河北省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三（上）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁河北省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示為氫原子能級示意圖，鋁的逸出功為4.2eV?，F(xiàn)用某單色光照射大量處于n=2能級的氫原子，這些氫原子釋放出6種不同頻率的光，用產(chǎn)生的光線照射鋁板。下列說法中正確的是A.氫原子被該單色光照射后躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)

B.直接用該單色光照射鋁板，能夠發(fā)生光電效應(yīng)

C.氫原子釋放出來的6種光中有4種可以使鋁板發(fā)生光電效應(yīng)

D.從鋁板逃逸出來的光電子的最大初動能為2.電梯是高層住宅用戶必不可少的日常工具，但有些小朋友不懂事，總做出一些危險(xiǎn)行為。某小朋友在電梯門口放了一障礙物，發(fā)現(xiàn)電梯門不停地開關(guān)，這是電梯門上安裝了傳感器的結(jié)果，他以此為樂，殊不知這種行為有一定的危險(xiǎn)性。下列說法中正確的是(

)A.電梯門上安裝了溫度傳感器

B.電梯門上安裝了光傳感器

C.電梯門上的傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?/p>

D.電梯門上的傳感器將電信號轉(zhuǎn)化為光信號3.據(jù)央廣網(wǎng)報(bào)道，我國自主研制的北斗系統(tǒng)正式加入國際民航組織(ICAO)標(biāo)準(zhǔn)，成為全球民航通用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)?！氨倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”由多顆地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星(運(yùn)行半徑小于同步軌道衛(wèi)星軌道半徑)A.同步衛(wèi)星運(yùn)行的周期大于中圓地球軌道衛(wèi)星的周期

B.同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度大于中圓地球軌道衛(wèi)星的角速度

C.在同一軌道上同向運(yùn)行的中圓軌道衛(wèi)星加速時可以追上前面的衛(wèi)星

D.為了保證北京的導(dǎo)航需求，一定有一顆同步衛(wèi)星靜止在北京上空

4.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)a→b、b→c、c→a三個過程后回到初始狀態(tài)a，其p—V圖像如圖所示。已知初始狀態(tài)氣體的溫度為T，三個狀態(tài)的坐標(biāo)分別為a(A.在a→b過程中，封閉氣體的溫度一定不變

B.氣體在a狀態(tài)的溫度可能與b狀態(tài)的溫度不相等

C.氣體在c狀態(tài)的溫度為T5

D.氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)c5.如圖所示，轎廂運(yùn)送質(zhì)量為m的圓柱體貨物，右側(cè)斜面的傾角α=37°左側(cè)斜面的傾角β=53°，貨物始終相對轎廂靜止。已知重力加速度為g，siA.轎廂沿與豎直方向成30°角向左上方勻速運(yùn)動時，貨物對左側(cè)斜面的壓力大小為0.8mg

B.轎廂以0.5g的加速度水平向右勻加速運(yùn)動時，貨物對左側(cè)斜面的壓力大小為mg

C.轎廂水平向右的最大加速度為0.75g

6.如圖所示，兩平行導(dǎo)軌與一電源及導(dǎo)體棒MN構(gòu)成的閉合回路，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌與水平面的夾角α=30°，整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN與兩導(dǎo)軌垂直，當(dāng)導(dǎo)體棒的電流為I時，導(dǎo)體棒MN靜止，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=A.導(dǎo)體棒所受安培力大小為38mg

B.導(dǎo)體棒所受摩擦力大小為18mg，方向沿軌道平面向下

C.7.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體受到水平拉力F的作用，在水平面上做加速直線運(yùn)動，其加速度a隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，物體的初速度v0=2m/sA.拉力F隨時間均勻增大

