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2022-2023學(xué)年北京第161中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,實(shí)線為一勻強(qiáng)電場的電場線,兩個(gè)帶電粒子q1、q2分別從A、C兩點(diǎn)以垂直于電場線方向的初速度射入電場,僅受電場力作用,運(yùn)動軌跡分別如圖中的ABC、CDA所示。已知q1是帶正電的粒子。則下列說法中正確的是
()A.q2可能也帶正電B.A點(diǎn)的電勢一定低于C點(diǎn)的電勢C.電場力對q1做正功,對q2做負(fù)功D.q1、q2的電勢能均減少參考答案:D2.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動到b的過程中,能量變化情況為
A.動能減小
B.電勢能增加C.動能和電勢能之和減小
D.重力勢能和電勢能之和增加參考答案:答案:C3.(多選)如圖所示,光滑的水平面上,質(zhì)量為m1的小球以速度v與質(zhì)量為m2的靜止小球正碰,碰后兩小球的速度大小都為,方向相反,則兩小球質(zhì)量之比m1:m2和碰撞前后動能變化量之比△Ek1:△Ek2為()A.m1:m2=1:3B.m1:m2=1:1C.△Ek1:△Ek2=1:3D.△Ek1:△Ek2=1:1參考答案:解:A、B:以原來m1的速度v方向?yàn)檎较?,根?jù)動量守恒定律所以故A正確、B錯誤.C、D:兩球碰撞前后動能變化量分別為:==所以故C錯誤、D正確.故選AD.4.(單選)在德國首都柏林舉行的2009年世界田徑錦標(biāo)賽女子跳高決賽中,克羅地亞運(yùn)動員弗拉希奇獲得冠軍。弗拉希奇起跳后在空中運(yùn)動過程中,如果忽略空氣阻力的影響,則下列說法正確的是
A.弗拉希奇在空中下降過程處于超重狀態(tài)
B.弗拉希奇起跳以后在上升過程中處于超重狀態(tài)
C.弗拉希奇在空中上升階段的任意相等時(shí)間內(nèi)速度的改變量都相等
D.若空氣阻力不可忽略,弗拉希奇上升階段所用時(shí)間大于下降階段所用時(shí)間參考答案:C5.我國國家大劇院外部呈橢球型,將國家大劇院的屋頂近似為半球形,一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù),必須冒險(xiǎn)在半球形屋頂上向上緩慢爬行(如圖所示),他在向上爬的過程中A屋頂對他的支持力變大
B.屋頂對他的支持力變小C.屋頂對他的摩擦力變大
D.屋頂對他的摩擦力變小參考答案:AD對警衛(wèi)在某點(diǎn)受力分析,如下圖:將F支、Ff進(jìn)行力的合成,由三角函數(shù)關(guān)系可得:F支=Gcosβ,F(xiàn)f=Gsinβ,當(dāng)緩慢向上爬行時(shí),β漸漸變小,則F支變大,F(xiàn)f變?。蔬xAD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(6分)用多用電表的歐姆檔測電阻,若表盤的中間刻度為15,在測量某電阻時(shí),指針?biāo)傅目潭葹?80,此時(shí)選擇開關(guān)處在×10的倍率,則該電阻的阻值約為R=____Ω;為了測得更準(zhǔn)確的阻值,應(yīng)將選擇開關(guān)換到×___的倍率,重新______后再進(jìn)行測量。參考答案:
答案:1800,100,歐姆調(diào)零7.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星,它們以兩者連線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動,因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和,則它們的軌道半徑之比__________;速度之比__________。參考答案:;8.如圖所示,在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場B,其方向垂直紙面向外,一個(gè)阻值為R、邊長為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合,現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置,則在這時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢=Ba2,通過導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2.參考答案:考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動勢.專題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合.分析:本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識求出時(shí)間內(nèi)磁通量的變化△?,再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動勢和平均感應(yīng)電流,由q=It求電荷量.解答:解:兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形,小三角形高為:h=根據(jù)對稱性可知,小三角形的底邊長為:,則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知:Ba2有:q==Ba2故答案為:Ba2;Ba2點(diǎn)評:求平均感應(yīng)電動勢時(shí)應(yīng)用E=,q=來求.9.如圖甲所示,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖,小車拖在斜面上下滑時(shí),打出的一段紙帶如圖乙所示,其中O為小車開始運(yùn)動時(shí)打出的點(diǎn)。設(shè)在斜面上運(yùn)動時(shí)所受阻力恒定。(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,則小車下滑的加速度α=
▲
m/s2,打E點(diǎn)時(shí)小車速度=
▲
m/s(均取兩位有效數(shù)字)。(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,可運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律或動能定理求解,在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外,利用米尺還需要測量哪些物理量,列出阻力的表達(dá)式。方案一:需要測量的物理量
▲
,阻力的表達(dá)式(用字母表示)
▲
;方案二:需要測量的物理量
▲
,阻力的表達(dá)式(用字母表示)
▲
。參考答案:量斜面的長度L和高度H,
(前1分,后2分)
方案二:測量斜面長度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,10.某種紫外線波長為300nm,該紫外線光子的能量為
▲
J.金屬鎂的逸出功為5.9×10-19J,則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動能為
▲
J(普朗克常量h=6.63×10-34J·s).參考答案:6.63×10-19,7.3×10-20;11.一段導(dǎo)體電阻是5Ω,1.5分鐘內(nèi)所通過的電量是45C.則導(dǎo)體兩端的電壓為
V。
參考答案:12.
