北京坨里中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

北京坨里中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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.（单选）如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B．将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧．烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中，两辆小车的（） A．A、B动量变化量相同 B． A、B动能变化量相同 C．弹簧弹力对A、B做功相同 D． 弹簧弹力对A、B冲量大小相同参考答案：考点： 动量定理．专题： 动量定理应用专题．分析： 在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，系统水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力（内力），故动量守恒；根据动量定理确定动量的变化量情况；根据确定动能情况．解答： 解：A、烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，两辆小车受弹簧的作用力，大小相等，方向相反，根据动量定理，A、B动量变化量大小相等，方向相反，故A错误；B、两个小车的动量相等，根据，动能增加量是否相同取决于两小车质量是否相同，故B错误；C、弹簧弹力对A、B做功等于A、B动能的增加量，A、B动能增加量不一定相同，故弹簧弹力对A、B做功不一定相同，故C错误；D、两辆小车受弹簧的作用力，大小相等，方向相反，作用时间也相同，故弹簧弹力对A、B冲量大小相同，方向相反，故D正确；故选：D．点评： 本题主要考查了动量守恒的条件，知道系统所受合外力为零时，系统动量守恒；会结合动量定理、动能定理、牛顿第三定律判断，基础题目．2.（单选）“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程。中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的。一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子。下面的说法中正确的是（

）A．母核的质量数大于子核的质量数

B．母核的电荷数大于子核的电荷数C．子核的动量与中微子的动量相同

D．子核的动能大于中微子的动能参考答案：B3.（单选）一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（

）A．F1的施力者是弹簧

B．F2的反作用力是F3C．F3的施力者是地球

D．F4的反作用力是F1参考答案：B4.a为声源，发出声波；b为接收者，接收a发出的声波。a、b若运动，只限于在沿两者连线方向上，下列说法正确的是A．a静止，b向a运动，则b收到的声频比a发出的高B．a、b向同一方向运动，则b收到的声频一定比a发出的高C．a、b向同一方向运动，则b收到的声频一定比a发出的低D．a、b都向相互背离的方向运动，则b收到的声频比a发出的高参考答案：A5.（多选题）一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图所示．下列判断正确的是（）A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同参考答案：AD【考点】理想气体的状态方程．【分析】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题．温度是分子平均动能的标志．【解答】解：A、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；B、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故B错误；C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，内能减少，△U＜0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误D、由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故D正确故选：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(6分)某同学用如图所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场方向的关系。已知电流从接线柱流入电流表时，电流表指针左偏。实验的磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况部分已记录在下表中。请依据电磁感应规律填定空出的部分。

实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出参考答案：向下，插入，左偏7.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波传播的速度为_____m/s，t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_________方向（填“正”或“负”）。参考答案：40

负

8.（5分）一辆电动自行车铭牌上的技术参数如表中所示：质量为M＝70kg的人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力为车和人总重的0.03倍，不计自行车自身的机械损耗。（1）仅在电动机提供动力的情况下，此车行驶的最大速度为________m/s；（2）仅在电动机提供动力的情况下，以额定输出功率行驶，速度为3m/s时，加速度大小为_____m/s2。参考答案：6m/s，0.3m/s29.如图所示，物理兴趣小组用如图测物块A与桌面间动摩擦因数μ，按图连接好装置，托住A，绳恰绷直．由P点静止释放，B落地后不反弹，最终m停在Q点．测出B下落高度h，和PQ间距离s．已知A．B质量均为m，则μ=

，若考虑定滑轮的转动的动能，测量值____真实值．（选填偏大、不变、偏小）参考答案：；偏大【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落过程中，对整体受力分析，根据动能定理求得落地的速度，B落地后，对A受力分析，根据动能定理，即可求得摩擦因数；由于在运动过程中有空气阻力，即可判断【解答】解：在B落地瞬间前，在整个过程中根据动能定理可知B落地后，对A有动能定理可知联立解得μ=由于在下落过程中没有考虑空气阻力，故测量值比真实值偏大故答案为：；偏大10.（选修3－4）（4分）如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为

m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则知波的传播方向是

。参考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）11.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s。请回答下列问题：①从图示时刻起再经过________s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________cm。参考答案：①0.5②①B点离x=0处波峰的距离为△x=24m，当图示时刻x=0处波峰传到质点B第一次处于波峰，则经过时间为②波的周期为，图示时刻，A点经过平衡向下运动，则从图示时刻起质点A的振动方程为12.（4分）如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．

参考答案：0.6eV，2.6eV解：因为反向电压为0.60V时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能Ekm=eU=0.6eV．电路改为图乙，当电压表读数为2V时，知该电压为正向电压，照射光的强度增到原来的三倍，最大初动能不变，则电子到达阳极时的最大动能为Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案为：．13.小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器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，假设绳与滑轮之间的摩擦以及纸带穿过计时器时受到的摩擦均不计，实验时，先接通电源再松开小车，计时器在纸带上留下一系列点。计数点s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取O、A、B、C、D、E共6个计数点，分别测量后5个计数点与计数点O之间的距离，并计算了它们与O点之间的速度平方差（注：），填入下表：

请以纵坐标，以s为横坐标作出图像；若测出小车质量为0.2kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为

N。（结果保留两位有效数字）（2）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

。参考答案：（1）如右图，0.25

（2）长木板对小车存在摩擦力三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极15.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，OP曲线的方程为：（x、y单位均为m），在OPM区域存在水平向右的匀强电场，场强大小E1-200N//C（设为I区），/￥//PQ右边存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B=0.01T（设为II区），与x轴平行的PN上方（包括PN）存在竖直向上的匀强电场，场强大小E2=100N／C（设为Ⅲ区），PN的上方h-3．125n1处有一足够长的紧靠∥轴水平放置的荧光屏AB，OM的长度为a=6.25m，今在曲线OP上同时静止释放质量为m=l.6×10-25kg，电荷量为e=1.6×10-19C的带正电的微粒2000个（在OP上按x均匀分布）．（不考虑微粒之间的相互作用，不计粒子重力，）．试求：（1）这些粒子进入Ⅱ区的最大速度大小；（2）糍子打在荧光屏上的亮线的长度和打在荧光屏上的粒子数；（3）这些粒子从出发到打到荧光屏上的最长时间。参考答案：17.用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图如图所示，圆心为O，FD为圆周。光线以入射角θ1＝60°射到棱镜AB面，经折射后，光线到达BF面上的O点并恰好不从BF面射出。i．画出光路图；ii．求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v（光在真空中的传播速度c＝3.0×108m/s）。参考答案：(1)如下图（2）解析：i．光路图如图所示：ii．设光线在AB面的折射角为θ2，折射光线与OD的夹角为C，则

①

由题意，光线在BF面恰好发生全反射

由图可知，

联立以上各式解出

又，

可解出18.（18分）一平板车，质量M=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m。一质量m=50kg的滑块置于车的平板上，它到车板末端的距离b=1.