辽宁省丹东市牛毛坞镇中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

辽宁省丹东市牛毛坞镇中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析 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. 如图所示，不可伸长的轻绳AO和BO下端共同系一个物体P，且绳长，A、B两端点在同一水平线上，开始时两绳刚好绷直，细绳AO、BO的拉力分别设为、．现保持A、B端点在同一水平线上，在A、B端缓慢向两侧远离的过程中，关于两绳拉力的大小随点A、B间距离的变化情况是      （    ） A．随距离的增大而一直增大 B．随距离的增大而一直减小 C．随距离的增大而一直增大 D．随距离的增大而一直减小 参考答案：     A 2. 如图,A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动   的v-t图象,根据图象可以判断(   ) A. 两球在t=2s时速率相等 B. 两球在t=8s时相距最远 C. 两球在t=4s时相距最远 D.甲、乙两球做初速度方向相反的匀变速直线运动,加速度大小相同、方向相反 参考答案： A 3. (单选)如图，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动，则B物体的受力个数为(         ) A．4个    B．5个     C．6个    D．7个 参考答案： C 4. （单选）为模拟空气净化过程，有人设计了含有带电灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相 等，如图所示．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，不计重力，在这两种方式中 A．尘粒都做匀加速直线运动 B．尘粒受到的电场力大小相等 C．电场对单个尘粒做功的最大值相等 D．第一种方式比第二种方式除尘速度快 参考答案： C 5. 题8   如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b （    ） A．穿出位置一定在O′点下方             B．穿出位置一定在O′点上方 C．运动时，在电场中的电势能一定减小   D．在电场中运动时，动能一定减小 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在 氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将      （填“吸收”、“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有      种频率的光子能使该金属产生光电效应。   参考答案：    吸收（2分）    5（2分） 7. 有一个电流安，其中K=1，2，3……，而且。则该电流是 __________ (答：“直流电”或“交流电”)。让该电流通过阻值为的电阻，在5秒的时间内产生的热量是________焦耳。 参考答案： 交流电、1000 8. （3分）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小。图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向         ，右侧偏振元件称为         。          参考答案： 相同（1分）（填“一致”或“平行”同样给分），检偏器（2分） 9. 某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．   气体体积V(ml) 800 674 600 531 500 水银面高度差h(cm) 0 14.0 25.0 38.0 45.0         （1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h－1/V关系图线； （2）实验环境下的大气压强p0 =      cmHg；    （3）如果实验开始时气体的热力学温度为T0，最终气体的体积为500ml ，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_________． 参考答案： （1）右图所示     （2分） （2）75（±2）    （3分） （3）         （3分） 10. 在测定通电螺线管内部磁感应强度的实验中，将磁传感器探头从通电螺线管轴线上某位置开始逐渐放入内部，记下移动距离和对应的磁感应强度。 （1）磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的          （选填“中点”或“两端”）。 （2）本实验中使用的磁传感器测量值受磁场与传感器探头夹角的影响，对比测定螺线管内部磁场，已知通电螺线管外磁感线分布如粗实线所示，测量外部某位置A的磁感应强度大小，操作正确的是图         。 参考答案： （1）两端 (2) 甲 11. 某人在一个以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体，在地面上最多能举起　60　kg的物体；若此人在匀加速上升的电梯中最多能举起40kg的物体，则此电梯上升的加速度为　5　m/s2． 参考答案： 考点： 牛顿运动定律的应用-超重和失重．. 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： 当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律求出人的最大举力．人的最大举力是一定的，再求解在地面上最多举起的物体质量及电梯的加速度． 解答： 解：设人的最大举力为F．以物体为研究对象．根据牛顿第二定律得：     当电梯以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，m1g﹣F=m1a1  解得F=600N     在地面上：人能举起的物体的质量m2==60kg     当电梯匀加速上升时，F﹣m3g=m3a3，代入解得 a3=5m/s2． 故答案为：60；5 点评： 本题应用牛顿第二定律处理生活中问题，关键抓住人的最大举力一定． 12. 用多用电表欧姆档的“×l0”倍率，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为     Ω。 参考答案： 欧姆表表盘读数为22Ω，由于选择的是“×l0”倍率，故待测电阻的阻值是220Ω。 13. 在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止开始先加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N-t）图像，如图所示，则电梯在启动阶段经历了_______s加速上升过程；电梯的最大加速度是______m/s2。（g=10m/s）   参考答案：  答案：4，  6.7  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，图中甲、乙两种释放纸带的方式符合实验操作要求的是  ▲  （填“甲”或“乙”）。 参考答案： 15. 用简单的模块电路来设计一盏指示灯。白天指示灯自动点亮，夜晚自动熄灭。夜晚如果有人靠近，灯自动点亮，当人离开后，指示灯自动熄灭。根据题意，在下列模块中选择符合要求的模块，将其前面的符号填入空格： A．小灯；B．蜂鸣器；C．电动机；D．光传感器；E．声传感器；F．红外传感器；G．接触传感器；H．“非”门控制器；I．“与”门控制器；J．“或”门控制器。 （1）传感器选择_______________________； （2）控制器选择_______________________； （3）执行器选择_______________________。 参考答案： （1）D和F；（2）J；（3）A   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。（取g=10m/s2） （1）求物体与地面间的动摩擦因数μ； （2）该外力作用一段时间后撤去，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。 参考答案： （1）0.5   （2）解析：（1）物体做匀加速直线运动，则，所以，由牛顿第二定律得F-f=ma，又f=μmg， 解得：μ= 0.5 （2）力F作用时，a1=a，，，联立以上各式，代入数据，解得。 17. 如图所示，将质量为m的物体B放在质量为M的光滑的斜面A上，当A在水平力F的作用下在光滑水平面上作匀加速直线运动时，B物体恰好不下滑，试求斜面A的加速度及外力F的大小。 参考答案： 解：物体随斜面一起做匀加速直线运动，必有aA=aB 对斜面A，在力F作用下，加速度必定在水平方向上。整体分析A、B，由牛顿运动定律可得： F=(M+m)a      得：a=F/(M+m) 对于B：F1=Gtgθ=ma   aB=gtanθ 故   aA=aBtgθ     F=(M+m)a=(M+m)gtanθ 18. 如图所示，平行金属板A和B间距离为d，现给A、B板加上如图所示的方波形电压，t=0时刻A板比B板的电势高，电压的正向值与反向值均为U0。现有由质量为m、电荷量为+q的粒子组成粒子束，从AB的中点O处以平行于金属板方向的速度沿OO’射入，所有粒子在金属板间的飞行时间均为T，不计重力影响。求： （1）不同时刻进入电场的粒子射出电场时的速度大小和方向 （2）平行金属板右侧为平行边界磁场，左右边界方向与OO’垂直，宽度为L，方向垂直纸面向里，所有粒子进入磁场后垂直右边界射出，问磁感应强度的大小 参考答案： 解：（1）设在0-2T/3之间，时刻进入电场， 设在2T/3-T之间进入电场，速度 根据周期性，在任何时刻进入电场，射出电场时，     （2）由几何关系得，