河南省安陽市南京師范大學實驗中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

河南省安陽市南京師范大學實驗中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析一、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.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運行得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運行。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是

A．顧客始終受到三個力的作用B．顧客始終處于超重狀態(tài)C．顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D．顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向上參考答案：C在慢慢加速的過程中，受力如圖，物體加速度與速度同方向，合力斜向右上方，因而顧客受到的摩擦力與接觸面平行水平向右，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用力方向指向左下，由于加速向右上方運動，處于超重狀態(tài)；在勻速運動的過程中，顧客處于平衡狀態(tài)，只受重力和支持力，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用力僅剩下壓力，方向豎直向下；故選C．2.（多選）（2014春?淄博校級期末）如圖所示，物體B的上表面水平，A、B相對于斜面體C靜止，當斜面體C受到水平力F向左勻速運動的過程中（）A． 物體A受到的彈力是由于A的形變而產(chǎn)生的B． 物體B一定受到4個力的作用C． 物體C對物體B的作用力豎直向上D． 物體C和物體B之間可能沒有摩擦力參考答案：BC解：A、物體A受到的彈力是由于B的形變而產(chǎn)生的，故A錯誤；B、對物體B受力分析，受重力、A對B向下的壓力、C對B的支持力、C對B沿斜面向上的靜摩擦力，受到4個力的作用，故B正確；C、對物體B受力分析，受重力、A對B向下的壓力、C對B的支持力、C對B沿斜面向上的靜摩擦力，則C對物體B的作用力豎直向上；故C正確；D、假如B與C之間沒有摩擦力，物體A和B不能平衡，會下滑，故D錯誤；故選：BC．3.（多選）一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是（）A.在O?6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30mB.在0?6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC.在0?4s內(nèi)，物體的平均速率為8m/sD.在5?6s內(nèi)，物體所受的合外力做負功參考答案：BC4.下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中，正確的是

A．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大

B．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小

C．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小參考答案：答案：C5.建立模型是解決物理問題的一個重要方法，下列選項中不屬于理想化物理模型的是：(

）A．電子

B．點電荷

C．勻速直線運動

D．不可伸長的繩子參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點)以某一速度沖上傾角為300的固定斜面，其運動的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體重力勢能增加了______________，機械能損失了_________________。參考答案：，

7.如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運動中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。8.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應。參考答案：吸收

59.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m10.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載人飛船，次日載人艙著陸，實驗獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:11.硅光電池的電動勢與入射光強之間的特性曲線稱為開路電壓曲線，光電流強度與光照強度之間的特性曲線稱為短路電流曲線，如圖(a)所示，當入射光強足夠大時，開路電壓恒定約為_____mV，此時硅光電池的等效內(nèi)阻約為__________Ω。（1）入射光強從10mW/cm2開始逐漸增大的過程中，硅光電池的等效內(nèi)阻將（

）A．逐漸增大

B.逐漸減小

C.先增大后減小

D.先減小后增大（2）如果將硅光電池串聯(lián)一個滑動變阻器，實驗測得它的伏安特性曲線為圖（b）所示，那么變阻器的功率和變阻器兩端的電壓變化關(guān)系可能為（

）參考答案：580—600均得分

；

9.7—10均得分

（1）

(

B

)（2）

(

C

)12.（9分）簡易溫度計構(gòu)造如圖所示。兩內(nèi)徑均勻的豎直玻璃管下端與軟管連接，在管中灌入液體后，將左管上端通過橡皮塞插入玻璃泡。在標準大氣壓下，調(diào)節(jié)右管的高度，使左右兩管的液面相平，在左管液面位置標上相應的溫度刻度，多次改變溫度，重復上述操作。（1）（單選題）此溫度計的特點是A．刻度均勻，刻度值上小下大B．刻度均勻，刻度值上大下小C．刻度不均勻，刻度值上小下大D．刻度不均勻，刻度值上大下?。?）（多選題）影響這個溫度計靈敏度的因素有A．液體密度

B．玻璃泡大小

C．左管內(nèi)徑粗細

D．右管內(nèi)徑粗細（3）若管中液體是水銀，當大氣壓變?yōu)?5cmHg時，用該溫度計測得的溫度值________（選填“偏大”或“偏小”）。為測得準確的溫度，在測量時需__________。參考答案：（1）A

