北京礼文中学2022-2023学年高三物理上学期期末试卷含解析

北京礼文中学2022-2023学年高三物理上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.如图所示，小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的轻杆与竖直方向成θ角，轻杆下端连接一小铁球；横杆右端用一根细线悬挂一小铁球，当小车做匀变速直线运动时，细线保持与竖直方向成α角，若θ<α，则下列说法中正确的是()

A．轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上B．轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上C．小车一定以加速度gtanα向右做匀加速运动D．小车一定以加速度gtanθ向右做匀加速运动参考答案：B由题意对右端小铁球受力分析可知，小车加速度大小为gtanα，小车可能向右加速运动、也可能向左减速运动，故C、D错；由小车加速度大小为gtanα，方向水平向右知，轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上，A错、B对。2.（多选）如图，x轴在水平地面上，y轴竖直向上，在y轴上的P点分别沿x轴正方向和y轴正方向以相同大小的初速度抛出两个小球a和b，轨迹如图，不计空气阻力，若b上行的最大高度等于P点离地的高度，则从抛出到落地，有（

） A．a的运动时间是b的运动时间的（）倍 B．a的位移大小是b的位移大小的倍 C．a、b落地时的速度相同，因此动能一定相同 D．a、b落地时的速度不同，但动能一定相同参考答案：AD3.如图所示，真空中的两带电小球（可看作是点电荷），通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上，下列说法正确的是（）A．若只增大r，则T1、T2都增大B．若只增大m1，则θ1增大，θ2不变C．若只增大q1，则θ1增大，θ2不变D．若只增大q1，则θ1、θ2都增大参考答案：解：m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知，

m1g=Fcotθ1，m2g=F′cotθ2因F=F′，则可见，若m1＞m2，则θ1＜θ2；若m1=m2，则θ1=θ2；若m1＜m2，则θ1＞θ2．θ1、θ2的关系与两电荷所带电量无关．A、若只增大r，则库仑力变小，由图可知，T1、T2都减小，故A错误；B、若只增大m1，则m1，会下降，而m1，会上升，导致则θ1减小，θ2增大，故B错误；C、若只增大q1，由图可知，则θ1、θ2都增大，故C错误，D正确，故选D4.判断物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是

（

）A．从外形上判断

B．从导电性能来判断

C．从有无确定的熔点来判断

D．从各向异性或各向同性来判断参考答案：C5.2018年10月15日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第三十九、四十颗北斗导航卫星。若其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，周期为T，地球的半径为R，则地球的第一宇宙速度为A. B. C. D.参考答案：B【详解】根据其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，则有：，当某一卫星的轨道半径为地球半径R时，其线速度为第一宇宙速度，则有：，联立解得：，故选B。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______。参考答案：；光由真空射入水中，频率f=保持不变，每个光子在水中的能量为;光在水中的波长为.7.如图所示，倾角θ的固定光滑斜面上放置质量m的小物块A。某时刻用竖直向下的恒力压物体A使其静止起加速下滑，同时B物体从同高度自由落体。两者同时到地面，则恒力的大小为

；若B物体质量也为m，则两者落地瞬间，A物体重力的功率PA

B物体重力的功率PB（选填“大于”，“小于”或“等于”）。参考答案：mg/tan2θ；等于8.（６分）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是：①磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线；②磁感线的疏密表示磁场的_______，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方向；③磁感线不相交、不中断、是闭合曲线，在磁体内部从

极指向

极。参考答案：

答案：强弱（大小）；

ＳＮ（每空2分）9.如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。①如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为________Ω。②如果是用直流10V挡测量电压，则读数为________V。参考答案：（i）DEF

（ii）①140

②5.210.如图（1）所示，均匀长方体木块长b=18cm，高h=16cm，宽L=10cm，被两个力传感器支撑起来，两传感器间距为a=10cm且到木块两边的距离相等，传感器能够将支撑点的受力情况通过数据采集器在计算机屏幕上反映出来。现用一弹簧测力计水平拉木块，拉力作用在木块的中点且缓慢均匀增大，木块则始终保持静止状态，计算机屏上出现如图（2）所示的图线。问：图（2）上的直线A反映的是_______________传感器上的受力情况（“左边”或“右边”）弹簧测力计的最大拉力是_______________N。参考答案：11.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，每相邻两个记数点之间有四个点未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点，电源频率为50HZ．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=0.314m/s．（2）该匀变速直线运动的加速度的大小a=0.496m/s2．（结果均保留三位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题；直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．解答：解：电源频率为50Hz，打点时间间隔是0.02s，由于两相邻计数点间有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，在计时器打出点4时，小车的速度为：v4==≈0.314m/s；由匀变速直线运动的推论公式：△x=at2可知，加速度的大小：a===≈0.496m/s2，故答案为：0.314；0.496．12.某人利用单摆来确定某高山的高度。已知单摆在海面处的周期是T0。而在该高山上，测得该单摆周期为T。则此高山离海平面高度h为