B.物體發(fā)生10m位移時，拉力F變?yōu)樵瓉淼亩?/p>

C.物體發(fā)生10m位移的過程中，拉力F做功為60J

D.物體發(fā)生二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端與一質(zhì)量為m的小球相連，小球套在固定的豎直光滑桿上，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為L，OP與桿垂直，桿上M、N兩點(diǎn)與O點(diǎn)的距離均為2L。已知彈簧原長為54L，重力加速度為g?，F(xiàn)讓小球從M處由靜止釋放，下列說法正確的是A.小球從M運(yùn)動到N的過程中，有三個位置小球的合力等于重力

B.小球從M運(yùn)動到N的過程中，小球的機(jī)械能守恒

C.小球從M運(yùn)動到N的過程中，彈簧彈性勢能先減小后增大

D.小球通過N點(diǎn)時速率為29.電容式傳感器以其優(yōu)越的性能在汽車中有著廣泛的應(yīng)用，某物理興趣小組研究一電容傳感器的性能，圖甲為用傳感器在計(jì)算機(jī)上觀察電容器充、放電現(xiàn)象的電路圖，E為電動勢恒定的電源(內(nèi)阻忽略不計(jì))，R為阻值可調(diào)的電阻，C為電容器，將單刀雙擲開關(guān)S分別撥到a、b，得到充、放電過程電路中的電流I與時間t的關(guān)系圖像，如圖乙所示。下列說法正確的是(

)

A.開關(guān)接a時，電容器充電，上極板帶正電，且電荷量逐漸增大

B.開關(guān)接a后的短暫過程中，有電子從下極板穿過虛線到達(dá)上極板

C.僅增大電阻R的阻值，電流圖線與t軸在t1～t2時間內(nèi)所圍圖形的面積將變大

D.僅將電容器上下極板水平錯開些，電流圖線與10.如圖甲所示，間距為L的兩光滑平行導(dǎo)軌放置在水平面上，右端接阻值為R的電阻，虛線MN、PQ間存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，由絕緣輕桿連接的導(dǎo)體棒a、b在水平向右的拉力F(大小未知，在導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域過程中可以發(fā)生變化)作用下從導(dǎo)軌左端由靜止開始運(yùn)動，此后導(dǎo)體棒a、b穿過磁場區(qū)域，此過程中電阻R消耗的功率P與時間t的關(guān)系如圖丙所示。已知連接導(dǎo)體棒a、b的輕桿的長度和磁場邊界MN、PQ間的距離均為d，兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為A.通過電阻R的電流的方向沒有變化

B.電阻R消耗的功率為4L2d2B029Rt三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某同學(xué)完成“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

(1)他在實(shí)驗(yàn)室找到下列器材：

A.可拆變壓器(鐵芯、兩個已知匝數(shù)的線圈)

B.開關(guān)、導(dǎo)線若干

C.低壓交流電源

在本實(shí)驗(yàn)中，還需用到的實(shí)驗(yàn)器材有______。

(2組別12345678U2.304.606.698.8110.813.1015.2117.31U1.132.283.344.385.46.517.598.64上述操作過程中有一個操作存在安全隱患，是______，有一組數(shù)據(jù)的記錄不符合要求，是第______組；

(3)他將數(shù)據(jù)輸入Excel圖表，并利用插入散點(diǎn)圖得到如圖圖像，查閱資料知道此時原、副線圈的匝數(shù)分別為n1=80012.某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，光滑斜面AB與半徑為R的光滑圓弧面相切于斜面底端的B點(diǎn)，圓弧的最低點(diǎn)為C。他采用以下兩種方案來驗(yàn)證小球從斜面上某點(diǎn)由靜止釋放運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中機(jī)械能是否守恒。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間)

(1)方案一：

①他用20分度游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d，如圖乙所示，則小球直徑d=______cm，在C點(diǎn)安裝一個光電門；

②將小球從斜面上某點(diǎn)由靜止釋放，小球通過C點(diǎn)光電門時所用的時間為t，則小球通過C點(diǎn)時的速度v=______(用物理量符號表示)；

③改變小球的釋放位置，測得釋放位置到C點(diǎn)的高度為h，重復(fù)②，得到多組釋放高度h和對應(yīng)時間t，以1t2為橫坐標(biāo)，以h為縱坐標(biāo)，將所得的數(shù)據(jù)點(diǎn)描點(diǎn)、連線，得到一條直線，若直線的斜率k=______，則表明小球在上述運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒。

