2022-2023学年北京怀柔县雁栖中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2022-2023学年北京怀柔县雁栖中学高三物理下学期期末试题含解析一、 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. （多选）日本福岛核电站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解。利用质谱仪可分析碘的各种同位素。如图所示，电荷量均为+q的碘131和碘127质量分别为m1和m2，它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场（入场速度忽略不计），经电场加速后从S2小孔射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上。下列说法正确的是A磁场的方向垂直于纸面向里B碘131进入磁场时的速率为C碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为D打到照相底

2、片上的碘131与碘127之间的距离为参考答案：BD2. （单选）用轻质等长的细线把两个质量相等的带电小球a、b悬挂起来，a球带负电3q，b球带正电q，整个装置处在水平向右的匀强电场中，最后达到平衡时的状态可能是（）ABCD参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系专题：电场力与电势的性质专题分析：对两球连同之间的细线看成一个整体，分别对其进行竖直方向和水平方向的受力分析，观察绳子弹力的方向便可迎刃而解隔离对b分析，根据共点力平衡确定ab之间绳子的方向解答：解：对整体分析，整体的受力分析图如右图所示，可知绳子拉力方向斜向右上方隔离对b分析，b受力图若左图所示，绳子拉力方向斜向左上方根据平衡

3、共点力平衡知，绳子与竖直方向的夹角相等，所以b球处于虚线位置故D正确，A、B、C错误故选：D点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的综合运用3. 下列说法正确的是（ ）A. 一定质量的100的水吸收热量后变成100的水蒸气，则吸收的热量等于增加的内能B. 同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现C. 干湿泡湿度计中两只温度计的读数相差越大，说明空气的相对湿度越大D. 一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行E. 在浸润现象中，附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离参考答案：BDE【详解】A一定质量的100的水吸收热量后变成100

4、的水蒸气，由于水蒸气对外界做功，由热力学第一定律可知吸收的热量大于增加的内能，故A错误；B同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，比如：金刚石与石墨，故B正确；C干湿泡湿度计中两只温度计的示数差别越大，空气越干燥，相对湿度越小，故C错误；D根据热力学第二定律，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故D正确；E附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润，故E正确；4. （单选）下列说法中正确的是（ ）A 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大B 气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关C 有规则外形的物体是晶

5、体，没有确定的几何外形的物体是非晶体D 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势参考答案：D5. （单选）已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流。规定磁场垂直纸面向里为正方向，在0-R区间内磁感应强度B随x变化的图线可能是 （ ）参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来研究。(1)某次通过毫米刻度尺读数如图乙所示，指针示数

6、为 _ cm。(2)在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和下表。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为 _ N/ m(结果保留三位有效数字，取g=l0ms-2)。由表中数据_ （填能或不能）计算出弹簧的劲度系数。参考答案： (1). 25.85 (2). 12.5（12.3-12.7） (3). 能【详解】（1）指针示数为25.85cm.（2）由表格中的数据可知，当弹力的变化量F=0.5N时，弹簧形变量的变化量为x=4.00cm，根据胡克定律知：结合L1和L2示数的变化，可以得出弹簧形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧的劲度系数7. 图为包含某逻

7、辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射电阻R时，其阻值将变得远小于R。该逻辑电路是 门电路（填“与”、“或”或“非”）。当电阻R受到光照时，小灯泡L 将 （填“发光”或“不发光”）。参考答案：答案：与，发光解析：当电阻R受到光照时，非门输入低电压，输出高电压，故灯泡将发光。8. 如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动则此过程中，圆环对杆摩擦力F1 _ _(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F

8、2 _ _(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，增大，9. （填空）一列简谐横波沿工轴正方向传播，周期为2s，t=0时刻的波形如图所示该列波的波速是m/s；质点a平衡位置的坐标xa=2.5m再经s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动参考答案：2，0.25s考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象.分析：由图读出波长，由波速公式v= 求波速根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动运用波形的平移法研究质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间解答：解：由图读出波长=4m，则波速根据波的传播方向判断可知

9、，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间t= s=0.25s故答案为：2，0.25s点评：本题采用波形的平移法求质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间，这是常用的方法10. 实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮、小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺，要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律(1)实验中因涉及的物理量较多，必须采用 法来完成该实验(2)某同学的做法是：将长木板的一端垫小木块构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿不同

10、倾角的斜面由顶端无初速释放，用停表记录小车滑到斜面底端的时间试回答下列问题：改变斜面倾角的目的是：_ .用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所经历的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的原因是 .(3)如果要较准确地验证牛顿第二定律，则需利用打点计时器来记录小车的运动情况如下图是某同学得到的一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出)，打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻线和计数点O对齐由以上数据可计算打点计时器在打A、B、C、D、E各点时

11、物体的瞬时速度，其中打E点时的速度是_m/s加速度的大小是 m/s2。(取三位有效数字)参考答案：(1)控制变量(2)改变小车所受的合外力记录更准确(或：更容易记录，记录误差会更小，时间更容易记录，方便记录，方便计时，位置很难记录等类似答案均正确) （3）0.2330.003 0.34411. 若将一个电量为3.01010C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0109J，则M点的电势是 V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8108J，则M、N两点间的电势差UMN V。参考答案：12. 如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入

