北京第十六中学2022年高三物理测试题含解析

北京第十六中学2022年高三物理测试题含解析一、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.在如图所示的装置中，A、B、C、D为四个平行正对的金属板，其中B板和C板上开有小孔，分别与两个电源相连，B和A两板间的电压为U，C和D两板间电压为2U，从靠近A板的F处释放出一个无初速度的电子，电荷量为e.关于电子的运动，下列描述中哪些是正确的(

)A.电子到达B板时的动能是eUB.电子从B板到达C板时动能不变C.电子到达D板时动能是3eUD.电子将在A板和D板之间往复运动参考答案：ABD2.【题文】如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（

）A．物体A做加速运动

B．物体A做匀速运动C．T可能小于

D．T一定大于mgsin参考答案：AD3.下列说法正确的是_________。A.悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显B.热量不可能从低温物体传到高温物体C.有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体D.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E.理想气体等压膨胀的过程一定放热参考答案：ACD【详解】悬浮在液体中的小颗粒越小，液体温度越高，布朗运动越明显，选项A正确；根据热力学第二定律，热量也可能从低温物体传到高温物体，但要引起其他的变化，选项B错误；晶体和非晶体区别在于内部分子排列，有些通过外界干预可以相互转化，如把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故C正确。生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项D正确；根据pV/T＝C，可知p不变V增大，则T增大，气体对外做功，内能增加，则需要吸热，故E错误；故选ACD.4.以下是一些有关高中物理实验的描述，其中说法不正确的一项是：

A．在“验证力的平行四边形定则”实验中的拉橡皮筋的细绳要稍长一点，并且实验时要使弹簧与木板平面平行B．在“验证机械能守恒定律”实验中，必须用天平称出重物的质量C．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，应将弹簧竖直悬挂后再测原长D．在“探究力做功与动能的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力参考答案：B5.下列说法正确的是A牛顿测出了引力常量B.

爱因斯坦提出了系统的电磁理论C.

理想实验不能用于科学研究D.

公式与采取的定义方式相同参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.．一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。试问在一沿此弹簧长度方向以速度u作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。

。参考答案：1.否．原因是墙壁对于该体系而言是外界，墙壁对弹簧有作用力，在运动参考系里此力的作用点有位移，因而要对体系做功，从而会改变这一体系的机械能．7.（5分）在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为

，所用材料的逸出功可表示为

。参考答案：ek

－eb试题分析：光电效应中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量转换为电子动能，反向遏制电压；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距为，即，所以逸出功考点：光电效应

8.电动车所需能量有它所携带的蓄电池供给。图为某电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油机电动机质量的4倍或者5倍。为促进电动车的推广使用，在技术上应对电动车的_________、_____________等部件加以改进。

给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料释放出来的能量仅30％转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为________％。参考答案：答案：蓄电池

电动机

16.8解析：根据题意，使用电动车时能量转化的总效率约为30%×80%×70%=16.8％。9.如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为：__________；线速度之比为：_________；向心加速度之比为：_________。参考答案：10.如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝

m，物块的初速度v0＝

m/s。参考答案：0.904.011.15．从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

12.如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，和为完全相同的小灯泡，当开关S断开的瞬间，流过灯的电流方向为_______，观察到灯______________（填“立即熄灭”，“逐渐熄灭”，“闪亮一下再逐渐熄灭”）参考答案：13.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：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．15.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.相距L＝1．5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1kg的金属棒ab和质量为m2＝0．27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0．75，两棒总电阻为1．8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。（1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力随时间变化的图象。可取原溶液加入少量硝酸银和稀硝酸，观察是否产生沉淀参考答案：（1）经过时间t，金属棒ab的速率

v＝at

此时，回路中的感应电流为

对金属棒ab，由牛顿第二定律得

由以上各式整理得：

在图线上取两点：

t1=0，F1=11N；t2=2s，F2=14．6N

代入上式得：a＝1m/s2

B＝1．2T（2）在2s末金属棒ab的速率:v＝at＝2m/s

所发生的位移

由动能定律得

又Q＝W安

联立以上方程，解得Q＝18J（3）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动。

当cd棒速度达到最大时，对cd棒有：mg＝μFN

又

整理解得

对abcd回路：解得

vm＝at0

得

t0=2s

fcd随时间变化的图象如图（c）所示。17.如图所示，足够长的平行金属导轨与水平面的夹角，导轨电阻忽略不计，两导轨间距L=1m，导轨上端接入电路，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度B=0.2T。质量m=0.02kg，阻值r=2的金属棒与导轨垂直并接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨上端定值电阻R2=2，R1为滑动变阻器，电源电动势E=4V，内阻不计.（，g取10m/s2）求：（1）开关S断开，金属棒从导轨上端由静止开始下滑的过程中能达到的最大速度；（2）开关S闭合，若金属棒能静止在导轨上，滑动变阻器R1接入电路的阻值范围。参考答案：(1)v=8m/s

(2)【详解】（1）当金属棒的合力为零时，达到最大速度：

①其中

②联立①②可得v=8m/s

（2）当滑动变阻器的阻值取最小值时，流过金属棒的电流最大，所受安培力最大，此时最大静摩擦力向下

③

④

⑤联立③④⑤可

当滑动变阻器的阻值取最大值时，流过金属棒的电流最小，所受安培力最小，此时最大静摩擦力向上

⑥

⑦

⑧联立⑥⑦⑧可得

综上18.如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的位置由静止释放。（1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF后能沿轨道运动，H至