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文档简介
广东省梅州市东留中学2023年高三物理期末试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1.在研究匀变速直线运动规律的实验中,通过纸带算出小车经过各计数点的瞬时速度后,为了计算加速度,以下四种说法中最合理的是
(填字母代号)
A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度。
B.根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角θ,由公式,求出加速度
C.根据实验数据画出v-t图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度.时间用公式算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点的加速度,算出平均值作为小车的加速度参考答案:2.(多选)物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则()A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W
C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W参考答案:CD
解析:解:A、物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动,合力为零,做功为零.故A错误.
B、从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反,合力的功相反,等于-W.故B错误.
C、从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同,合力做功相同,即为W.故C正确.D、从第3秒末到第4秒末动能变化量是负值,大小等于第1秒内动能的变化量的,则合力做功为-0.75W.故D正确.
故选CD3.如图一个箱子放在水平地面上,质量为M,箱内用一长为L的细线拴一小球绳的另一端拴在箱子的顶板上,小球质量为m,现把细绳拉到与竖直方向成角自由释放,当球摆到最低点时,地面受到的压力为A.
B.C.
D.参考答案:D4.(单选)一列波速为2.0m/s,沿x轴正向传播的简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,P为介质中的一个质点.关于这列机械波,下列说法中正确的是()A.该机械波的振幅为0.2mB.该机械波的波长为10mC.从此时刻起再经过10s,质点P通过的路程为0.8mD.此时刻质点P的加速度方向与速度方向相同参考答案:解:A、由图可知,机械波的波长为10m,振幅为0.2m,故A、B正确.C、机械波的周期T=,则经过10s,即2个周期,质点P的路程s=8A=8×0.2m=1.6m,故C错误.D、此时P质点处于上坡,则速度方向向下,而加速度方向向下,可知加速度方向与速度方向相同,故D正确.故选:ABD.5.(单选)原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时,氖核参与的几种聚变反应可能发生,放出能量。这几种反应的总效果可以表示为:
,其中(A)k=2,d=2
(B)k=1,d=4
(C)k=1,d=6
(D)k=2,d=3参考答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,边长为L的正方形导线框abcd放在纸面内,在ad边左侧有足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,现使导线框绕a点在纸面内顺时针转动,经时间t转到图中虚线位置,则在时间t内导线框abcd中感应电流方向为__________方向(选填“顺时针”或“逆时针”),平均感应电动势大小等于__________。参考答案:顺时针, 7.有人设想了一种静电场:电场的方向都垂直于纸面并指向纸里,电场强度的大小自左向右逐渐增大,如图所示。这种分布的静电场是否可能存在?试述理由。
参考答案:这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场,电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0,但在这种电场中,电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0.(5分)8.两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A车总质量为50kg,以2m/s的速度向右运动;B车总质量为70kg,以3m/s的速度向左运动;碰撞后,A以1.5m/s的速度向左运动,则B的速度大小为___________m/s,方向向___________(选填“左”或“右”)参考答案:0.5;左9.根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如图所示.电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远(选填“近”或“远”).当大量He+处在n=3的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有3条.参考答案:
考点:氢原子的能级公式和跃迁.专题:原子的能级结构专题.分析:根据玻尔原子理论,电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1,激发态跃迁的谱线满足,从而即可求解.解答:解:根据玻尔原子理论,能级越高的电子离核距离越大,故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近,所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远.跃迁发出的谱线特条数为N=,代入n=3,解得:N=3,故答案为:远,3点评:本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论,在考纲中属于基本要求,作为江苏高考题难度不是很大.10.某学生兴趣小组通过实验,探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系,得到了如下表所示的实验数据,由表中数据可知,振动频率f随玻璃片长度l的变化而__________(选填“均匀”或“不均匀”)变化;振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_____________(比例系数用表示)。比例系数k的大小为_____________(若k有单位,请按国际单位制带上其单位),k可能与__________________有关(至少写出一项)。
音符C调频率f(Hz)玻璃片长度l(mm)低音区539229064402747494258中音区1523251258723736592244698217578420568801947988183高音区
104617811741681318158参考答案:不均匀;。33Hz·m2,玻璃的密度,硬度等(答出一个就给分)。11.(6分)通常把白菜腌成咸菜需要几天时间,而把白菜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,只需几分钟,造成这种差别的主要原因是
。俗话说:“破镜不能重圆”。这是因为镜破处分子间的距离都___________(填“大于”、“小于”、“等于”)分子直径的10倍以上,分子间相互吸引的作用微乎其微。在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇,二电器工作较长时间后,房内的气温将__________。(填“升高”“降低”或“不变”)参考答案:炒菜时温度高,分子热运动激烈;大于;升高12.某物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,NA为阿伏加德罗常数,则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________.若这种物质的分子是一个挨一个排列的,则它的直径约为__________。参考答案:;或
()13.如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持
不变,用钩码所受的重力作为
,用DIS测小车的加速度。(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是
。②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(
)(A)小车与轨道之间存在摩擦
(B)导轨保持了水平状态(C)所挂钩码的总质量太大
(D)所用小车的质量太大参考答案:1)小车的总质量,小车所受外力,ks5u(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,②C,三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(2013?东昌府区模拟)在“验证牛顿运动定律”的实验中,在研究加速度a与小车的质量M的关系时,由于没有注意始终满足M?m的条件,结果得到的图象应是下图中的()A.