12、球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角 ；在透明体中的速度大小为 （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c3108ms）参考答案：13. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05，电流表内阻不计，则车灯的电阻为_，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为_W。参考答案：2.45，30.3W三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下

13、弹出后，沿木板滑行打点计时器工作频率为50Hz（1）实验中木板略微倾斜，这样做CDA是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第4次实验的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为2m/s（3）若根据多次测量数据画出的Wv图象如图3所示

14、，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是ABAW BW CWv2 DWv3（4）如果Wv2的猜想是正确的，则画出的Wv2图象应是过原点的一条直线参考答案：考点：探究功与速度变化的关系专题：实验题；动能定理的应用专题分析：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功；纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动（2）明确实验原理以及实验目的即可知了解具体的实验操作；纸带上点距均匀时，表示小车已经做匀速直线运动，据此可求出小车做匀速运动时的速度大小

15、，即为最终小车获得的速度大小；（3）根据图象特点，利用数学知识可正确得出结论；（4）如果Wv2的猜想是正确的，则W与v2成正比例关系解答：解：（1）A、B：该实验中要使橡皮筋对小车所做功等于合外力对小车做的功，应当进行平衡摩擦力的操作，所以要将斜面倾斜，目的不是释放小车后，使小车能够匀加速下滑，也不是增大加速度，而是为了平衡摩擦力，故AB错误；C、实验中木板略微倾斜，来平衡摩擦力，使橡皮筋对小车所做的功等于合外力对小车做的功，方便研究，故C正确；D、小车先在橡皮条的拉力作用下做加速运动，当橡皮条松弛以后，小车受到的合外力为0，由于惯性，会继续匀速前进故D正确故选：CD（2）由纸带后半部分两点间

16、距离相同，可知小车开始做匀速运动，可求得： v=m/s=2 m/s故答案为：2（3）根据图象结合数学知识可知，该图象应是y=xn（n=2，3，4）函数形式，故AB错误，CD正确本题选不正确的，故选AB（4）如果Wv2的猜想是正确的，根据图象结合数学知识可知，画出的Wv2图象应是过原点的一条直线故答案为：（1）CD； （2）2； （3）AB；（4）过原点的一条直线点评：本题关键要明确该实验的实验原理、实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题15. (1) “验证机械能守恒定律”的实验可以采用图实3所示的甲或乙方

17、案来进行比较这两种方案，_(选填：“甲”或“乙”)方案好些，理由是_.(2)下列有关实验的描述中，正确的是_A在验证力的平行四边形定则实验中，拉橡皮筋的细绳应稍长一些B在探究弹簧弹力与其伸长量关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数C在探究功与速度变化的关系实验中，需要求出打点纸带的平均速度(3)在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中： 某同学将实验器材组装如图所示。在接通电源进行实验之前，请你指 出该装置中的错误或不妥之处： 改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a

18、为 m/s2（结果取两位有效数字）参考答案：(1)AB (2) 甲 机械能守恒条件是只有重力做功，甲方案摩擦阻力较乙方案小 (3) .打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远 （只要答出其中的两点即可） 0.190.20内均正确四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，圆形玻璃砖放在水平桌面上，圆心为O，半径为R，激光束垂直OB射向玻璃砖，入射点在C点时，出射光线在桌面上形成的光斑在D点.已知求：玻璃的折射率；要使A点右侧桌面光斑消失，入射入应向哪端移动.参考答案：17. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接

19、的物块A、B它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板系统处于静止状态现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，求物块B 刚要离开C时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d重力加速度为g参考答案：解：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和共点力平衡条件可知mAgsin=kx1 令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A 的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知kx2=mBgsin FmAgsinkx2=mAa 由式可得a= 由题意 d=x1+x2 由式可得d=即块B 刚要离开C时物块A的加速度为，从开始到此时物块A的位移d为18. 如图所示，水平

20、面上有一个高为d的木块，木块与水平面间的动摩擦因数为=0.1由均匀金属材料制成的边长为2d、有一定电阻的正方形单匝线框，竖直固定在木块上表面，它们的总质量为m在木块右侧有两处相邻的边长均为2d的正方形区域，正方形底边离水平面高度为2d两区域各有一水平方向的匀强磁场穿过，其中一个方向垂直于纸面向里，另一个方向垂直于纸面向外，区域中的磁感应强度为区域中的3倍木块在水平外力作用下匀速通过这两个磁场区域已知当线框右边MN刚进入区时，外力大小恰好为F0=mg，此时M点电势高于N点，M、N两点电势差UMN=U试求：（1）区域中磁感应强度的方向怎样？（2）线框右边MN在区运动过程中通过线框任一横截面的电量q（3）MN刚到达区正中间时，拉力的大小F（4）MN在区运动过程中拉力做的