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北京第十四中學(xué)大興安定分校2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)在下列單位中,不屬于國際制基本單位的是(
)
A.開爾文
B.千克
C.安培
D.牛頓參考答案:D開爾文、千克、安培、米、秒和焦耳是最常用的幾個(gè)基本的國際單位制,牛頓是力學(xué)單位,是導(dǎo)出單位,不是基本單位。2.(單選)2013年6月13日,神州十號與天宮一號成功實(shí)現(xiàn)自動交會對接。對接前神州十號與天宮一號都在各自的軌道上做勻速圓周運(yùn)動。已知引力常量為G,下列說法正確的是
A.由神州十號運(yùn)行的周期和軌道半徑可以求出地球的質(zhì)量
B.由神州十號運(yùn)行的周期可以求出它離地面的高度
C.若神州十號的軌道半徑比天官一號大,則神州十號的周期比天宮一號小
D.漂浮在天宮一號內(nèi)的宇航號處于平衡狀態(tài)參考答案:A3.下列說法正確的是()A.分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動的分子b,當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí),a的動能一定最大B.微粒越大,撞擊微粒的液化分子數(shù)量越多,布朗運(yùn)動越明顯C.液體與大氣相接觸,表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引D.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少,氣體的壓強(qiáng)一定減小E.一定量的理想氣體的內(nèi)能只與它的溫度有關(guān)參考答案:ACE【考點(diǎn)】分子間的相互作用力;分子勢能.【分析】分子之間的距離方向變化時(shí),分子力做正功分子勢能減小,動能增大;微粒越大,撞擊微粒的液化分子數(shù)量越多,顆粒的受力越平衡;根據(jù)表面張力的微觀解釋,分子間距大表現(xiàn)為引力;壓強(qiáng)是由于氣體分子持續(xù)碰撞氣體產(chǎn)生的,體積增大時(shí),則分子的對容器壁的碰撞次數(shù)減小;理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān).【解答】解:A、分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動的分子b,開始時(shí)分子受到的力是吸引力,分子力做正功,所以當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí),分子的動能一直增大;此后分子受到的力是斥力,分子力做負(fù)功,分子的動能減??;所以當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí),a的動能一定最大,故A正確;B、微粒越大,撞擊微粒的液化分子數(shù)量越多,顆粒的受力越接近平衡,布朗運(yùn)動越不明顯,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)表面張力的微觀解釋,可知液體表面層的分子間距較大,表現(xiàn)為引力,故C正確;D、氣體的壓強(qiáng)與分子的密度以及氣體的溫度都有關(guān),故氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對單位面積容器壁的碰撞次數(shù)減小,若溫度升高,氣體的壓強(qiáng)不一定減?。蔇錯(cuò)誤;E、一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度越高,內(nèi)能越大.故E正確.故選:ACE4.(單選)下列有關(guān)物理知識說法正確的是A.雷達(dá)發(fā)射的電磁波是由均勻變化的電場或磁場產(chǎn)生的B.“月下飛天鏡,云生結(jié)海樓?!薄?/p>
海市蜃樓是由于光的折射和全反射現(xiàn)象造成的C.飛機(jī)起落架上的輪胎要用絕緣橡膠制成D.醫(yī)生檢查身體用的“B超”是根據(jù)電磁波的多普勒效應(yīng)制成的參考答案:B5.某人站在三樓陽臺上,同時(shí)以10m/s的速率拋出兩個(gè)小球,其中一個(gè)球豎直上拋,另一個(gè)球豎直下拋,它們落地的時(shí)間差為;如果該人站在六樓陽臺上,以同樣的方式拋出兩個(gè)小球,它們落地的時(shí)間差為.不計(jì)空氣阻力,和相比較,有………()
A.
B.
C.
D.無法判斷參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,用DIS測小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,可得小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示。???
(1)圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的;(選填“①”或“②”)???
(2)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖(b)中的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,為消除此誤差可采取的簡便且有效的措施是_____________
A.調(diào)整軌道的傾角,在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上長時(shí)間緩慢運(yùn)動(即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡)B.在增加鉤碼數(shù)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)在小車上增加砝碼,使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量
C.在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器,直接得到小車運(yùn)動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象
D.更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格,采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)???
