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1、2022-2023学年陕西省汉中市陕飞第一中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 板长为L的平行金属板与水平面成角放置，板间有匀强电场一个带负电、电量为q、质量为m的液滴，以速度v0垂直于电场方向射入两板间，如图所示，射入后液滴沿直线运动，两极板间的电场强度E=液滴离开电场时的速度为（液滴的运动方向没有改变）参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动.专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：粒子在电场中受到重力和电场力作用，重力方向竖直向下，电场力方向垂直于两极板，两个力不在同一条直线上，故合力不为零，物体沿直线运动，所以
2、合力方向必定与物体的运动方向同向或者反向，很明显在这合力应与物体的运动方向反向电场力方向应垂直于虚线向上，此过程中电场力不做功，由平行四边形定则求解电场力，得到电场强度；由动能定理可知，动能的增量等于重力做功解答：解：由题液滴做直线运动，则电场力方向应垂直于虚线向上，液滴所受的合力方向沿虚线向下，如图所示，液滴做匀减速直线运动，则：qE=mgcos解得：E=因电场力与位移方向垂直，不做功，故电势能不变；根据动能定理，液滴离开电场时动能为：+mgLsin液滴离开电场时的速度为：v=故答案为：，点评：本题是带电体在复合场中运动的类型，分析液滴的受力情况，确定电场力的方向是解题的关键，要紧扣直线运动
3、的条件进行分析2. （多选）重为50N的物体放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，现用方向相反的水平力F1和F2拉物体，其中F1=15N，如图所示。要使物体做匀加速运动，则F2的大小可能为【 】A4N B10NC20N D30N参考答案：AD3. （多选）在下列叙述中，正确的是（） A 光电效应现象说明光具有粒子性 B 重核裂变和轻核聚变都会产生质量亏损 C 玛丽居里最早发现了天然放射现象 D 若黄光照射某金属能发生光电效应，用紫光照射该金属一定能发生光电效应 E 根据波尔理论，氢原子从高能态跃迁到低能态时，原子向外释放光子，原子电势能和核外电子的动能均减小参考答案：【考点】： 重核
4、的裂变；光电效应【专题】： 衰变和半衰期专题【分析】： 光电效应是金属中的电子逸出金属的现象；贝可勒尔发现天然放射现象；根据氢原子能量的变化得出轨道半径的变化，结合库仑引力提供向心力得出电子动能的变化，抓住原子能量等于动能和电势能之和得出电势能的变化： 解：A、光电效应是金属中的电子吸收能量后，飞出金属表面的现象；说明光具有粒子性；故A正确B、重核裂变和轻核聚变都会产生质量亏损；故B正确；C、贝可勒尔发现天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，同时有中子产生，因此说明了原子核可以再分；故C错误；D、因紫光的频率高于黄光的频率；故若黄光照射某金属能发生光电效应，用紫光照射该金属一定能发生光电效
5、应半衰期的大小与所处的物理环境和化学状态无关，由原子核内部因素决定故D正确E、氢原子辐射出一个光子后，原子能量减小，轨道半径减小，根据k=m知，核外电子的动能增大，原子能量等于动能和电势能之和，则电势能减小故E错误；故选：ABD【点评】： 本题考查了光电效应、粒子散射实验、半衰期、能级跃迁等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点4. （单选）如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，且与导轨接触良好导轨所在空间存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直，t=0时，将开关S由1掷向2，分别用q、i、v和a表示电容器所带的电荷量、棒中的电流
6、、棒的速度大小和加速度大小，则图所示的图象中正确的是（）ABCD参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电容器.专题：电磁感应与电路结合分析：将开关S由1掷向2后，电容器放电后会在电路中产生电流导体棒通有电流后会受到安培力的作用，会产生加速度而加速运动导体棒切割磁感线，速度增大，感应电动势增大，由于感应电动势将电容器的电压抵消一些，回路中电流将减小，安培力减小，加速度减小，当感应电动势等于电容器的电压时，电路中无电流，达到一种平衡时，导体棒做匀速运动通过分析导体棒的运动情况来求解解答：解：首先分析导体棒的运动情况：开关S由1掷到2，电容器放电，在电路中产生放电电流导体棒通有电流后会受到向
7、右的安培力作用，向右加速运动导体棒将切割磁感线，产生感应电动势，此感应电动势将电容器的电压抵消一些，随着速度增大，感应电动势增大，则回路中的电流减小，导体棒所受的安培力减小，加速度减小因导轨光滑，所以在有电流通过棒的过程中，棒是一直加速运动（变加速）当感应电动势等于电容器的电压时，电路中无电流，导体棒不受安培力，做匀速运动A、当棒匀速运动后，棒因切割磁感线有电动势，所以电容器两端的电压能稳定在某个不为0的数值，则由Q=CU知，电容器的电量应稳定在某个不为0的数值，不会减少到0这时电容器的电压等于棒的电动势数值，棒中无电流，故A错误B、由于通过棒的电流是按指数递减的，最后电流减至零故B错误C、导
