，導電元件用“”表示?；瑒幼冏杵鲬x擇_______參考答案：15.某實驗小組為了測定某一標準圓柱形導體的電阻率．①首先用多用電表進行了電阻測量，主要實驗步驟如下：A．把選擇開關(guān)扳到“×10”的歐姆擋上；B．把表筆插入測試插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上；C．把兩根表筆分別與圓柱形導體的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)較大；D．換用“×100”的歐姆擋進行測量，隨即記下歐姆數(shù)值；E．把表筆從測試筆插孔中拔出后，將選擇開關(guān)旋至OFF，把多用電表放回原處．①上述實驗中有二處操作錯誤：錯誤一：換用“×1”的歐姆擋．錯誤二：換擋后沒有歐姆調(diào)零．②分別用游標卡尺和螺旋測微器對圓柱形導體的長度L和直徑d進行測量，結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)分別是L=23.7mm，d=2.791mm．③為使實驗更準確，又采用伏安法進行了電阻測量，右面兩個電路方案中，應選擇圖2中的乙．用實驗中讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I和②中讀取的L、d，計算電阻率的表達式為ρ=．參考答案：考點：測定金屬的電阻率．.專題：實驗題；恒定電流專題．分析：①使用歐姆表測電阻要選擇合適的檔位，使指針指在中央刻度線附近；歐姆表換擋后要重新進行歐姆調(diào)零；歐姆表使用完畢調(diào)應把選擇開關(guān)置于OFF檔或交流電壓最高擋．②游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，注意二者讀數(shù)的差別．．③根據(jù)題意要求，所測電阻偏?。⒁饣瑒幼冏杵鞑捎梅謮菏浇臃?，電流表采取外接法．再結(jié)合電阻定律和歐姆定律求出電阻率的表達式．解答：解：①錯誤一：用“×10”歐姆擋測電阻，指針偏轉(zhuǎn)較大，說明電阻偏小，應該選用較小擋位，即換用“×1”的歐姆檔，換用“×100”的歐姆檔是錯誤的；錯誤二：歐姆表換擋后要重新進行歐姆調(diào)零，實驗過程中歐姆表換擋后沒有進行歐姆調(diào)零，這是錯誤的；②游標卡尺的主尺讀數(shù)為23mm，游標尺上第7個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.1×7mm=0.7mm，所以最終讀數(shù)為：23mm+0.7mm=23.7mm；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2.5mm，可動刻度讀數(shù)為：0.01×29.2mm=0.292mm，所以最終讀數(shù)為：2.5mm+0.292mm=2.792mm．③題意中電阻較小，要使實驗更準確，根據(jù)，選取電流表外接法，故選乙圖；根據(jù)歐姆定律得，R=，根據(jù)電阻定律得，R=ρ=ρ，聯(lián)立兩式解得ρ=．故答案為：①換用“×1”的歐姆擋，換擋后沒有歐姆調(diào)零；②23.7，2.792；③乙，．點評：應掌握歐姆表的使用方法和注意事項：①測量電阻前應將待測電阻與外電路斷開；②選檔原則是使指針能指在中值電阻附件；③選檔后應重新調(diào)零；④使用完畢后應將選擇開關(guān)注意“OFF”或交流電源最高檔．解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，以及掌握歐姆定律和電阻定律，會分析誤差的來源．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.我國擁有航空母艦后，艦載機的起飛與降落等問題受到了廣泛關(guān)注。2012年11月23日，艦載機殲一15首降“遼寧艦”獲得成功，隨后艦載機又通過滑躍式起飛成功。某興趣小組通過查閱資料對艦載機滑躍起飛過程進行了如下的簡化模擬：

假設(shè)起飛時“航母”靜止，飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點?！昂侥浮逼痫w跑道由圖示的兩段軌道組成(--者平滑連接，不計拐角處的長度)，其水平軌道長AB=L，水平軌道與斜面軌道末端c的高度差為h。一架殲一15飛機的總質(zhì)量為m．在c端的起飛速度至少為口。若某次起飛訓練中，殲一15從A點南靜止啟動，飛機發(fā)動機的推力大小恒為0．6mg，方向與速度方向相同，飛機受到空氣和軌道平均阻力的合力大小恒為0．1mg。重力加速度為g。求：

(1)飛機在水平軌道AB上運動的時間。

(2)在水平軌道末端B，發(fā)動機的推力功率。

(3)要保證飛機正常起飛，斜面軌道的長度滿足的條件。

(結(jié)果用m、g、L、hv表示)參考答案：17.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為60°。重力加速度大小為g。（1）若ω=ω0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω0；（2）ω=（1±k）ω0，且0＜k<<1，求小物塊受到的摩擦力大小和方向。參考答案：（1）（2）當時，摩擦力方向沿罐壁切線向下，大小為；當時，摩擦力方向沿罐壁切線向下，大小為；（1）對小物塊受力分析如圖甲所示：由于小物塊在豎直方向上沒有加速度，只在水平面上以為圓心做圓周運動，的水平分力提供向心力，所以有：，代入數(shù)據(jù)得。（2）①當時，由向心力公式知，越大，所需要的越大，此時不足以提供向心力了，物塊要做離心運動，但由于受摩擦阻力的作用，物塊不致于沿罐壁向上運動．故摩擦力的方向沿罐壁向下，如圖乙所示，對進行分解，此時向心力由的水平分力和的水平分力的合力提供，將數(shù)據(jù)代入得到：。②當時，由向心力公式知，越小，所需要的越小，此時超過所需要的向心力了，物塊要做向心運動，但由于受摩擦阻力的作用，物塊不致于沿罐壁向下運動．故摩擦力的方向沿罐壁向上，則對進行分解，此時向心力由的水平分力和的水平分力的合力提供，將數(shù)據(jù)代入得到：。點睛：解決本題的