2022-2023学年北京石窝中学高三物理期末试题含解析

1、2022-2023学年北京石窝中学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. 单色光不能发生的现象是 A干涉 B衍射 C色散 D折射参考答案：C所有的光都能发生干涉、衍射和折射，色散是指复色光分解为单色光而形成光谱的现象，故单色光不能发生色散，本题选C。2. (多选题)平行板电容器两板间的电压为U，板间距离为d，一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从该电容器的正中央沿与匀强电场电场线垂直的方向射入，不计重力。当粒子的入射初速度为v0时,它恰好能穿过电场而不碰到金属板。现在使该粒子以v0/2的初速度以同样的方式射入电场，下列情况正确的是（

2、 ） A该粒子在电场中的运动时间不变 B该粒子在电场中的运动时间变为原来的2倍 C该粒子动能的变化量不变D该粒子电势能的变化量将变大参考答案：AC3. （多选）右图描述了一位骑自行车者从原点出发后的运动情况，下列说法正确的是A此人达到最大速度时位于区间B此人达到最大速度时位于区间C此人距离出发点最远时位于C点D此人距离出发点最远时位于B点参考答案：BD 解析：A、由位移时间图线知，在区间内，图线的斜率最大，则速度最大故A错误，B正确C、由图象直接得出，人距离出发点最远时处于B点故D正确，故C错误故选：BD4. （多选题）下面说法中正确的是（ ）A. 所有晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质

3、都相同B. 足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果C. 自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性D. 一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热E. 一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多参考答案：CDEA、晶体分为单晶体和多晶体，单晶体各向异性，多晶体各向同性，A错误；B、足球充足气后很难压缩是由于足球内外的压强差的原因，与气体分子之间的作用力无关，B错误；C、热量可以自发地从高温物体向低温物体传递，但不可能自发地从低温物体向高温物体传递，涉及热现象的宏观过程都具有方向性，C正确；D、一定质量的理想气体

4、，如果压强不变，体积增大，由理想气体状态方程：知，温度必定升高，内能增大，气体对外做功，根据热力学第一定律：，气体一定从外界吸热，D正确；E、体积不变，温度升高，压强增大，分子密度不变，但分子的平均动能增大，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多，E正确；故选CDE。5. （单选）半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB摄入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示：则a、b两束光有（ ）A a光频率比b光大B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较小D分

5、别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是 图，该过程为 过程。（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D 吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PVC，P1/V图象是一条过原点的直线，所以图D正确。该

6、过程中，体积增大，气体对外界做功，W0，等温变化，所以Q0，气体要吸收热量。7. 如图所示，某同学在研究摩擦力时，为了“记住”拉力曾经达到的最大值，在弹簧测力计指针的左侧轻塞一个小纸团，它可随指针移动。如需读出此弹簧测力计测得的最大值时，应读纸团 （填“左”或“右”）边沿所对应的刻度值。参考答案：8. （选修3-3（含2-2）模块）(4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为_ ，单位体积的分子数为 。参考答案：答案：M / NA （2分）； NA / M （2分）9. 如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA

7、VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_(选填“吸热”或“放热”)参考答案： （2分） 吸热10. 总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为 参考答案： （3） 11. 测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C。重力加速度为g。实验步骤如下：(1) 用天平称出物块Q的质量m；(2) 测量出轨道AB的半径R、BC

8、的长度L和CC/的高度h；(3) 将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；(4) 重复步骤C，共做10次；(5) 将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C的距离s.用实验中的测量量表示：物块Q到达C点时的动能EkC _；在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W克 _；物块Q与平板P之间的动摩擦因数_ .参考答案： 12. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为 m。参考答案：1513. 镭核(Ra)经过一系列衰变和衰变，变成铅核(Pb)

