【文档说明】辽宁省实验中学、东北育才学校、鞍山一中、大连八中、大连二十四中五校2022-2023年高三上学期期末联考物理试题 含答案.docx,共(11)页,642.678 KB,由小赞的店铺上传
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2022--2023学年度上学期期末考试高三年级物理试卷命题学校:东北育才学校命题人:周龙飞校对人:杨莉一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但
不全的得3分,有选错的得0分。1.为了抗击病毒疫情,保障百姓基本生活,许多快递公司推出了“无接触配送”。某次配送快递无人机在飞行过程中,水平方向速度xv及竖直方向yv与飞行时间t的关系图像如图甲、图乙所示。关于无人机运动,下列说法正确的是A.1
0t时间内,无人机做曲线运动B.2t时刻,无人机运动到最高点C.24tt时间内,无人机的速率在减小D.34tt时间内,无人机做匀变速直线运动2.如图,有关量子力学的下列说法中,错误..的是A.普朗克为解释图甲的实验数据,提出了能量子的概念B.如图乙,在某
种单色光照射下,电流表发生了偏转,则仅将图乙中电源的正负极反接,电流表一定不会偏转C.密立根依据爱因斯坦光电效应方程,测量并计算出的普朗克常量,与普朗克根据黑体辐射得出的值在误差允许的范围内是一致的D.图丙为氢原子的能级示意图,一群处于n=3的激发态的氢原子向低能级跃迁过
程所发出的光中,从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最长3.飞船“天问一号”从地球上发射到与火星会合过程中,运动轨迹如图中虚线椭圆所示。飞向火星过程中,认为太阳对“天问一号”的万有引力远大于地球和火星对它的引力。下列说法正确的是A.与火星会合前,“天问一号”的加速度小于火星
公转的向心加速度B.“天问一号”椭圆运动的周期小于火星公转的周期C.“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D.“天问一号”从地球飞向火星的过程中克服太阳引力做功的功率越来越小4.如图所示光屏竖直放
置,一个半径为r的半圆形透明介质水平放置。一束光线由a、b两种频率的单色光组成。该光束与竖直方向成30°沿半径方向从圆周上的某点入射,此时光屏截取到三个光斑,分别位于P、Q、R位置,其中P为a光的光斑。若已知a光的折射率为2
,真空中光速为c,下列说法正确的是A.在该透明介质中,a光的光速小于b光的光速B.a光进入介质后经时间()12rc+到达光屏P点C.若要使Q处光斑消失,则入射光线绕O点逆时针转的角度小于15°D.在双缝干涉实验中,要使相邻亮条纹的间距较大,应该使用b光
5.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列状态变化过程,纵坐标V表示气体的体积,横坐标T表示气体的热力学温度,a、b状态的连线与横轴垂直,b、c状态的连线与纵轴垂直,c、a状态连线的延长线经过坐标原点。下列说法正确的是A.b、c两状态单位体积内分子数不相同B.a状
态的压强大于c状态的压强C.c→a过程气体吸收的热量小于b→c过程放出的热量D.a→b过程外界对气体做功1W大于c→a过程中气体对外界做功2W6.在t=0时刻,位于原点处的波源O以某一频率开始简谐振动
,产生的机械波在均匀介质中沿x轴正方向传播。一段时间后,波源O的振动频率发生变化。t=3s时波形图如图所示,此时x=6m处的质点恰好开始振动。已知质点Q位于x=9m。下列说法正确的是A.波源O的起振方向为y轴正方向B.波源O
开始振动1s后,振动频率变为原来两倍C.t=3s时起,再经过4s,质点Q通过的路程为20cmD.t=6s时,质点Q的位移为22−cm7.如图所示,一根内壁粗糙且足够长的绝缘圆管水平固定,圆管所在的空间有与圆管中轴线垂直的水平匀
强电场。圆管内,质量为m的带正电荷的小球,在水平向右拉力0F的作F用下沿管轴向右匀速运动,此时小球所受电场力的大小为43mg。如果撤去电场,为使小球仍沿管轴匀速向右运动,则拉力的大小应等于A.037FB.035FC.045FD.034F8.如图甲所示,MN
为无限大的不带电的金属平板,且与大地相连。现将一个电荷量为+Q的点电荷置于板的右侧,电场线分布如图乙所示。a、b、c、d四个点是点电荷为圆心的圆上的四个点,四点的连线刚好组成一个正方形,其中ab、cd与金属平板垂直,下列说法正确的是
A.b、c两点电势不同B.a、d两点电场强度相同C.将一个与金属板绝缘的正试探电荷从平板表面上的e点沿着板移到f点的过程中,电势能一直保持不变D.将一个与金属板绝缘的负试探电荷q从a点沿着ad方向移动