(3)小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為
kg;小車在水平軌道上運(yùn)動時(shí)受到的摩擦力大小為__________N。參考答案:(1)①,(2)C,(3)0.5,17.如圖所示,直角玻璃棱鏡中∠A=70°,入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為,光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出,則光線在BC面_______(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)全反射,光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_______。參考答案:發(fā)生;4508.4.在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中,所有電源的電動勢均為E0,所有電阻器的電阻值均為R0,所有電容器的電容均為C0,則圖示電容器A極板上的電荷量為
。參考答案:.(5分)9.如圖所示,在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接,用水平向右的外力F推A,彈簧穩(wěn)定后,A、B一起向右作勻加速直線運(yùn)動,加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時(shí)刻,突然將外力F撤去,撤去外力的瞬間,木塊A的加速度是aA=______,小塊B的加速度是aB=______.參考答案:,a10.(6分)一個(gè)電子和一個(gè)正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對光子,設(shè)正、負(fù)電子對撞前的質(zhì)量均為m,動能均為EK,光速為C,普朗克常為h,則對撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案:2m;11.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動,動能減小為原來的1/4,不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為
,周期之比為
。參考答案:1︰4
;
1︰812.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m,半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________,擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案:Mr2:mR2;。13.(4分)如圖所示,一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上,現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F,使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動,經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面,設(shè)整個(gè)過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi),取g=10m/s2,求:此過程中外力F所做的功為_____J。
參考答案:
49.5三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(選修3—5)(5分)如圖所示,球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動,球2運(yùn)動一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞,結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞,碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。(兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn))
求:兩球的質(zhì)量關(guān)系
參考答案:解析:設(shè)兩球的速度大小分別為v1,v2,則有
m1v1=m2v2
v2=3v1
解得:m1=3m215.螺線管通電后,小磁針靜止時(shí)指向如圖所示,請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極,并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案:N、S極1分電源+、-極四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,兩根不計(jì)電阻的光滑金屬導(dǎo)軌MN與PQ固定在水平面內(nèi),MN是直導(dǎo)軌,PQ的PQ1段、Q2Q3段是直導(dǎo)軌、Q1Q2段是曲線導(dǎo)軌,MN、PQ1、Q2Q3相互平行,M、P間接入一個(gè)阻值R=0.25Ω的電阻。質(zhì)量m=1.0kg、不計(jì)電阻的金屬棒在導(dǎo)軌上滑動時(shí)始終垂直于MN。整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中。金屬棒處于位置(I)時(shí),給金屬棒一向右的初速度v1=4m/s,同時(shí)加一恒定的水平向右的外力F1,使金屬棒向右做a=1m/s2勻減速運(yùn)動;當(dāng)金屬棒運(yùn)動到位置(Ⅱ)時(shí),外力方向不變,改變大小,使金屬棒向右做勻速直線運(yùn)動2s到達(dá)位置(Ⅲ)。已知金屬棒在位置(I)時(shí),與MN、Q1Q2相接觸于a、b兩點(diǎn),a、b的間距L1=1m;金屬棒在位置(Ⅱ)時(shí),棒與MN、Q1Q2相接觸于c、d兩點(diǎn);位置(I)到位置(Ⅱ)的距離為7.5m。求:(1)從位置(I)到位置(Ⅱ)過程中的F1大??;(2)c、d兩點(diǎn)間的距離L2;(3)金屬棒從位置(I)運(yùn)動到位置(Ⅲ)的過程中,電阻R上放出的熱量Q。參考答案:17.如圖所示,一個(gè)輕質(zhì)直角形薄板ABC,AB=0.80m,AC=0.60m,在A點(diǎn)固定一垂直于薄板平面的光滑轉(zhuǎn)動軸,在薄板上D點(diǎn)固定一個(gè)質(zhì)量為m=0.40kg的小球,現(xiàn)用測力計(jì)豎直向上拉住B點(diǎn),使AB水平,如圖(a),測得拉力F1=2.0N;再用測力計(jì)豎直向上拉住C點(diǎn),使AC水平,如圖(b),測得拉力F2=2.0N(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(1)小球和轉(zhuǎn)動軸的距離AD;(2)在如圖(a)情況下,將小球移動到BC邊上距離A點(diǎn)最近處,然后撤去力F1,薄板轉(zhuǎn)動過程中,AB邊能轉(zhuǎn)過的最大角度;(3)在第(2)問條件下,薄板轉(zhuǎn)動過程中,B點(diǎn)能達(dá)到的最大速度。參考答案:(12分)解:(1)設(shè)小球D距AC為x,距AB為y。根據(jù)力矩平衡得:(2分)
(2分)所以
(2分)(2)設(shè)AD連線與AC邊的夾角為θ,由幾何關(guān)系可知。根據(jù)機(jī)械能守恒定律得AD邊轉(zhuǎn)過的最大角度是2θ,所以AB邊轉(zhuǎn)過的最大角度是2θ=74°。
(2分)(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí),重力勢能最小,動能最大
(2分)在轉(zhuǎn)動過程中,薄板上各點(diǎn)角速度相同,所以18.如圖所示,粗糙水平面AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓
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