2022年北京密云县高岭中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年北京密云县高岭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.牛顿为了说明光的性质，提出了光的微粒说。如今，人们对光的性质已有了进一步的认识。下列四个示意图所表示的实验，能说明光性质的是（

）A.①②

B.②③

C.③④

D.②④参考答案：B2.（单选）恒星是有寿命的，每一颗恒星都有其诞生、存在和死亡的过程，一颗恒星的寿命取决于它的（

）A．质量

B.温度

C.体积

D.亮度参考答案：A3.（单选）如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的(

)A.动能大

B.向心加速度大C.运行周期长 D.角速度大参考答案：C4.某种单色光，在真空中的频率为ν，波长为，光速为c，当该光在折射率为n的介质中传播时，关于其速度、频率、波长的说法，下列正确的是A．速度为c，频率为ν，波长为B．速度为，频率为，波长为C．速度为，频率为ν，波长为D．速度为，频率为ν，波长为n参考答案：

答案：C5.（单选）如图所示，水平传送带顺时针匀速转动，一物块轻放在传送带左端，当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等，若传送带仍保持匀速但速度加倍，将物块轻放在传送带左侧，本次物块在传送带上运动的时间与传送带速度加倍前相比，下列判断正确的是（）A．变为原来的一半B．变为原来的2倍C．不变D．变为原来的4倍参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：物块在传送带上做匀加速直线运动，结合位移时间公式分析比较运动的时间．解答：解：一物块轻放在传送带左端，当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等，知物块向右做匀加速直线运动，传送带速度增大，物块仍然做匀加速直线运动，到达右端时速度未达到传送带速度，根据x=知，运动的时间相同．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：解决本题的关键理清物块在传送带上的运动规律，结合运动学公式分析求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴

▲

(选填“正”或“负”)方向传播，传播速度为▲

m/s。参考答案：

负（2分）

10m/s

(2分)7.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

8.已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示．一群处于n=4的氢原子在向低能级跃迁的过程中，可能辐射

▲

种频率的光子，有

▲

种频率的光能使钙发生光电效应．

参考答案：6（1分）

3（2分）9.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

510.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的原长为______cm；(2)弹簧的劲度系数为_____N/m.参考答案：(1)如图所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）11.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：．方向由a至b12.某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为__________，物体的加速度=_________.参考答案：4，113.（8分）如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A1的读数

安培表A2的读数；安培表A1的偏转角

安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数

伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角

伏特表V2的偏转角；（填“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：大于，等于，大于，等于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量

（用上述所给物理量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为

．

参考答案：

答案：l1、l3；l1/l3（每空2分）15.在研究平抛运动实验中，实验室准备了下列器材：铁架台、斜槽、竖直挡板、有水平卡槽的木板（能将挡板竖直固定在卡槽上，且相邻卡槽间的距离相等）、白纸、复写纸、图钉、小球、刻度尺等。

I．请完成研究平抛运动的实验步骤：

（1）按图安装实验装置，保证斜槽末端

，将

、

用图钉固定在挡板同一面上，再将挡板竖直固定在卡槽上；

（2）将小球从斜槽上某位置由静止释放，小球撞击挡板时在白纸上会留下痕迹；

（3）将挡板移到右侧相邻的卡槽上竖直固定好，将小球从斜槽上

释放，小球撞击挡板时在白纸上留下痕迹；

（4）重复（3）的步骤若干次；

（5）整理器材。

Ⅱ．若相邻卡槽间的距离为l，在白纸上依次选取三个点迹，测得相邻两点迹间的距离分别为h1、h2（h2>h1），重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度v0=

。参考答案：Ⅰ．切线水平

白纸

复写纸

同一位置由静止

Ⅱ．l四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）人们发现光电效应具有瞬时性和对各种金属都存在极限频率的规律。请问谁提出了何种学说很好地解释了上述规律？已知锌的逸出功为，用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为，求该紫外线的波长（电子质量，普朗克常量，）参考答案：解析：由爱因斯坦光电效应方程列式

①又因为

②联立上式得：17.如图所示，在竖直平面直角坐标系xOy内有半径为R、圆心在O点、与xOy平面垂直的圆形匀强磁场，右侧水平放置的两块带电金属板MN、PQ平行正对，极板长度为l，板间距离为d，板间存在着方向竖直的匀强电场。一质量为m且电荷量为q的粒子（不计重力及空气阻力）以速度v0从A处沿y轴正向进入圆形匀强磁场，并沿x轴正向离开圆形匀强磁场，然后从两极板的左端沿中轴线CD射入匀强电场，恰好打在上板边沿N端。求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小B；（2）两极板间匀强电场的场强大小E；（3）若粒子以与y轴正向成θ=300从A处进入圆形匀强磁场，如图所示，且d=4R/3，试确定该粒子打在极板上距N端的距离。（用l表示）参考答案：（1）由几何关系知，粒子在磁场中做圆周运动的半径

r=R

（1分）由洛伦兹力提供向心力得

（2分）

所以

（2分）（2）粒子在两极板间做类平抛运动

（3分）联立解得

（2分）（3）该粒子以与y轴成从A处进入圆形匀强磁场做匀速圆周运动，由几何关系可得：该粒子出磁场时速度方向与x轴正向平行，且与x轴距离为

（2分）然后平行于轴线CD进入匀强电场做类平抛运动设经过时间t2到达极板

偏转距离

（2分）

解得

（3分）所以，该粒子打在极板上距N端的距离

18.如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为2kg的长板车,车置于光滑的水平面上,在车左端放置一质量为1kg带电量为q=1×10-2C的绝缘小货物B,在全部传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E1=3×102N/m的电场,车和货物开始运动,作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102N/m,方向向左,电场作用一段时间后,关闭电场,关闭电场时车右端正好到达目的地,货物到达车的最右端,且车和货物的速度恰好为零.已知货物与车间的动摩擦因数μ=0.1,(车不带电,货物体积大小不计,g取10m/s2)求:⑴第二次电场作用的时间；⑵车的长度.参考答案：(1)因为车最大加速度

货物和车若以相同加速度一起运动

所以，货物和车不可能以相同加速度一起运动。货物(2分)车

(2分)经t1=2s货物运动

Ks5u

(1分)车运动

(1分)货物V1=a1t1=2×2=4m/s向右

(1分)

车V2=a2t1=0.5×2=1m/s向右

(1分)经2秒后,货物作匀减速运动向左

(1分)车加速度不变,仍为a2=0.5m/s2向右,

(1分)

当两者速度相等时：共同速度为V=V1—a1′t2

V=V2+a2′t2

t2=

(1分)

V=m/s

(1分)以后因为若物和车若以相同加速度一起运动，(1分)所以货物和车一起作为整体向右作匀减速直到速度都为0.

（1分)货物和车获得共同速度至停止运动用时

(1分)第二次电场作用时间为t=t2+t3=6sKs5u

(1分)(2)由题意，可得，当货物和车速度相等时，货物恰好移到车的最右端。车在t2时间内位移S3=V2t2+a2t22=m=1.56m