到d点的过程中,电势能先减小后增大9.如图所示,水平导体棒ab的质量0.1mkg=,长L=1m、电阻0.25abR=,其两个端点分别搭接在竖直平行正对放置的两光滑金属圆环上,两圆环半径均为r=1m、电阻不计。阻值0
.25R=的电阻用导线与圆环相连接,理想交流电压表V接在电阻R两端。整个空间有磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场。导体棒ab在外力F作用下以速率1/vms=两圆环的中心轴OO匀速转动。t=0时,
导体棒ab在圆环最低点。重力加速度为210/gms=。下列说法正确的是A.导体棒中的电流2cos()itA=B.电压表的示数为22VC.从t=0到0.5πs的过程中通过R的电量为2CD.从t=0到0.5πs的过程中外力F做功为0.5J10.如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平
地面上,将轻弹簧正上方质量1mkg=的小球由静止释放,小球下落过程中受到恒定的空气阻力作用。以小球开始下落的位置为原点,竖直向下为y轴正方向,取地面处为重力势能零点,在小球第一次下落到最低点的过程中,弹簧的弹性势能1pE、小球的重力势能2pE、小球的动能kE、小球的机
械能E随小球位移变化的关系图像分别如图甲乙、丙、丁所示,弹簧始终在弹性限度范围内,取重力加速度210/gms=,下列说法正确的是A.图乙中3a=B.图丙中4b=C.图丙中0x处的弹簧弹力为8ND.图丁中9c=
,4d=二、非选择题:本题共5小题,共54分。11.(6分)某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图所示。(1)将滑块b放置在气垫导轨上,打开气泵,待气流稳定后,调节气垫导轨,直至观察到滑块b能静止,说明气垫导轨已调至_________;(2)用天平测得滑块a、b质
量分别为am、bm;(3)在滑块上安装配套的粘扣(质量可不计),并按图示方式放置两滑块。使滑块a获得向右的速度,滑块a通过光电门1后与静止的滑块b碰撞并粘在一起,然后一起通过光电门2,遮光条通过光电门1、2的时间分别为1t、2t,若上述
物理量间满足关系式_________,则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。(4)本实验_________(“需要”或“不需要”)测量遮光条的宽度。12.(8分)某同学要测量一捆铜线的长度。他设计了如图甲所示的电路来测量这捆铜线的电
阻xR,图中a、b之间连接这捆铜线;1V和2V可视为理想电压表,实验步骤如下:(1)先用螺旋测微器测量该铜线的直径d如图乙所示,则读数d=_________mm;(2)将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表1V的示数1U、电压表2V的示数2U,则这捆电线的阻值
表达式为xR=_________(用R、1U、2U表示);(3)改变电阻箱的阻值R,记下多组R、1U、2U的示数,计算出每一组21UU的值,作出211UUR−图像如图乙所示,利用图像可求得这捆铜线的电阻xR=_________Ω(结果保留三位有效数字)(4)已知这捆铜线材料的电阻率为ρ,则这捆铜线
的长度L的表达式为_________(用ρ、d、xR表示);13.(10分)某高速上一长直路段设置有区间测速,区间测速的长度为20km,一辆汽车通过测速起点时的速度为72km/h,匀加速行驶40s后速度达到108km/h,接着匀速行驶500s,然后匀减
速行驶并通过测速终点。为使汽车在该区间的平均速度不超过100kw/h,求:(1)汽车在该区间运动的最短时间;(2)该车通过区间测速终点时速度的最大值.14.(12分)如图所示,AB和CDE都是处于同一竖直平面内的光滑圆弧形轨道,EA位于同一水平面上
。AB是半径为R=1.2m的14圆周轨道,CDE是半径为0.6rm=的半圆轨道,最高点E处固定一个竖直弹性挡板(可以把小球反向弹回且不损失能量,图中没有画出),D为CDE轨道的中点。BC段是水平粗糙轨
道,与圆弧形轨道平滑连接。已知B段水平轨道长L=2.5m,与小球之间的动摩擦因数0.3=。现让一个质量为1mkg=的小球P从A点的正上方距水平线EA高H处自由落下(取210/gms=,不计空气阻力)。(1)当
作1.8m时,求此时小球第一次到达D点对轨道的压力大小;(2)为使小球与弹性挡板碰撞两次,且小球不会脱离CDO轨道,求H的取值范围。15.(18分)如图所示,在xOy平面内的第一象限内,直线0y=与直线yx=之间存在磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,x轴下方有一直
线CD与x轴平行且与x轴相距为a,x轴与直线CD之间存在沿y轴正方向的匀强电场,在第三象限,直线CD与直线EF之间存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。纸面内有一束宽度为a的平行电子束,各电子的速度
