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2023年河北省石家庄市第四十五中学高三物理联考试卷含解析
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. 如图2所示,物体A、B叠放在物体C上,C置于水平地面上,水平力F作用于B,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间摩擦力的情况是( )
A.B对C有向左的摩擦力 B.C对A有向左的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力作用 D.C对地面有向右的摩擦力
参考答案:
D
2. 如图所示,氢原子在下列各能级间跃迁:(1)从n=1到n=2;(2)从n=5到n=3;(3)从n=4到n=2;在跃迁过程中辐射的电磁波的波长分别用λ1、λ2、λ3表示.波长λ1、λ2、λ3大小的顺序是( )
A.λ1<λ2<λ3
B.λ1<λ3<λ2
C.λ3<λ2<λ1
D.λ2=λ3<λ1
参考答案:
B
3. 如图所示,一个带正电的粒子沿x轴正向射人匀强磁场中,它所受到的洛伦兹力方向.沿Y轴正向,则磁场方向
A.一定沿z轴正向 B.一定沿z轴负向. C.一定在xOy平面内
D.一定在xoz平面内,
参考答案:
D
4. 如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面上加速下滑,在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果,它周围苹果对它作用力的合力( )
A.对它做正功 B.对它做负功
C.对它做不做功 D.无法确定做功情况
参考答案:
B
5. 月球与地球质量之比约为1:80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,他们都围绕地月连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点,可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为 ( )
A. 1:6400 B. 1:80 C. 80:1 D: 6400:1
参考答案:
C
月球和地球绕O做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供各自的向心力,则地球和月球的向心力相等.且月球和地球和O始终共线,说明月球和地球有相同的角速度和周期.因此有mω2r=Mω2R,又由于v=ωr,所以,即线速度和质量成反比;故选C.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (4分)一个单摆做简谐运动,其振动图象如图所示,该单摆的周期T=__________s;在2.0s末,摆球对于平衡位置的位移x=__________cm。
参考答案:
答案:2.0(或2) 10
7. 如图所示,一个半径为R的透明球体放置在水平面上,一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点。已知,该球体对光的折射率为,则它从球面射出时的出射角= ;在透明体中的速度大小为 (结果保留两位有效数字)(已知光在的速度c=3×108m/s)
参考答案:
8. 一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示,波长大于10m,再经过6s,质点a通过的路程是___cm,这列波的波速是_____m/s.
参考答案:
60 10(2分,每空1分)
由题意可知a、b两点相距,该简谐横波波长为40m,周期为4s。故波速为10m/s。
9. He一Ne激光器产生的波长为6.3×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级(用E1表示)向能量较
低的激发态能级(用E2表示)跃迁时发生的;波长为 3.4×10-6m 的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级(用E3表示)跃迁时发生的.已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV.则波长为 3.4×10-6m 的谱线对应的能量 ▲ (填“大于”或“小于”)波长为6.3×10-7m的谱线对应的能量。并求出Ne的激发态能级E3与E2的能级差为 ▲ eV(结果保留2位有效数字).
参考答案:
小于 1.6(
10. (1) 如图所示,质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为L、置于光滑水平面C上的木板B,正好不从木板上掉下.已知A、B间的动摩擦因数为μ,此时长木板对地位移为s,则这一过程中木板增加的动能 ;小铁块减少的动能 ;系统产生的热量
(2) 一个电量为q =+10—5 C的电荷从电场中的A点移动B点,克服电场力做功0。006J,则A、B两点的电势差为 V,若选A点电势能为零,则B点电势为_________V,电荷在B点电势能为_________ J
(3)质量为2t的货车在水平路面上以额定功率2×105 W启动,阻力为车重的0.1倍,由静止开始行驶100m完成启动达到最大速度,则该汽车行驶的最大速度为 , 启动时间为
(4) ①在“验证机械能守恒定律”的实验中,有如下可供选择的实验器材:铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键.其中不必要的器材是________________,缺少的器材是
②在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00 kg的重物自由下落,打点
计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,
A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02 s
打一次点,当地的重力加速度g=9.80 m/s2.那么:
i) 纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连;
ii) 根据图上所得的数据,应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律
参考答案:
(1)、、 (2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s
(4)
(1)根据动能定理,对A、B单独分析,再对系统分析即可解答。
(2),克服电场力做功,即电场力做负功,代入已知数据即可解答。
(3),代入已知数据即可解答。
(4)正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所测数据,如何测量计算,会起到事半功倍的效果.