8、体棒先做加速度减小的变加速运动由于电容器放电产生电流使得导体棒受安培力运动，当感应电动势等于电容器的电压时，电路中无电流，导体棒不受安培力时，导体棒做匀速运动故vt图象是曲线后应是直线故C错误D、根据上面分析可知，杆的加速度逐渐减小直到为零，故D正确故选：D点评：本题关键分析电容器放电过程，以及导体棒的受力情况，来分析其运动情况5. 已知地球的第一宇宙速度约为7.9 km/s，第二宇宙速度约为11.2 km/s。人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动，也可以绕地球沿椭圆轨道运动。以下关于人造地球卫星的运动，说法正确的是 （ ）A做圆周运动的人造地球卫星运行速度可以超过7.9 km/sB做圆周运动
9、的人造地球卫星运行速度不会超过7.9 km/s C做椭圆运动的人造地球卫星运行速度可以超过7.9 km/s但不会超过11.2 km/sD做椭圆运动的人造地球卫星运行速度一定介于7.9 km/s到11.2 km/s之间参考答案：B C解析：第一宇宙速度是卫星做圆周运动的最大速度，B项正确、A项错误；做椭圆运动的人造地球卫星在近地点（不一定是地球表面附近）的运行速度可以超过7.9 km/s，也可以小于7.9km/s，均不会超过11.2 km/s，C项正确、D项错误。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图a
10、为实验装置简图（所用交变电流的频率为50Hz） （1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2，打C点时纸带的速度大小为 m/s（保留二位有效数字） （2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是_。参考答案：（1）0.51 （2分） 0.71 （2分）（2）_没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2分）7. 如图所示，实线为一列简谐波在t0时刻的波形，虚线表示经过Dt0.2s后它的波形图，已知TDt2T（T表示周期），则这列波传播速度
11、可能值v_；这列波的频率可能值f_。参考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。8. 飞机着陆后做匀减速运动，初速度为60m/s，加速度大小为10m/s2，则飞机着陆后8s内的位移是 m。参考答案：180m9. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为 m。参考答案：1510. 如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m参考答案：
12、负 , 0.6 11. 如图所示，AB为匀质杆，其重为8N，它与竖直墙面成37角；BC为支撑AB的水平轻杆， A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力的方向为_，该力的大小为_N。 （sin37=0.6，cos37=0.8）参考答案：水平向右，312. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则= 。参考答案：13. (1) 如图所示，在光滑、平直的轨道上静止着两辆完全相同的平板车，人从a车跳上b车，又立即从b车跳回a车，并与a车保持相对静止，此后a车
13、的速率b车的速率_(选大于”、“小于”或等于，);在这个过程中，a车对人的冲量右车对人的冲量(选填“大于”、“小于，或。等于，)。(2) (9分)己知中子的质量是mn=1.6749x 10-27kg，质子的质量是mp=1.6726x 10-27 kg,氖核的质量是mD=3.3436x 10-27kg，求氖核的比结合能。(结果保留3位有效数字) 参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲所示，斜面倾角为=37，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面
14、底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中、均为直线段。已知线框的质量为M=0.1 kg，电阻为R=0.06 （取g=l0ms-2, sin 37=0.6, cos 37=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中 x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则 （3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大 由 可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得 将v2、B2L2带入可得：15. （选修35）（5分）如图所示，球1
