2021-2022学年北京沙河中学高三物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年北京沙河中学高三物理上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.（单选）下列物理量中是矢量的是（）A．重力势能B．加速度C．路程D．速率参考答案：考点：矢量和标量．分析：矢量是既有大小，又有方向的物理量，标量是只有大小，没有方向的物理量．解答：解：加速度是既有大小又有方向的矢量，而路程、重力势能和速率都是只有大小没有方向的标量，故B正确，ACD错误．故选：B．点评：矢量与标量的区别有两个：一矢量有方向，而标量没有方向；二矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则．2.（多选）对牛顿第二定律的理解，正确的是

A．如果一个物体同时受到两个力的作用，则这两个力各自产生的加速度互不影响

B．如果一个物体同时受到几个力的作用，则这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和

C．平抛运动中竖直方向的重力不影响水平方向的匀速运动D．物体的质量与物体所受的合力成正比，与物体的加速度成反比参考答案：ABC3.如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为μ，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对物体做的功可能是（

）A.等于mv

B.小于mv

C.大于μmgs

D.小于μmgs参考答案：ABD4.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是A．电动机多做的功为

B．摩擦力对物体做的功为C．电动机增加的功率为

D．传送带克服摩擦力做功为参考答案：BC5.（多选题）带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是（）A．粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小B．从a到b过程中，粒子的电势能不断减小C．无论粒子带何种电，经b点时的速度总比经a点时的速度大D．电场中a点的电势一定比b点的电势高参考答案：AC【考点】电场线；牛顿第二定律；电势．【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．【解答】解：A、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知EA＜EB，所以a、b两点比较，粒子的加速度在b点时较大，故A正确B、由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受电场力的方向应该指向轨迹的内侧，根据电场力方向与速度方向的夹角得电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，整个过程电场力做正功，故B错误C、整个过程电场力做正功，根据动能定理得经b点时的动能大于经a点时的动能，所以无论粒子带何种电，经b点时的速度总比经a点时的速度大，故C正确D、由于不知道粒子的电性，也不能确定电场线的方向，所以无法确定a点的电势和b点的电势大小关系，故D错误故选AC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】7.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度处．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，则最能反映小铁球运动过程的速度与时间关系的图象是参考答案：D物体在竖直上升过程中物体的速度竖直向上，即速度大于0，此时物体的加速度为a1=g，方向竖直向下；到达最高点后做自由落体运动，速度方向竖直向下，即速度小于0，此时物体的加速度加速度为a2=g，方向竖直向下．故进入湖水之前物体的加速度保持不变．故速度图象的斜率保持不变．铁球进入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中运动的时候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥对球的阻力大于铁球的重力，所以加速度方向竖直向上，故物体做减速运动,直至静止。比较四图易得D对。

8.一物体在光滑水平面上的A点以一定初速度开始运动，同时受到一个与初速度方向相反的恒力作用，经时间t0力的大小不变，方向相反，使物体回到A点时速度恰为零。则这一过程所需时间为

。参考答案：

答案：9.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为

。参考答案：

答案：6μS3/πρV310.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。11.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．参考答案：正电子12.某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率和反向遏制电压Uc的值如表所示．（已知电子的电量为e=1.6×10﹣19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878?/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501根据表格中的数据，作出了Uc﹣ν图象，如图所示，则根据图象求出：①这种金属的截止频率为4.27×1014Hz；（保留三位有效数字）②普朗克常量6.3×10﹣34Js．（保留两位有效数字）参考答案：：解：由爱因斯坦光电效应方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc变形得：Uc=（γ﹣γc）；由题图可知，Uc=0对应的频率即为截止频率γc，得：γc=4.27×1014Hz图线的斜率为：==3.93×10﹣15V?s

代入电子电量计算得：h=6.3×10﹣34J?s故答案为：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】13.

放射性物质和的核衰变方程为：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

参考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，新粒子质量数为4，电荷数为2，所以该粒子应为氦原子核；新粒子质量数为0，电荷数为-1，所以该粒子应为电子。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“用油膜法估测分子直径”的实验中，准备有以下器材：用酒精稀释过的油酸、滴管、量筒、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔、天平，缺少的器材有

，不必要的器材有

（2）．在做“用油膜法估测分子直径”的实验中，主要的实验操作步骤如下：①取纯油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，制成油酸酒精溶液。②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止。③在水盘内注入蒸馏水，待水面静止后，用滴管吸取油酸的酒精溶液轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜。④用相应器材测量此油膜面积。（3）．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已知油酸酒精溶液中，油酸的体积比浓度为0.05%，1mL这种的溶液合80滴，现将1滴这种溶液滴在水面上。①这滴溶液中纯油酸的体积是___________m3。②用彩笔描绘出油膜轮廓线后，印在坐标纸上，如图所示。已知坐标纸每一小格的边长为1cm，则油膜的面积约为__________cm2。③根据上面的数据，估算油酸分子的直径是____________m（此问结果取一位有效数字）。参考答案：（1）坐标纸

天平（2）球体

间隙

单分子

直径（3）．6.25×10－12m3

123--127cm2

5×10－10m15.(填空)如图(1)一a所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.(1)为完成实验，还需要的实验器材有_________

、_________.(2)实验中需要侧量的物理址有___________.(3)图(1)-b是弹黄所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹赞的劲度系数为________N/m,图线不过原点的原因是_________________________________.参考答案：(1)刻度尺

（2）弹簧的原长、弹簧伸长后的长度

（3）200

弹簧有自重四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角为300.现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下,从B点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数为.试求:

(1)小球运动的加速度；

(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑过程中距B点的最大距离；(3)若从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距B点上方为2.25m的A点.参考答案：:(1)在力F作用时有:

(F-mg)sin30○cos30○.5m/s.

(2)刚撤去力F时,小球的速度m/s

小球的位移.8m撤去力F后,小球上滑时有:

mgsin30○cos30○.5m/s因此小球上滑时间.4s

上滑位移.6m

则小球上滑的最大距离为.4m.(3)在上滑阶段通过A点:第一次通过A点时间.2s

′=0.6s(舍去)小球返回时有:

mgsin30○cos30○

.5m/s因此小球由顶端返回B点时有:

s第二次通过A点时间.75s.17.如图2-13,A、B两物体相距s=7m时,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以va=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时正以vB=10m/s的初速度向右匀减速运动,加速度a=－2m/s2,求A追上B所经历的时间.图2-13参考答案：设物体B减速至零的时间为t则0－vb=at0,在此时间内物体B的位移为A物体在这5s内前进SA=vAt0=20m,显然sB+7m>sA.所以A追上B前,物体B已经静止,设A追上B经历的时间为t′则18.（10分）一足够长的斜面，最高点为O点，有一长为l=1.00m、质