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北京阳坊中学2021-2022学年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.列车由静止开始做匀加速直线运动,一个人站在第一节车厢的前端旁观察,第一节车厢经过他历时2s,全车经过他历时6s,则列车车厢的数目为(设每节列车车厢的长度一样长)(

)A.7节

B.8节

C.9节

D.10节参考答案:C2.如图,光滑斜面的倾角为,斜面上放置一矩形导体线框,边的边长为,边的边长为,线框的质量为,电阻为,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为,斜面上线(平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的边始终平行底边,则下列说法正确的是()

A.线框进入磁场前运动的加速度为

B.线框进入磁场时匀速运动的速度为

C.线框做匀速运动的总时间为

D.该匀速运动过程产生的焦耳热为参考答案:D3.(多选)甲、乙两物体做直线运动的v-t图象如图,由图可知

A.乙做加速度为1m/s2匀加速直线运动

B.4s内两物体通过的位移相等

C.4s内乙的平均速度大小为2m/s

D.4s内乙的速度大于甲的速度参考答案:答案:AC:v-t图像的斜率为加速度,乙图的加速度为1m/s2,A正确;甲图做匀速直线运动,速度为v=4m/s,4s内乙的位移为8m,甲的位移为16m,B错误;乙4s内的平均速度为8/4=2m/s,C正确;见图像纵坐标,D错误。4.一块手机电池的背面印有如图3所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h,待机时间100h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为(

)A、1.8W,5.4×10–2WB、3.6W,0.108WC、0.6W,1.8×10–2WD、6.48×103W,1.94×102W参考答案:C5.a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下描述错误的是().A.a光的频率大于b光的频率B.a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长C.a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度D.如果a光能使某种金属发生光电效应,b光也一定能使该金属发生光电效应参考答案:答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的.请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程:

.已知、、和中子的质量分别为、、和,则此反应中一个铀核裂变释放的能量为

;参考答案:(2分)

7.在匀强电场中建立空间坐标系O﹣xyz,电场线与xOy平面平行,与xOz平面夹角37°,在xOz平面内有A、B、C三点,三点连线构成等边三角形,其中一边与Ox轴重合.已知点电荷q=﹣1.0×10﹣8C在A点所受电场力大小为1.25×10﹣5N;将其从A点移到B点过程中克服电场力做功2.0×10﹣6J,从B点移到C点其电势能减少4.0×10﹣6J,则A、B、C三点中电势最高的点是

点,等边三角形的边长为

m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)参考答案:C;0.4.【考点】电势差与电场强度的关系;匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】根据电场力做功正负分析电势能的变化,结合推论:负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,分析电势的高低.由电场力做功公式求等边三角形的边长.【解答】解:将负点电荷从A点移到B点过程中克服电场力做功2.0×10﹣6J,电势能增大2.0×10﹣6J,从B点移到C点其电势能减少4.0×10﹣6J,所以C点的电势能最小,由推论:负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,则C点的电势最高.由于点电荷从B移动到C电势能变化量最大,由等边三角形的对称性可知,BC边应与x轴重合,设等边三角形的边长为L.从B点移到C点电场力做功W=4.0×10﹣6J已知点电荷q=﹣1.0×10﹣8C在A点所受电场力大小为F=1.25×10﹣5N,由W=FLcos37°得L===0.4m故答案为:C;0.4.8.地球的半径约为R=6400千米,A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行,它们离地球表面的高度分别为hA=3600千米,hB=1700千米,那末A、B两颗卫星的运行速率之比VA:VB=____________,运行周期之比TA:TB=____________。参考答案:、9.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______(真空中光速c,普朗克常数h)参考答案:10.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:1511.某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系,方案如图所示,长木板放于水平桌面,用钩码的重力作为小车受到的合外力,为减小这种做法带来的误差,实验中要

采取的两项措施是:

a:

b:

;参考答案:a.适当垫高长木板右端,以平衡摩擦力;

b.使钩码的质量远小于小车的质量12.(5分)在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比Δx1

Δx2(填“>”“=”或“<”)。若实验中红光的波长为630nm,双缝与屏幕的距离为1.00m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为

mm。参考答案:>

0.300解析:双缝干涉条纹间距,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即>。条纹间距根据数据可得,根据可得。考点:双缝干涉实验

13.为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:_______________________________________________________________________(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是(

)A.m1=5g

B.m2=15gC.m3=40g

D.m4=400g(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示).参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,一定质量理想气体经历A→B的等压过程,B→C的绝热过程(气体与外界无热量交换),其中B→C过程中内能减少900J.求A→B→C过程中气体对外界做的总功.参考答案:W=1500J【详解】由题意可知,过程为等压膨胀,所以气体对外做功为:过程:由热力学第一定律得:

则气体对外界做的总功为:

代入数据解得:。15.

(选修3-3)(4分)估算标准状态下理想气体分子间的距离(写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字)参考答案:解析:在标准状态下,1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内,如题10(2)图所示,活塞的质量为m=30Kg,横截面积为S=100cm2,活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气。开始时使气缸水平放置,连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度l0=50cm。经测量大气压强p0=1.0×105Pa,将气缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下移10cm,整个过程外界温度不变。求气缸竖直放置时的压强,并判断能否求解弹簧的劲度系数。参考答案:设竖直位置缸内气体的压强为P,由波意耳定律有

(Pa)

能求解17.一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,直角边BC=a.棱镜材料的折射率为n=.在此截面所在的平面内,一条光线以入射角i=60o的入射角按如图所示方向从AC边的中点D射入棱镜,求光线从棱镜内射出的点的位置(不考虑光线在棱镜的反射光线).

参考答案:

设折射角为r,由折射定律

(2分)

得r=30°(1分)光路图如图所示.设出射点为E,由几何关系可得:∠AED=90°

(2分)

即出射点在AB边上离A点的位置.

18.如图所示,五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上,每块木板的长度L=0.5m,质量m=0.6kg。一质量M=1kg的小物块以=3m/s水平速度从第一块长木板的最左端滑入。已知小物块与长木板间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。重力加速度g取。求:(1)小物块滑至第四块长木板时,物块与第四块长木板的加速度分别为多大?(2)物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离?参考答案:解:(1)设当物块滑至第n块木板时,木板与地面的摩擦力小于小物块与木板的摩擦力,即

解得n>4.3物块滑上第五块木板时,木板才开始在地面上滑动。即:小物块滑至第四块长木板时,第四块长木板的加速度为

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