。（把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体）参考答案：13.（6分）一个原子中含有

个质子，含有

个中子，含有

个电子。参考答案：92；146；92三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。⑴该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：点迹s/cm△v2/m2·s－2O//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23

请以△v2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象.若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为_______N⑵若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是

实验操作中改进的措施是

参考答案：⑴出△v2-s图象.合外力的大小为_____0.25__N⑵你认为主要原因是

小车滑行时所受摩擦阻力较大(3)实验操作中改进的措施是

使导轨倾斜一定的角度以平衡摩擦力

15.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=0.496（保留三位有效数字）．（2）回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD．（填入所选物理量前的字母）A．木板的长度l

B．木板的质量m1C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是天平．（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大（填“偏大”或“偏小”）．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题；压轴题；摩擦力专题．分析：（1）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论△x=aT2，可计算出打出某点时纸带运动加速度；（2）根据牛顿第二定律，写出滑动摩擦因数的表达式，即可知道需要测量的物理量；（3）对木块受力分析，根据牛顿第二定律列方程，可求出滑动摩擦因数的表达式，由于木块滑动过程中受到空气阻力，因此会导致测量的动摩擦因数偏大．解答：解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s．将第一段位移舍掉，设1、2两计数点之间的距离为x1，则第6、7之间的距离为x6，利用匀变速直线运动的推论△x=at2，即逐差法可以求物体的加速度大小：，将数据带入得：a=0.496m/s2．由于取舍的位移不一样，因此在答案在：0.495～0.497m/s2范围内．（2）①设托盘和砝码质量为m3，滑块的质量m2，摩擦因数为μ，则摩擦力为f=m2gμ根据牛顿第二定律有：m3g﹣m2gμ=（m3+m2）a，由此可知出根据逐差法求出的加速度之外，还需要测量托盘和砝码质量为m3，滑块的质量m2，故ABE错误，CD正确．故选CD．②根据①问分析可知在测量质量的时候需要用到的仪器是天平．故答案为：天平．（3）根据牛顿第二定律有：m3g﹣m2gμ=（m3+m2）a，故解得：μ=．由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，即考虑了木块和木板之间的摩擦，没有考虑细线和滑轮以及空气阻力等，故导致摩擦因数的测量会偏大．故答案为：，偏大．点评：能够从物理情境中运用物理规律找出所要求解的物理量间的关系，表示出需要测量的物理量，运用仪器进行测量，正确的进行有关误差分析．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(9分)如图，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现开始用一已知大小的恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。重力加速度为g.参考答案：17.如图所示，竖直放置的平行带电导体板A、B和水平放置的平行带电导体板C、D，B板上有一小孔，从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场，已知C、D板间距离为d，长为2d，

UAB=UCD=U>0，在C、D板右侧存在有一个垂直向里的匀强磁场。质量为m，电量为q的带正电粒子由静止从A板释放，沿直线运动至B板小孔后贴近C板进入C、D板间，最后能进入磁场中。带电粒子的重力不计。求：（1）带电粒子从B板小孔射出时的速度大小v0;（2）带电粒子从C、D板射出时的速度v大小和方向；（3）欲使带电粒子不再返回至C、D板间，右侧磁场的磁感应强度大小应该满足什么条件？参考答案：（1）（4分）带电粒子通过AB板间时由动能定理得(2分)

（2分）（2）（6分）带电粒子在CD板间做类平抛运动，沿导体板方向做匀速运动，垂直导体板方向做初速为零的匀加速运动，加速度设为a，射出CD板时速度方向与水平间夹角设为。

（4分）（以上列式方程的组合有多种，如先求出偏转位移，再利用动能定理求射出速度大小和方向等等，列式完整同样给4分）得（1分）

（1分）

（3）（8分）带电粒子在CD电场中的偏转位移

（2分）由此可知带电粒子从CD导体板的右下角射出再进入匀强磁场中，欲使粒子不再返回CD板间，带电粒子做圆周运动至CD板右上角时为临界状态，设圆周运动的半径为R，磁感应强度为B。（2分）

（2分）

（2分）18.如图所示，两个圆弧与直轨道组合成光滑绝缘轨道，在高度h=2R以下存在E=、方向水平向右的匀强电场，其它几何尺寸如图所标，