北京北航附属中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

北京北航附属中学2022-2023学年高三物理下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.（单选）如图，是质点做直线运动的速度﹣时间图象，该质点（）A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第1秒末加速度方向发生了改变C．在前2秒内发生的位移为零D．第3秒末和第6秒末的位置相同参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：速度图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，速度的正负表示速度的方向，只要图象在时间轴同一侧物体运动的方向就没有改变；只要总面积仍大于0，位移方向就仍沿正方向；解答：解：A、0﹣2s内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变．故A错误；B、速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知1s末加速度方向发生了改变，故B正确；C、根据“面积”表示位移可知，0﹣2s内的位移为：x1=，故C错误；D、根据“面积”表示位移可知，0﹣3s内的位移为：x1==1m0﹣5s内的位移为：x2==1m，所以第3秒末和第5秒末的位置相同．故D错误．故选：B．点评：深刻理解某一段时间内的位移就等于在该段时间内速度图象与时间轴围成的面积是解决此类题目的突破口2.如图所示，汽车以相同速率v通过某一起伏路段a、b两位置，下列说法正确的是A．在a位置时，汽车的向心力就是它所受的重力B．在b位置时，汽车的向心力就是它所受的支持力C．在a、b两位置汽车对路面的压力大小相等D．在b位置时，汽车的加速度不为零参考答案：Ｄ3.（多选）如图1所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。已知重力加速度g=10，通过分析图线可知

A.甲的质量=6kg

B．乙的质量=6kg

C．甲、乙间的动摩擦因数=0.2

D．甲、乙间的动摩擦因数=0.6参考答案：AC4.如图所示，D、E、F、G为地面上距离相等的四点，三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球A．在空中运动时间之比为l︰3︰5B．初始离地面的高度之比为1︰3︰5C．在空中运动过程中重力的平均功率之比为l︰2︰3D．从抛出到落地过程中，动能的变化量之比为1︰2︰3参考答案：C5.如图所示，质子、氘核和α粒子都沿平行于两极板的中心线OO′射入板间的匀强电场，射出后都能打在与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点。下列推断正确的是(

)

A．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现2个亮点

B．若它们射入电场时的动量相等，在荧光屏上将出现2个亮点

C．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点

D．若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），用米尺测量两光电门的间距为l，小车上固定着用于挡光的窄片K，窄片的宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2，已知l＞＞d。（1）则小车的加速度表达式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线．如图中的实线所示，则图线不通过坐标原点O的原因是______________________;参考答案：7.如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架（O点为支架的圆心）.保持杆在水平方向,按如下步骤操作①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数④取下钩码,移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根据表格,A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”).钩码质量为________kg(保留1位有效数字)(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是()A．因为事先忘记调零

B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响

D．可以完全消除实验的误差参考答案：(1)F10.05(2)C8.光传感元件可用来测量光屏上光强分布。分别用单缝板和双缝板做了两组实验，采集到下列两组图像，则甲图所示为

现象；乙图反映了

现象的光强分布。参考答案：单缝衍射;双缝干涉9.如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先

（填“增大”或“减小”或“不变”），后

（填“增大”或“减小”或“不变”）。运动员的机械能

（填“增大”或“减小”或“不变”）。参考答案：增大

减小

不变10.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：11.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

12.如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）．A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示．则A点的电场强度大小为2000N/C，点电荷Q的位置坐标为x=0.3m．参考答案：：解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C．（2）同理B点的电场强度N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得：，联立以上公式解得：x=0.3m．故答案为：2000，0.313.在研究有固定转动轴物体平衡条件的实验中（1）实验开始前需要检查力矩盘重心是否在转轴处，描述检查的操作过程．在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）某同学采用50g的钩码，力矩盘平衡后如图所示，弹簧秤读数1.1N，盘面中3个同心圆半径分别是2cm、4cm、6cm．填写下表（g取9.8m/s2，答案精确到0.001N?m）：顺时针力矩逆时针力矩0.059N?m0.064N?m参考答案：考点：力矩的平衡条件．专题：实验题．分析：（1）动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）簧秤读数1.1N，一个钩码重50g，根据力矩等于力与力臂的乘积．解答：解：（1）心在转轴上，力矩盘本身的重力才可以忽略不计，转动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）逆时针力矩为M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案为：（1）在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）0.064N?m点评：题是验证力矩平衡的实验，关键求出顺时针力矩之和和逆时针力矩之后，然后判断是否相等，实验前要将支点调节到重心处．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用探究弹力和弹簧伸长关系的实验测定弹簧的劲度系数。用一测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示F／N

1.10

1.50

2.00

2.80

3.40

4.00

L／cm

22.00

22.35

22.60

23.20

23.60

24.00①在坐标图中作出此弹簧的F—L图线；②F—L图线与L轴的交点表示

，其值为

cm；③弹簧的劲度系数为

N／m。参考答案：15.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s2．那么：(1)纸带的

端（选填“左”或“右’）与重物相连；(2)根据图上所得的数据，应取图中O点和

点来验证机械能守恒定律；(3)从O点到所取点，重物重力势能减少量=

J，动能增加量=

J；(结果取3位有效数字）(4)实验的结论是

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下。已知Q与小车表面间动摩擦因数。（g=10m/s2）（1）Q刚在小车上滑行时的初速度v0；（2）小车的长度至少为多少才能保证滑块Q不掉下？参考答案：压缩弹簧做功时有：（1分），当弹簧完全推开物块P时有：（1分），∵P、Q之间发生弹性碰撞，∴有：，（2分），（2分）根据以上两式解得：

（1分）滑块Q在小车上滑行，做匀减速运动，

（1分）小车开始做初速度为零的匀加速运动，

(1分)小车和滑块达到相等速度时不掉下来就不会掉下来，共速时间为t，有：

（1分）∴小车的长度L为：

（2分）17.人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×10﹣34J?s，光速为3，0×108m/s，则（1）人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是2.3×10﹣18W．材料铯钙镁铍钛逸出功（×10﹣19J）3.04.35.96.26.6（2）用这种波长的绿色光照射下列五种材料，能产生光电效应的材料有1种．参考答案：考点：光电效应．专题：光电效应专题．分析：根据E=hv求出光子的能量，每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔，从而求出每秒钟射入瞳孔的能量即可．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即可求解．解答：解：（1）绿光光子能量：E=hν==3.8×10﹣19J．每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔，所以：P==2.3×10﹣18W（2）发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，所以只有铯才能发生光电效应，故答案为：（1）2.3×10﹣18W；（2）1．点评：本题主要考查了光子能量公式的直接应用，难度不大，属于基础题．本题考查了发生光电效应的唯一条件：入射光的频率大于金属的极限频率．18.（12分）如图所示，在某市区内，一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶，一位观光游客由南向北从斑马线上横穿马路．汽车司机发现游客途经D处时经过0.7s做出反应紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下．为了判断汽车是否超速行驶以及游客横穿马路是否过快，警方派一警车以法定最高速度vm=14．Om/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经过14．Om后停下来．在事故现场测量得xAB=17.5m、xBC=14．Om、XBD=2.6m．肇事汽车刹车性能良好（可认为警车与肇事汽车刹车时加速度均相同）．问：（1）该肇事汽车的初速度v1是多大？（2）游客横穿马路的速度是多大？参考答案：见解析解：（1）已知警车的初速度v