随位置大小各不一样,沿y轴负方向射入第一象限的匀强磁场,电子束的左边界与y轴的距离也为a,经第一象限磁场偏转后发现所有电子都可以通过原点并进入x轴下方的电场,最后所有电子都垂直于EF边界离开磁场,其中电子质量为m,电量大小为e,电场强度大小为22eaBEm=,电
子重力忽略不计。求:(1)电子进入磁场前的最小速度;(2)电子经过直线CD时的最大速度及该电子在第三象限磁场中做圆周运动的圆心坐标;(3)单个电子在第三象限磁场中运动的最长时间。2022--2023学年度上学期期末考试高三年级物理答案1C2B3B4C5D
6D7B8CD9AC10BCD11.(每空2分)水平12aahmmmtt+=不需要12.(每空2分)1.130211URU−2.6024xdR13【答案】(1)0.2h或720s;(2)1309m/s或52km/h(1)根据平均速度定义xvt
=…………(1分)将x=20km,v=100km/h代入上式,解得汽车在该区间运动的最短总时间t=0.2h=720s…………(2分)(2)设匀加速行驶的时间为1t,匀速行驶的时间为2t,汽车在区间测速起点的速度为1v,匀速行
驶的速度为2v,区间测速终点的最高速度为mv,总位移为x。匀加速行驶的位移12112vvxt+=…………(1分)匀速行驶的位移222xvt=…………(1分)匀减速行驶的时间312tttt=−−…………(1分)匀减速行驶的位移()2312
2mvvxttt+=−−…………(1分)总位移123xxxx=++…………(1分)联立解得130/9mvms=…………(2分)14.【答案】(1)55N;(2)2.553.15mHm【解析】(1)对小球从P到D由动能定理201()02mgHrmgLmv+−=−…………(1分)在D
点20NmvFr=…………(1分)解得55NFN=…………(1分)由牛顿第三定律知,小球第一次到达D点对轨道的压力大小为55N。…………(1分)(2)小球能二次到达O点,到达O点的最小速度有21vmgmr=……
……(1分)整理得1vgr=…………(1分)从释放小球到达O点,由动能定理2min11302mgHmgLmv−=−…………(2分)解得min2.55Hm=第二次到碰后返回不脱离轨道,最多可运动到D点()max500mgHrmgL+−=−…………(2
分)解得max3.15Hm=所以H的取值范围2.553.15mHm…………(2分)15解:(1)根据题意,经第一象限磁场偏转后发现所有电子都可以通过原点并进入x轴下方的电场,经分析可得,所有电子在第一象限都经历一个四分之一圆周运动后通过原点并沿﹣x轴方向进入x轴下方的电
场,故最小速度对应最小半径a,运动轨迹如图,由2evBmav=…………(2分)可得:eBavm=…………(1分)(2)由(1)可知,过原点并进入x轴下方的电子的最大速度为2eBavm=,……(1分)所有电子在电场中偏转时,﹣x方向分速度不变,
﹣y方向的分速度增量一样大有:22yEqvym=…………(1分)得:yeBavm=……(1分)所以电子经过直线CD时的最大速度为:222meBaeBavmm=+解得:5meBavm=…………(1分)此后在磁场中的运动半
径为:mmvReB=解得:5Ra=…………(1分)易得速度最大的粒子经过直线CD时水平位移的s=4a…………(1分)圆心横坐标坐标:(sin)xsR=−−纵坐标(cos)yaR=−+由类平抛可知1tan2yxvv==…………(2分)解磁场中运动
的圆心坐标为:(﹣3a,﹣3a)…………(2分)(3)由题意,所有电子都垂直于EF边界离开磁场,则所有电子运动轨迹的圆心都在EF直线上,由(1)和(2)的结论,经过直线CD时,不妨设任何一电子的﹣x方向的
分速度为:(12)eBakkm则电子经过直线CD的合速度为:21meBavkm=+电子经过直线CD的坐标为:(﹣2ka,﹣a)…………(1分)速度方向与水平方向的夹角的正切值为:1tank=,根据几何关系,易得圆心位置为:(﹣2ka+a,﹣a﹣ka)…………(1分)可得EF
直线为:1322yxa=−…………(1分)经分析可得:经过CD直线时,速度最大的电子的速度方向与水平方向夹角最小,其在磁场中运动的圆心角最大,时间最长,易得此电子在磁场中运动的时间恰好为四分之一周期又:2mTeB=…………(1分)所以单个电子在第三象限磁场中运动的最长时
间为:2mteB=;…………(1分)说明:第(3)问求解直线EF方程的某些过程与第(2)问类似,故此步骤总共3分;第(3)问用其他方法确定直线EF方程或直线EF斜率,正确的也给分;答:(1)电子进入磁场前的最小速度为eBam;(2)电子经过直线CD时的最大速度为5eB
am,该电子在第三象限磁场中做圆周运动的圆心坐标为(﹣3a,﹣3a);(3)单个电子在第三象限磁场中运动的最长时间为2meB。