9、，其中经过衰变的次数是_，镭核(Ra)衰变成铅核(Pb)的过程中损失了_个中子参考答案：516三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 为了较准确的测量某细线能承受的最大拉力，小聪、小明分别进行了如下实验 小聪在实验室里找到一把弹簧测力计，按网甲所示安装细线和测力计后，他用力缓慢竖直向下拉测力计，直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂)，读出测力计的示数F，将F记为细线能承受的最大拉力。 小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊，接着进行了如下的操作： 用刻度尺测出细线的长度L，用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G； 按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点)；

10、 两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d； 利用平衡条件算出结果。 在不计细线质量和伸长影响的情况下，请回答： (1)小明算出的细线能承受的最大拉力是 (用L、G、d表示)；两位同学中，(选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确。 (2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中，下列说法正确的是 (填选项序号字母)。 A细线上的拉力大小不变 B细线上的拉力大小减小c细线上拉力的合力大小不变 D细线上拉力的合力大小增大参考答案：15. （实验）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，

11、滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1=t2（选填“”、“=”或“”）时，说明气垫导轨已经水平（2）用游标卡尺测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=5.0mm（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连，钩码Q的质量为m将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若t1、t2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系

12、统机械能是否守恒，还应测出滑块质量M和两光电门间距为L（写出物理量的名称及符号）（4）若上述物理量间满足关系式mgL=，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒参考答案：（1）=；（2）5.0；（3）滑块质量M，两光电门间距为L；（4）mgL=验证机械能守恒定律解：（1）如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平（2）游标卡尺的读数：游标卡尺主尺读数为5mm，游标读数为00.1mm=0.0mm 所以最终读数为5.0mm（3）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法由于光

13、电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度vB=，vA=滑块和砝码组成的系统动能的增加量Ek=（m+M）（）2（m+M）（）2滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量Ep=mgL所以还应测出滑块质量M，两光电门间距离L（4）如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒即：mgL=故答案为：（1）=；（2）5.0；（3）滑块质量M，两光电门间距为L；（4）mgL=四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 学校举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L=10m后，由B点进入半径为R=0.4m的光滑竖直圆轨道，离

14、开竖直圆轨道后继续沿光滑平直轨道运动。已知赛车质量m=0.1kg，通电后电机以额定功率P=2.0w工作了t=1.6s后关闭，此时赛车尚未到达B点。赛车到达竖直圆轨道的最高点E时对轨道的压力大小等于赛车的重力。赛车在AB段运动中所受阻力恒定。（取g=10m/s2）求：（1）赛车到达竖直圆轨道的最高点E时的速度大小；（2）赛车在AB段运动时所受阻力的大小.参考答案：见解析（1）设赛车到达B点的速度为v1，到达圆轨道最高点E的速度为v2，由牛顿第二定律得： 解得 =2.8 m/s （2） 由机械能守恒定律 得 解得 =6.6 m/s 赛车在水平轨道AB上运动时所受阻力为f，根据动能定理： 解得 f=

15、0.12N 17. 如图所示，两块很大的平行导体板MN、PQ产生竖直向上的匀强电场，两平行导体板与一半径为r的单匝线圈连接，在线圈内有一方向垂直线圈平面向里，磁感应强度变化率为的匀强磁场B1。在两导体板之间还存在有理想边界的匀强磁场，匀强磁场分为、两个区域，其边界为MN、ST、PQ，磁感应强度大小均为B2，方向如图所示，区域高度为d1，区域的高度为d2。一个质量为m、电量为q的带正电的小球从MN板上方的O点由静止开始下落，穿过MN板的小孔进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，区域的高度d2足够大，带电小球在运动中不会与PQ板相碰，重力加速度为g。(1)求线圈内匀强磁场的磁感应强度变化率； (2)若带电小球运动后恰能回到O点，求带电小球释放时距MN的高度h； 参考答案：解：（1）带电小球进入复合场后恰能做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，得 (1) (2) (3) (4)（2）只有小球从进入磁场的位置离开磁场，做竖直上抛运动，才能恰好回到O点，由于