北京北大附属实验学校2022年度高三物理上学期期末试卷含解析VIP

北京北大附属实验学校2022年度高三物理上学期期末试卷含解析一、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.将质量为的小球在距地面高度为处抛出，抛出时的速度大小为，小球落到地面时的速度大小为2，若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程，下面说法中正确的是：A.

小球的机械能守恒B.

重力对小球做的功等于C.

合外力对小球做的功小于D.

合外力对小球做的功等于参考答案：B2.（单选）图示为一列沿轴负方向传播的简谐横波，实线为时刻的波形图，虚线为时的波形图，波的周期T＞0.6s，则（

）。

A.波的周期为2.4s

B.在s时，P点沿y轴正方向运动

C.经过0.4s，P点经过的路程为4m

D.在时，Q点到达波峰位置参考答案：D3.（单选）如图所示，足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一质量为m的小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。下列关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是

参考答案：D

解析：滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，a==μg=2m/s2，滑块运动到与传送带速度相同时需要的时间t1==1s然后随传送带一起匀速运动的时间t2=t-t1=1s当送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止，a′=-a=-2m/s2运动的时间t3=＝1s所以速度时间图象对应D选项．故选D4.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图所示中a、b所示，则：A．该波的振幅是20cmB．该波的波长可能是6mC．该波的波速可能是10.5m/sD．该波由a传到b可能历时7s参考答案：

答案：BD5.据国家航天局计划,2006年内将启动“嫦娥奔月”工程,届时将发射一艘绕月球飞行的飞船.设另有一艘绕地球飞行的飞船,它们都沿圆形轨道运行并且质量相等,绕地球飞行的飞船轨道半径的是绕月球飞行的飞船的轨道半径4倍.已知地球质量是月球质量的81倍,则绕地球飞行的飞船与绕月球飞行的飞船相比较

A.周期之比为8∶9

B.角速度之比为9∶2C.向心加速度之比为6∶1

D.动能之比为81∶16参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H解析：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为N+He→O+H。7.如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为

▲，4s~9s内合外力对物块做功为

▲

。

参考答案：8.如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝_____；这列波的频率可能值f＝_______。参考答案：9.（5分）两个共力点F1,F2互相垂直，合力为F，F1与F之间的夹角为α，F2与F之间的夹角β，如图所示，若保持合力F的大小和方向均不变，而改变F1时，对于F2的变化情况以下判断正确的是

A.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变大；

B.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变小；

C.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变大；

D.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变小。参考答案：

AD10.．一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。试问在一沿此弹簧长度方向以速度u作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。

。参考答案：1.否．原因是墙壁对于该体系而言是外界，墙壁对弹簧有作用力，在运动参考系里此力的作用点有位移，因而要对体系做功，从而会改变这一体系的机械能．11.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1g氡经过7.6天衰变了

g；衰变中放出的粒子是

。参考答案：0.75，α粒子（或）12.如图所示，光滑斜面的倾角为q，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向。挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为_______，斜面受到两个小球压力大小之比为__________。参考答案：1/cosq，1/cos2q13.如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生

种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是

ev参考答案：6、

12．75ev三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(10分)如图所示，固定在水平面上的斜面倾角θ=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50．现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解析：由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动。将小球和木块看作一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得

（4分）

代入数据得

（1分）

选小球为研究对象，设MN面对小球的作用力为N，

根据牛顿第二定律有

（3分）

代入数据得

（1分）

根据牛顿第三定律，小球对MN面的压力大小为6.0N，方向沿斜面向下

（1分）17.如图所示，在光滑水平地面上，静止放着一质量m1=0.2kg的绝缘平板小车，小车的右边处在以PQ为界的匀强电场中，电场强度E1=1×104V/m，小车A点正处于电场的边界。质量m2=0.1kg，带电量q=6×10-5C的带正电小物块（可视为质点）置于A点，其与小车间的动摩擦因数μ=0.40（且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）。现给小物块一向右的速度v0=6m/s，当小车速度减为零时，电场强度突然增强至E2=2×104V/m，而后保持不变。若小物块不从小车上滑落，取g=10m/s2。试求：（1）小物块最远能向右运动多远？（2）小车、小物块的最终速度分别是多少？参考答案：【知识点】匀变速直线运动的公式；牛顿第二定律；能量守恒定律；电场强度．A2C2I1E3【答案解析】（1）2m．（2）m/s，m/s．

解析：（1）小物块受到向左的电场力和滑动摩擦力作减速运动，小车受摩擦力向右做加速运动．设小车和小物块的加速度分别为a1、a2，由牛顿第二定律得对小车μm2g=m1a1

得a1=2m/s2对小物块qE1+μm2g=m2a2

得a2=10m/s2设t1时刻小车与小物块速度相同，则vt=v0－a2t1=a1t1解得t1=0.5s、vt=1m/s当两物体达共同速度后系统只受电场力，则由牛顿第二定律得qE1=(m1+m2)a3则a3=2m/s2设两者间摩擦力达最大静摩擦，设小车及小物块做减速运动的加速度分别为a4、a5，则：

a4＝a5＝由于a3=a4=a5，故两者不会相对滑动，而是以2m/s2的共同加速度做减速运动，直至共同速度减为零

小物块第一段运动的位移s1＝第二段运动的位移s2＝故小物块向右运动最远的位移s=1.75m+0.25m=2m

（2）当小物块及小车的速度减为零后，其受力如图，由牛顿第二定律得：小物块的加速度a5＝此时小车的加速度a6＝设小物块经t2秒冲出电场，此时小物块及小车速度分别为v3与v4．则：

对小物块∵s＝∴t2＝对小物块v3＝a5t2＝8×m/s=4m/s

对小车v4＝a6t2＝2×m/s＝m/s

当小物块冲出电场后，若不从小车上滑落，两者最终会达至共同速度，设此速度为v5．

由系统动量守恒得：m2v3+m1v4=（m1+m2）v5

v5＝【思路点拨】（1）先分析小物块与小车的运动情况：小物块水平方向受向左的电场力与滑动摩擦力做减速运动，而小车受摩擦力向右做匀加速运动，当速度相等后，受力情况发生了变化，两者可能相对静止，也可能相对滑动．根据牛顿第二定律分别求出两者的加速度，由速度公式列式，求出相等的速度，再由牛顿第二定律分析速度相等后能否相对静止．运用运动学公式分段求出小物块运动的距离．即得到向右运动的总路程．（2）先牛顿第二定律和运动学公式结合，求出物块冲出电场时，两者的速度大小，若不从小车上滑落，两者最终会达至共同速度，根据动量守恒求出共同速度．本题是考查牛顿运动定律、电场力、匀变速运动规律、动量守恒定律知识，考查考生对物理过程的综合分析能力、应用数学处理物理问题的能力．18.宇宙中存在一些离其他恒星较远的两颗星组成的双星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．已知双星系统中星体1的质量为m，星体2的质量为2m，两星体相距为L，同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动，引力常量为G．求该双星系统运动的