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黑龙江省牡丹江市第三高级中学2022届高三上学期期末考试 物理 Word版含答案

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2021--2022学年度第一学期期末考试高三物理试卷考试时间:90分钟分值:100分一、单项选择题(共9题,每题的四个选项中只有一个选项正确,每题3分,共27分)1.下列说法正确的是(  )A.在光电效应实验中,只要入射光足够强,时间足够长,金属表面就会逸出光电子B.在光电效应的实验中,饱和光电流大小取决于入射光的频率,频率越大,饱和光电流越大C.根据玻尔的原子理论,氢原子从n=5的激发态跃迁到n=2的激发态时,原子能量减小,电势能增加D.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可以产生6种谱线2.下列关于核反应的说法正确的是(  )A.U→Th+He是铀核的裂变B.H+H→He+n是α衰变方程C.Th衰变为Rn,经过3次α衰变,2次β衰变D.核反应Al+He→P+X中的X是质子3.一长直导线与闭合金属线框放在同一竖直面内,如图甲所示,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示(以竖直向上为电流的正方向).则在0~T时间内,下列说法正确的是(  )A.0~时间内,穿过线框的磁通量最小B.~时间内,线框中产生的感应电流方向始终不变C.~时间内,线框先有收缩的趋势后有扩张的趋势D.~T时间内,线框所受安培力的合力方向向右3题4题4.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作;当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭。则元件的(  )A.前表面的电势比后表面的低B.前、后表面间的电压U与a无关9 C.增大磁感应强度B,前、后表面间的电压U增大D.将磁场方向变为与元件的上、下表面平行,U不变5.如图所示,边长为1cm的正三角形ABC处于匀强电场中,电场方向平行于三角形所在平面.将电子由A点移动到B点,电场力做功4eV;将电子由A点移动到C点,电场力做功2eV.电场强度大小为(  )A.400V/mB.200V/mC.200V/mD.300V/m6.在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500,横截面积S=20cm2,螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,电容器电容C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示的规律变化。则下列说法中正确的是()A.螺线管中产生的感应电动势为1.5VB.闭合电键,电路中的电流稳定后电容器上极板带正电C.电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5×10-2WD.电键断开,流经电阻R2的电荷量为1.8×10-5C6题7题7.图甲为小型交流发电机的原理图,发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动,从t=0时刻开始,通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示,已知线圈的匝数n=50,线圈的电阻r=5Ω,线圈与外电路连接的定值电阻R=45Ω,电压表为理想交流电表.则下列判断正确的是(  )A.线圈转动的周期为6.28sB.t=0时刻,线圈中的感应电动势为0C.线圈转动过程中产生的最大电动势为100VD.电压表的示数为45V8.如图,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为v1,离开磁场时速度方向偏转90o;若射入磁场时的速度大小为v2,离开磁场时速度方向偏转60o,不计重力,则v1:v2为(  )A.B.C.D.9.如图所示,竖直面内两条平行的、间距为L的四分之一光滑圆弧导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中,两导轨与内阻不计的电源、开关、总阻值为R的滑动变阻器相连,导轨与导线电阻均不计。现将一长度也为L、电阻为R2的导体棒ab放置在导轨上,导体棒恰能静止在图示位置。现缓慢将滑片P从一端移动到另外一端,使导体棒沿导轨缓慢向下滑动,则下列说法错误的是( )A.在滑片P滑动的过程中,导轨对导体棒的支持力一直减小9 B.在滑片P滑动的过程中,导体棒所受的安培力一直减小C.滑片P应由C点向D点滑动D.在滑片P滑动的过程中,滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小二、多项选择题(共4题,每题4分,在每小题的四个选项中,有两个或多个选项正确,选全的得4分,错选不给分,少选给2分,共16分)10.某区域的电场线分布如图所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计。在O到A运动过程中,下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子运动径迹上的电势φ和动能Ek随位移x的变化图线可能正确的是()11.如图所示为某小型电站高压输电示意图,变压器均为理想变压器,发电机输出功率为20kW.在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1∶10,电流表的示数为1A,输电线的总电阻为10Ω,则下列说法正确的是(  )A.采用高压输电可以增大输电线中的电流B.升压变压器的输出电压U2=2000VC.用户获得的功率为19kWD.将P下移,用户获得的电压将增大12.如图所示,等边三角形导体框abc边长为l,bd垂直于ac。导体框所在空间有竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。当导体框绕过bd的轴以角速度匀速转动时,下列说法正确的是()A.导体框中无感应电流B.导体框中产生正弦交变电流c.a、d两点间电势差为0D.a、d两点间电势差大小为Bl2ω813.如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷量为+q的小球,系在一根长为L的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。已知重力加速度为g,电场强度E=mgq,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.若小球在竖直平面内绕O点做完整圆周运动,则它运动过程中的最小速度为2gLB.若小球在竖直平面内绕O点做完整圆周运动,则小球运动到B点时的机械能最大C.若将小球在A点由静止开始释放,它将在ACBD圆弧上往复运动D.若将小球在A点以大小为gL的速度竖直向上抛出,它将能够到达B点9 三、实验题(共2题,共15分)14.(5分)某同学利用图甲所示电路测量量程为3V的电压表的内阻,可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势4V),开关1个,导线若干。实验步骤如下:①按电路原理图甲连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到图甲中最左端位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器阻值,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的阻值。