重物下落时做匀加速运动,故纸带上的点应越来越远,根据这个关系判断那一端连接重物.验证机械能守恒时,我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=mv2之间的关系,所以我们要选择能够测h和v的数据.
11. 氢原的能级如图所示,一大群处于第一激发态的氢原子吸收2.55eV能量后从高能级向低能级跃迁,能发出 种不同频率的光子,这些光子中能使截止频率为8.07×1014Hz的锌板发生光电效应的有 种。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。
参考答案:
12. 现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)
①让小车自斜面上方一固定点Al从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量Al与A2之间的距离s.则小车的加速度a= 。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。所受重力为mg,则小车所受的合外力F= 。
④改变 ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为缎坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行(1)中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:
A、方案正确可行。
B、方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C、方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾向有关。
其中合理的意见是 。
参考答案:
13. 现有a、b两种单色光,其波长关系为用a光照射某种金属时,恰好发生光电效应。则:①用b光照射该金属时, 发生光电效应;(填“能”或“不能”)
②若增加a光强度,释放出光电子的最大初动能 增大。(填“能”或“不能”)
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (06年全国卷Ⅰ)利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
E.去掉滤光片后,干涉现象消失
其中正确的是______________。
参考答案:
答案:ABD
解析:由条纹间距公式Δx=,d指双缝间距,l指双缝到屏的距离,由此可知:A项中l减小,Δx减小;B项中λ变大,Δx变大;D项中d变大,Δx变小。故A、B、D正确。
15. (8分)一家电器修理师想测出一个直流电机转子绕组铜线的长度,已知该电机额定电流0.5A。为了不破坏绕组,他首先把转子从电机中拆下并找来以下一些器材;一个电流表,一只电阻箱R(0.01),一个单刀双掷开关,一个电键,一只滑动变阻器R(0-15),一个电动势与内阻均未知的直流电源及导线若干,一个螺旋测微器,并从电工手册上查出铜的电阻率为,切用螺旋测微器测出该绕组铜线的直径d,如图所示。请你要帮他设计实验电路并求出铜线的长度。
(1)铜线的直径d=________________
(2)画出测量绕组电阻的电路图(转子用电阻表示)
(3)用物理量的符号表示该绕组铜线的总长度L=_______________
参考答案:
答案:(1) 0.572.-0.577mm(2分)(2)画出测量绕组的电路图(转子用电阻表示)(4分) (3)πRd/4(2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如下图所示为电子显示仪器(如示波器)的核心部件。如图所示,左边部分为加速装置,阴极产生的热电子(电荷量为e,质量为m)由静止开始经加速电压加速后,进入板长为,间距为d,直流电压为的偏转电场区域,偏转区域右侧为荧光屏,电子轰击荧光屏能够显示出光斑P。依据上述信息,求:
(l)电子离开加速电场时的速度大小;
(2)电子离开偏转电场时的速度与进入时速度的夹角的正切值;
(3)若把某时刻做为计时起点t=0,从该时刻起显示屏由静止开始向左做加速度为a的匀加速直线运动,试定量说明光斑在屏上的运动性质。
参考答案:
17. 示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况:如图所示,真空室中电极K发出电子(初速度不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板,A、B间的中心线射入板中.板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀.在每个电子通过极板的极短时间内,电场视作恒定的.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交.当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿-x方向运动,每经过一定的时间后,在
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