B.C.
D.参考答案:D考点:验证牛顿第二运动定律解:在研究加速度跟小车质量M的关系时,保持m不变,改变小车质量M,在小车质量M远大于重物质量m时,即当满足M?m时,可以认为小车受到的拉力(合力)F=mg,此时加速度a与小车质量M成反比,与成正比,以横轴,a为纵轴,则a﹣﹣图象应是过原点的直线,当小车质量M不远大于重物质量m时,小车受到的拉力明显小于重物重力,a﹣﹣图象向下弯曲.故选D.15.硅光电池是一种可将光能转换为电能的元件.某同学利用图(a)所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系.图中R0=2Ω,电压表、电流表均视为理想电表.(b)(1)用“笔线”代替导线,将图(b)中的电路补充完整.(2)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻的阻值,通过测量得到该电池的U﹣I曲线a,见图(c).由此可知此时该电池的电动势为2.90V;若调节可调电阻的阻值,使电流小于200mA,则此时电源内阻为4.0Ω.(3)实验二:减小实验一中光照的强度,重复实验,测得U﹣I曲线b,见图(c).当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路在实验一中的路端电压为1.5V,则在实验二中变阻器R消耗的功率为27mW(计算结果保留两位有效数字).参考答案:考点:描绘小电珠的伏安特性曲线.专题:实验题;恒定电流专题.分析:①根据原理图可以画出实物图,注意正负极不要连反了.②电源的U﹣I图象的斜率表示其内阻,根据斜率的变化可以知道内阻的变化情况,图象与纵轴交点表示电动势,与横轴交点表示短路电流.③由图象b找到路端电压为1.5V的电路电流,由欧姆定律及串联电路特点求出可调电阻阻值,然后由P=I2R求出可调电阻消耗的电功率.解答:解:(1)分析图甲所示实验原理图,根据原理图连接实物电路图,如图所示.
(2)在硅光电池的U﹣I图象,当I=0,U=E,图线斜率的绝对值表示内阻.由图线a可知E=2.90V,当电流小于200mA的情况下,此电池的内阻r=4.0Ω.(3)实验一中的路端电压为U1=1.5V时电路中电流为I1=0.25mA,连接a中点(0.25mA、1.5V)和坐标原点,此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻(定值电阻)的U﹣I图,和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流,如右图,电流和电压分别为I=80mA、U=0.5V,则变阻器R消耗的功率为P=(U﹣IR0)I=27mW.故答案为:(1)如图.(2)2.9;4.0.(3)27mW.点评:本题为探究性实验,难点在第三问中,要注意通过读题找出两次实验中的关系,从而找出正确的方法;注意由于不符合线性关系,不能用欧姆定律求解.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图甲所示.带斜面的足够长木板P,质量M=3kg.静止在水平地面上,其右侧靠竖直墙壁,倾斜面BC与水平面AB的夹角。两者平滑对接。t=Os时,质量m=1kg、可视为质点的滑块Q从顶点C由静止开始下滑,图乙所示为Q在O~6s内的速率v随时间t变化的部分图线。已知P与Q间的动摩擦因数是P与地面间的动摩擦因数的5倍,sin370=0.6,cos370=O.8,g取10m/s2。求:
(1)木板P与地面间的动摩擦因数。
(2)t=8s时,木板P与滑块Q的速度大小。
(3)O~8s内,滑块Q与木板P之间因摩擦而产生的热量。田
乙参考答案:17.用电阻率为ρ、横截面积为S的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′。金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行,如图1、2所示。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间,极间磁感应强度大小为B。当t=0时,方框从静止开始释放,与底面碰撞后弹起(碰撞时间极短,可忽略不计),其速度随时间变化的关系图线如图3所示,在下落过程中方框平面保持水平,不计空气阻力,重力加速度为g。(1)求在0~15t0时间内,方框中的最大电流Im;(2)若要提高方框的最大速度,可采取什么措施,写出必要的文字说明和证明过程(设磁场区域足够长,写出一种措施即可);(3)估算在0~15t0时间内,安培力做的功。图3
方框速度随时间变化的关系参考答案:见解析(1)
当v=vm=8v0时,I有最大值,……………(6分)(2)设金属线框的密度为d。当方框速度v=vm时,根据牛顿第二定律有 因为 所以 可采取的措施有 a.减小磁场的磁感应强度B; b.更换材料,使d和ρ的乘积变大……………(6分)(3)设方框开始下落时距底面的高度为h1,第一次弹起后达到的最大高度为h2。在下落过程中,根据动能定理有: 在上升过程中,根据动能定理有: 又因为 由图3可知:
~均可)
~均可) 且 所以
(应与h1、h2的值对应)………(8分)18.如图所示,质量分别为mA=1kg、mB=3kg的物块A、B置于足够长的水平面上,在F=13N的水平推力作用下,一起由静止开始向
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