(4分)激光的應(yīng)用非常廣泛,其中全息照片的拍攝就利用了光的
原理,這就要求參考光和物光有很高的 。參考答案:
答案:干涉
相干性(各2分)13.小球作直線運(yùn)動時(shí)的頻閃照片如圖所示.已知頻閃周期T=0.1s,小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6.51cm,AB=5.59cm,BC=4.70cm,CD=3.80cm,DE=2.89cm,EF=2.00cm.小球在位置A時(shí)的速度大小νA=
m/s,小球運(yùn)動的加速度大小a=
m/s2.(結(jié)果保留一位小數(shù)。)參考答案:0.6m/s,
0.9m/s2三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.某同學(xué)在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,串聯(lián)了一只2.5Ω的保護(hù)電阻R0,
實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,(1)連好電路后,當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0。檢查各接線柱均未接錯,接觸良好且未發(fā)生短路;他用多用電表的電壓檔檢查電路,把兩表筆分別接a、b,b、c,d、e時(shí),示數(shù)均為0,把兩表筆接c、d時(shí),示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷故障是
。(2)按電路原理圖及用多用電表的電壓檔檢查電路且把兩表筆分別接c、d時(shí)的實(shí)物電路圖以畫線代導(dǎo)線連接起來。(3)排除故障后,該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn),測定下列數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)在下面坐標(biāo)圖中畫出U—I圖,由圖知:電池的電動勢為
,內(nèi)阻為
。參考答案:(1)R斷路(2分)(2)如圖(4分)(3)1.41-1.51V3.0-3.215.(4分)如圖為一正在測量中的多用電表表盤:(1)若用×10Ω擋測量電阻,則讀數(shù)為____________Ω.(2)若用直流5V擋測量電壓,則讀數(shù)為____________V.參考答案:
答案:(1)130(2分)
(2)2.70(2.68~2.72均給分,2.7的不給分)(2分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,傳送帶與地面成夾角θ=30°,以5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動,在傳送帶下端A處輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=2㎏的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=,已知傳送帶從A到傳送帶頂端B的長度L=15m,物體從A運(yùn)動到B的過程中,(1)所需要的時(shí)間為多少?(2)傳送帶對物體所做的功是多少?
參考答案:17.(7分)如下圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長直導(dǎo)軌槽,槽口向上(圖為俯視圖)。槽內(nèi)放置一個(gè)木質(zhì)滑塊,滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,木質(zhì)滑塊的寬度為2R,比“”形槽的寬度略小。現(xiàn)有半徑r(r<<R)的金屬小球以水平初速度V0沖向滑塊,從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入。已知金屬小球的質(zhì)量為m,木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為3m,整個(gè)運(yùn)動過程中無機(jī)械能損失。求:(1)當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時(shí),金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大;(2)當(dāng)金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點(diǎn)時(shí),金屬小球的對地速度。參考答案:解析:(1)設(shè)滑離時(shí)小球和滑塊的速度分別為,由動量守恒又得
(2)小球過A點(diǎn)時(shí)沿軌道方向兩者有共同速度v,沿切向方向速度為
得
18.如圖(a)所示,長為52cm粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管的一端開口另一端封閉,在與水平方向成30°角放置時(shí),一段長為h=20cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,管內(nèi)氣柱長度為L1=30cm,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg,室溫t1=27℃?,F(xiàn)將玻璃管沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)過60°,使它下端浸入冰水混合物中,足夠長的時(shí)間后對冰水混合物進(jìn)行加熱。(1)求管內(nèi)氣柱長度的最小值;(2)為了保證水銀不會從管內(nèi)溢
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