(2)方案二：

①在圓弧最低點(diǎn)C安裝一個力傳感器；

②將小球從斜面上某點(diǎn)由靜止釋放，測得釋放位置到C點(diǎn)的高度為h，并測得小球通過C點(diǎn)時傳感器的示數(shù)F；

③改變小球的釋放位置，重復(fù)②，得到多組釋放高度h和對應(yīng)傳感器的示數(shù)F，以h為橫坐標(biāo)，以為F縱坐標(biāo)，將所得的數(shù)據(jù)點(diǎn)描點(diǎn)、連線，得到一條直線，該直線的斜率為k，與縱軸的交點(diǎn)為b，若小球在上述運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，則k=四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖所示，一個桶的高為32d，底面直徑為2d，當(dāng)桶空時，從P點(diǎn)剛好能夠看到桶底上的C點(diǎn)。當(dāng)桶內(nèi)盛有某種透明液體，其深度為d時，仍沿PC方向看去，剛好可以看到桶底中心O處點(diǎn)光源發(fā)出的光線。已知C點(diǎn)為OB的中點(diǎn)。

(1)求透明液體對點(diǎn)光源發(fā)出光線的折射率；

14.如圖所示，一固定的質(zhì)量為m、高為1.5h、傾角為30°的光滑斜面體與光滑水平面平滑連接，水平面與右側(cè)的水平傳送帶平滑連接，傳送帶以v=4gh的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量m的小球A(可視為質(zhì)點(diǎn))從高為4.5h處以某一初速度水平拋出，小球剛好無碰撞的從斜面體頂端滑上斜面體，小球從斜面體上離開的瞬間解除對斜面體的鎖定。小球A在傳送帶左側(cè)與靜止的質(zhì)量為2m的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))在極短的時間內(nèi)發(fā)生彈性碰撞，碰撞后滑塊B滑上傳送帶，滑塊B和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶的長度L=6h。重力加速度為g。求：

15.利用電、磁場來控制帶電粒子的運(yùn)動、在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用。如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第三、四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從第二象限中的P點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0射出，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域。從x軸上的點(diǎn)M第二次經(jīng)過x軸。已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為(?2L,L)，PM與x軸垂直，不計(jì)粒子重力。求：

(1)電場強(qiáng)度E的大?。?/p>

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度1.【答案】D

2.【答案】B

3.【答案】A

4.【答案】C

5.【答案】B

6.【答案】C

7.【答案】D

8.【答案】AD9.【答案】AD10.【答案】BC11.【答案】交流電壓表或者是多用電表

使用低壓交流電源的電壓不能超過12V

5

U12.【答案】1.260

dt

d22g

13.【答案】解：(1)設(shè)O點(diǎn)發(fā)出的光線與界面的交點(diǎn)為D，光路圖如圖所示

由幾何關(guān)系可知

AC=32d

所以

sinr=sin45°=22

由幾何關(guān)系可知

sini=d2d2+(d2)2=55

由折射定律有

n=sinr14.【答案】解：(1)小球A拋出時的初速度為v0，拋出后小球做平拋運(yùn)動，如圖所示

根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，豎直方向有

4.5h?1.5h=12gt12

vy=gt1

tan30°=vyv0

小球A拋出點(diǎn)與斜面體左端的水平距

x=v0t1

聯(lián)立解得

x=63h，v0=32gh；

(2)設(shè)小球到達(dá)斜面底端時速度為v1，根據(jù)動能定理有

mg×4.5h=12mv12?12mv02

解得

v1=33gh

設(shè)小球A與滑塊B碰撞后的速度分別為v2、v3，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有

mv1=?mv2+2mv3

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

12mv12=12mv22+12?2m15.【答案】解：(1)粒子射出后做類平拋運(yùn)動，根據(jù)類平拋運(yùn)動的規(guī)律，