（2）BC

（3）偏大；調(diào)整兩管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后讀數(shù)【考點定位】氣體的狀態(tài)方程13.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從A→B→C溫度緩慢升高的變化過程，如圖所示，從A→B過程的p—T圖象和從B→C過程的V—T圖象各記錄了其部分變化過程，試求：①從A→B過程外界對氣體

(填“做正功”、“做負功”或“不做功”)；氣體將

(填“吸熱”或“放熱”)。②氣體在C狀態(tài)時的壓強。參考答案：）①不做功………………（1分）

吸熱（1分）②從B→C過程：………………（2分）代入數(shù)據(jù)有解得………三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m。現(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時間周期性變化的磁場和電場，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向、沿y軸正方向電場強度為正）。在t=0時刻由原點O發(fā)射初速度大小為vo，方向沿y軸正方向的帶負電粒子。已知v0、t0、B0，粒子的比荷為，不計粒子的重力。求：

（1）t=t0時，求粒子的位置坐標；

（2）若t=5t0時粒子回到原點，求0～5to時間內(nèi)粒子距x軸的最大距離；

（3）若粒子能夠回到原點，求滿足條件的所有E。，值。參考答案：（1）由粒子的比荷，則粒子做圓周運動的周期

則在內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角

由牛頓第二定律

得

位置坐標（，0）

（2）粒子時回到原點，軌跡如圖所示

得

又，

粒子在時間內(nèi)做勻加速直線運動，時間內(nèi)做勻速圓周運動，則在時間內(nèi)粒子距x軸的最大距離：

（3）如圖所示，設(shè)帶電粒子在x軸上方做圓周運動的軌道半徑為r1，在x軸下方做圓周運動的軌道半徑為r2，由幾何關(guān)系可知，要使粒子經(jīng)過原點，則必須滿足:（n=1，2，3，…）

聯(lián)立以上解得

又由于

得（n=1，2，3，…）

17.水上滑梯可簡化成如圖所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑連接，斜槽AB的豎直高度H＝6.0m，傾角θ＝37o.水平槽BC長d＝2.0m，BC面與水面的距離h＝0.80m，人與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為＝0.10.取重力加速度g＝10m/s2,cos37o=0.8,sin37o=0.6.一小朋友從滑梯頂端A點無初速地自由滑下，求：（1）小朋友沿斜槽AB下滑時加速度的大小a；（2）小朋友滑到C點時速度的大?。唬?）在從C點滑出至落到水面的過程中，小朋友在水平方向位移的大小x。參考答案：解析：（1）小朋友沿AB下滑時，受力情況如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得：

又

FN=mgcosθ

得小朋友沿AB下滑時加速度的大小a=gsinθgcosθ=5.2m/s2（2）小朋友從A滑C的過程中，根據(jù)動能定理得：得小朋友滑到C點時速度的大小v=10m/s

（3）在從C點滑出至落到水面的過程中，小朋友做平拋運動設(shè)此過程經(jīng)歷的時間為t，則h=gt2小朋友在水平方向的位移x=vt

解x=4.0m

18.如圖所示，寬為L=2m、足夠長的金屬導軌MN和M’N’放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N’之間連有一個0.8Ω的電阻R。在導軌上AA’處放置一根與導軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻的金屬滑桿，導軌的電阻不計。用輕繩通過定滑輪將電動小車與滑桿的中點相連，繩與滑桿的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪的正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點），滑輪離小車的高度H=4.0m。在導軌的NN’和OO’所圍的區(qū)域存在一個磁感應強度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場，此區(qū)域內(nèi)滑桿和導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=，此區(qū)域外導軌是光滑的（取g=10m/s2）。若電動小車沿PS以v=1.2m/s的速度勻速前進時，滑桿由AA’滑到OO’位置過程中，通過電阻R的電量q=。g取10m/s2，求：（1）位置AA’到OO’的距離；（2）若滑桿在細繩作用下通過OO’位置時加速度為；求此時細繩拉力；（3）若滑桿運動到OO'位置時繩子突然斷了，設(shè)導軌足夠長，若滑桿返回到AA'后恰好做勻速直線運動，求從斷繩到滑桿回到AA'位置過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少？參考答案：（1）滑桿由AA’滑到OO’的過程中切割磁感線，產(chǎn)生的平均感應電動勢E=△Φ/△t=BLd/△t。平均