2022北京第五十一中学高三物理测试题含解析

2022北京第五十一中学高三物理测试题含解析一、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.如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M指向N，在两导轨间存在着竖直磁场，取垂直于纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t＝0时导线恰好静止，若B按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是（）

A．在最初的一个周期内，导线在导轨上做往复运动

B．在最初的一个周期内，导线一直向左运动

C．在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小

D．在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小参考答案：AD2.如图所示电路中，电源电动势ε恒定，内阻r=1Ω，定值电阻R3=5Ω。当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是（

）A．电阻R1、R2可能分别为4Ω、5ΩB．电阻R1、R2可能分别为3Ω、6ΩC．电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数D．电键K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω参考答案：答案：ACD3.如图所示，一个半径为R的半圆环ACB竖直放置（保持圆环直径AB水平），C为环上的最低点．一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力．则下列判断正确的是（

）

A．总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击半圆环的AC段B．总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击半圆环的BC段C．无论v0取何值，小球都能垂直撞击半圆环

D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环

参考答案：D4.50℃时，下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是A．pH=4的醋酸中：c（H+）=4.0mol·L-1B．饱和小苏打溶液中：c（Na+）=c（HCO3-）C．饱和食盐水中：c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-）D．pH=12的纯碱溶液中：c（OH-）=1.0×10-2mol·L-1参考答案：CAc（H+）=10-4mol·L-1B、HCO3-会水解C电荷守恒.。D温度不是25°C

在下列四个方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子

①

②

③

④

以下判断中正确的是

A．x1是中子

B．x2是质子

C．x3是α粒子

D．x4是氘核参考答案：答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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：7.一同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度＝

，小车运动的加速度a=

。参考答案：

8.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为___________Js，金属的极限频率为

Hz（均保留两位有效数字）参考答案：6.5×10-34

4.3×10-14

9.在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，电阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑动变阻器的阻值0—30Ω。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。则____Ω。R1消耗的最小电功率为______W。参考答案：６

Ω；

０.8

W。10.在“用单分子油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，用滴管测得N滴这种油酸酒精的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把每小格边长为a的透明方格纸放在玻璃板上，测得油膜占有的方格个数为x。用以上字母表示油酸分子直径的大小是：d=

。参考答案：11.为了研究电阻RX的伏安特性，某同学设计了甲、乙两个电路，如图所示。图中对应的同种仪器的规格都相同，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电池的电动势E=6V，忽略内阻。接通电路，调节变阻器R的滑片P，电阻RX的电压变化范围为0~6V的是

图；当两电路中变阻器的滑片P都滑到最右端时，发现甲、乙两电路消耗的电功率之比为3∶1，则此时RX的阻值为

Ω。

参考答案：

答案：甲、

4012.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为__________．(已知光速为c)参考答案：3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2(13.一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝___________。（已知引力常量为G）参考答案：，T1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）在研究摩擦力的实验中，用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧秤的读数如表格所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同）。则由表分析可知（

）

实验次数运动状态弹簧秤读数（N）1静止0.42静止0.63加速0.74匀速0.55减速0.3

A．木块受到的最大摩擦力为0.7N

B．木块受到的最大静摩擦力可能为0.6NC．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小只有三次是相同的D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小只有两次是相同的参考答案：答案：BC

15.某同学自制了一只水果电池，并选用下列器材测量该电池的电动势与内阻．A、电压表：量程0.6V，内阻约2kΩB、电阻箱：0-9999ΩC、电键与导线若干用上述器材连接的电路如图所示，测得了U与R的数据，并计算出了相应的数据，见下表：

12345R（Ω）5001000150020002500U（V）0.200.300.360.400.431/U（V-1）5.03.32.82.52.31/R（×10-4Ω-1）20.010.06.75.04.0I=U/R（×10-4A）4.03.02.42.01.7（1）要测定电源电动势与内阻，需从上表中选择适当的两组数据，并在右图中作出相应的图象；（2）利用所作的图象，测得电源电动势E测=

V，电源内阻r测=

Ω．（结果保留两位有效数字）（3）此电路测电动势与内阻的测量值与真实值的关系是：E测

E真、r测

r真（选填“＜”、“＞”或“＝”）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.下图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37°，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近.水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动.将质量为10kg的一袋大米无初速度的放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5.试求：（g取10m/s2

，计算中可能会用到=2.23,=2.68）（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C端到D端所用时间的取值范围.参考答案：（1）米袋在AB上加速时的加速度

…..（1分）米袋的速度达到v0=5m/s时，滑行的距离，因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度

…………………（1分）设米袋在CD上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：（1分）代入数据得a=10m/s2

所以能滑上的最大距离

………..（1分）设CD部分运转速度为v1时米袋恰能到达D点（即米袋到达D点时速度恰好为零），则米袋速度减为v1之前的加速度为a1=-g(sinθ+μcosθ)=-10m/s2……（1分）米袋速度小于v1至减为零前的加速度为a2=-g(sinθ-μcosθ)=-2m/s…..（1分）由

………..（1分）解得v1=4m/s，即要把米袋送到D点，CD部分的速度vCD≥v1=4m/s………………..（2分）米袋恰能运到D点所用时间最长为：……（1分）若CD部分传送带的速度较大，使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为a2。由得，tmax=1.16s（1分）所以，所求的时间t的范围为

………..（2分）说明：若计算中选用，则结果为1.162s，同样给分)17.（04年全国卷Ⅳ）（19分）如图，长木板ab的b端固定一档板，木板连同档板的质量为M=4.0kg，a、b间距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数，它们都处于静止状态。现令小物块以初速沿木板向前滑动，直到和档板相撞。碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。

参考答案：解析：设木块和物块最后共同的速度为v，由动量守恒定律：

①

设全过程损失的机械能为E，则：

②

用s1表示从物块开始运动到碰撞前瞬间木板的位移，W1表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功。用W2表示同样时间内摩擦力对物块所做的功。用s2表示从碰撞后瞬间到物块回到a端时木板的位移，W3表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功。用W4表示同样时间内摩擦力对物块所做的功。用W表示在全过程中摩擦力做的总功，则

W1=

③

W2=

④

W3=

⑤

W4=

⑥

W=W1+W2+W3+W4

⑦

用E1表示在碰撞过程中损失的机械能，则

E1=E－W

⑧

由①—⑧式解得

⑨

代入数据得：E-1=2.4J

⑩

18.如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图．他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连．摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直．摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2，转动角速度ω=10rad/s，用电表测得电路中电流I=40μA，电路总电阻R=10Ω，取=2.25．（1）求该处地磁场的磁感应强度B；（2）从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时，求其转过四分之一周的过程中，通过电流表的电量q；（3）求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q．参考答案：解：（1）铜芯线中产生的是正弦交流电，则：Im=I

①由欧姆定律得：Em=ImR

②又Em=BωS

③①②③联立解得：B=2×10﹣5T；（2）在铜芯线与地面平行开始至铜芯线转动四分之一周的过程中根据法拉第电磁感应定律