回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。(2)根据图甲所示电路将图乙中的实物图连线。图甲图乙(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为1250.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位)。15.(10分)某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内阻小于1.0Ω)B.电流表A1(量程0~3mA,内阻Rg1=10Ω)C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻Rg2约为0.1Ω)D.滑动变阻器R1(阻值范围0~20Ω,额定电流10A)E.滑动变阻器R2(阻值范围0~200Ω,额定电流1A)F.电阻箱R0(阻值范围0~999Ω)G.开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲的a、b、c、d所示的四个参考实验电路,并计划用图象法处理实验数据,其中最合理的是图________所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号)。图甲图乙(2)该同学选出合理的实验电路后,把与R0串联的电流表当作量程为0~3V9 的电压表使用,于是将电阻箱R0的阻值调至________Ω。(3)图乙为该同学利用(1)中选出的合理的实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),被测干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果保留2位小数)四、计算题(共3题,16题10分、17题17分、18题15分,共37分)16.如图所示,两条足够长的平行金属导轨间距为0.5m,固定在倾角为37°的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为1Ω的电阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小为1T的匀强磁场。质量为0.5kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑,其运动过程中的vt图象如图所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.25,不计金属棒和导轨的电阻,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率;(2)已知金属棒从进入磁场到速度达到5m/s时通过电阻的电荷量为1.3C,求此过程中电阻产生的焦耳热。17.如图所示,在真空中xOy平面的第一象限内,分布有沿x轴负方向的匀强电场,场强E=4×104N/C,第二、三象限内分布有垂直纸面向里且磁感应强度为B2的匀强磁场,第四象限内分布有垂直纸面向里且磁感应强度为B1=0.2T的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM,平板上开有一个小孔P,在y轴负方向上距O点为cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射α粒子,且OS>OP。设发射的α粒子速度大小v均为2×105m/s,除了垂直x轴通过P点的α粒子可以进入电场,其余打到平板上的α粒子均被吸收。已知α粒子的比荷为=5×107C/kg,重力不计,求:(1)P点距O点的距离为多少?(2)α粒子经过P点第一次进入电场,运动后到达y轴的位置与O点的距离为多少?(3)要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处,磁感应强度B2应为多大?18.(1)下列说法中正确的是__________(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得0分)A.机械波在某种介质中传播,若波源的频率增大,其传播速度就一定增大B.当波源与观察者相互远离时,观察到的波频率变小C.在波的干涉中,振动加强点的位移不一定始终最大9 D.如果测出单摆的摆长l、周期T,作出l-T2图象,图象的斜率等于重力加速度gE.在双缝干涉实验中,其它条件不变,仅用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距(2)如图所示,1、2、3、4、5为均匀介质中质点的平衡位置,间隔为a=2cm.沿x轴成一条直线排列;t=0时,质点1开始竖直向下振动,激起的正弦波向右传播;到t=2s时,从第2个质点到第4个质点,均完成了4次全振动,但均未完成5次全振动,此时刻波形如图实线所示,第2个质点在波峰,第4个质点在波谷。求:①质点振动的周期及这列波的波速。②从t=2s时起,经过多长时间,从第2个质点到第4个质点区间出现图中虚线波形。9 2021--2022学年度第一学期期末考试高三物理答案一、单项选择题123456789DCBCADDBC二、多项选择题10111213BDBCADABD三、实验题14.(1)R1 (2)见解析图 (3)250015.(1)b D (2)990 (3)1.47或1.48 0.84或0.85四、计算题16.解析(1)金属棒在磁场中能够达到的最大速率时,金属棒处于平衡状态根据平衡条件有mgsin37°=BIL+μmgcos37°根据闭合回路欧姆定律有I=金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E=BLvm由以上各式解得vm=8m/s。(2)金属棒从进入磁场通过电阻的电荷量为q=t====解得金属棒在磁场下滑的位移x==2.6m由动能定理有mgxsin37°-μmgxcos37°-WA=mv-mv此过程中电阻产生的焦耳热等于克服安培力做的功Q=WA由以上各式解得,此过程中电阻产生的焦耳热Q=2.95J。17.(1)α粒子从S射出经过磁场B1后,能从P点垂直x轴通过的运动轨迹如图甲所示,图甲由公式B1qv=m可知,粒子的轨道半径r==0.02m,9 由几何关系可知cosθ==,则θ=30°,由此可知P点距O点的距离OP=r-rsinθ=0.01m。(2)α粒子进入电场后做类平抛运动,加速度为a==2×1012m/s2,x轴方向位移为x=OP=at2,y轴方向位移为y=vt,则粒子到达y轴位置与O点的距离为y=0.02m。(3)设粒子在y轴射出电场的位置到粒子源S的距离为H,则H=y+h=(2+)×10-2m,设粒子在y轴射出电场的速度方向与y轴正方向夹角为φ,由tanφ==1,可知φ=45°,则α粒子射入磁场B2的速度大小v′=v,α粒子能回到粒子源S处可分以下两种情况处理①粒子经B2磁场偏转后直接回到粒子源S处,如图乙所示。图乙设粒子在B2磁场中做圆周运动的半径为R,由几何关系可知cos45°=,则R==×10-2m,由公式B2qv′=,得到B2==T。②粒子经B2磁场偏转后进入B1磁场偏转再回到离子源S处,如图丙所示。图丙则粒子进入B1磁场的偏转半径r′===r=2×10-2m,由几何关系可知cos45°=,则R′==×10-2m,9 由公式B2qv′=,得到B2==T=T。18.(1)BCE(2)9

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所属: 高中 - 物理
发布时间:2022-01-25 19:00:02 页数:9
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文章作者:fenxiang

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