2023-2024学年北京第十五中学分校高三物理上学期期末试卷含解析

2023年北京第十五中学分校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1.如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心0,下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A.O点的电场强度为零，电势最低B.O点的电场C.从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D.从0点沿x轴正方向，电场参考答案：B2.关于力学单位制说法中正确的是()C.在国际单位制中，质量的基本单位是kg,也可以是gD.只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma参考答案：D【考点】力学单位制.【分析】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.其单位是基本单位.B、三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间，它们的单位是基本单位，分别为m、kg、s,J是导出单位，故B错误.C、g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，是常用单位，故C错D、牛顿第二定律的表达式F=ma,是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，故D正确.3.如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成一定夹角，AB直线与场强E互相垂直.在A点以大小为Vo的初速度水平抛出一质量为m、带电荷量为+q的小球，经时间t,小球下落一段距离过C点(图中未画出)时，其速度大小仍为Vo,则在小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是()A.电场力对小球做功为零B.C点位于AB直线的右方C.小球机械能减少量为小D.小球的电势能减小参考答案：B4.(单选)矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时参考答案：D参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分(5分)如图所示，是用20分度的游标卡尺测量甲物体高参考答案：答案：102.00;380.007.地球同步卫星到地心的距离r可用地球质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=0参考答案：8.(1)已知能使某金属产生光电效应的极限频率为v。,当用频率为2v。的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为。当照射光的频率继续增大时，则逸出功(填“增大”“减小”或“不变”)(2)如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T,磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A,内装放射物质置@(镭),習@发生a衰变生成新核Rn(氡)。放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的a粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m。(1)hvo(2分)不变(2分)子量约为_。(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用) 将(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转.参考答案：直线运动，而物体B此时速度vg=10m/s,随即向右作匀减速直线运动，加速度大小a=2m/s²,由图示位置开始计时，则A追上B需要的时间是s,在追上 之前，两者之间的最大距离是m。 参考答案：12.如图所示，是自行车传动结构的示意图，其中I是半径为rl的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n,则大齿轮边缘的线速度为,自行车前进的速度为 。参考答案：2角斤参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(多选题)(6分)如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为m的钢球A用细线悬挂于0点，质量为m的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，0点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，(1)图中s应是B球初始位置到的水平距离.(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动 参考答案： 参考答案：015.(12分)某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤B.用游标卡尺测量小球的直径d;C.用米尺测量悬线的长度l;D.让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0。此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……当数到20时，停止计时，测得时间t;E.多次改变悬线长度，对应每个悬线，都重复实验步骤C、D;F.计算出每个悬线对应的r;G.以t₂为纵坐标、1为横坐标，作出P-1图线。(1)用主尺的最小分度是1mm、游标尺上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图2所示，读出小球的直径是 (2)该同学利用实验数据作出P-l图线，如图3所示为图线的示意图，发现图线没有通过坐标原点。并从理论上分析了图线没有通过坐标原点的原因。他提出A.不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计B.开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的C.不应作F-1图线，而应作t-l图线；D.不应作r²-1图线，(3)该同学根据实验数据得到图线的方程p=404.OI-b(其中b为截距，未知)。并由此求出了当地的重力加速度，他计算重力加速度是A.图线上某点的坐标B.图线的斜率C.图线横轴的截距D.图线纵轴的截距(4)由上述图线方程求得的重力加速度g=m/s²。(取π²=9.86,结果保留3位有效数字)四、计算题：本题共3小题，共计47分间)。弹开时，A获得的速度为₄=4m/s,A、B距传送带两端的距离如图所示，(1)弹开过程弹簧释放的弹性势能。(2)A、B到达传送带两端时的速度大小。(3)若在传送带两端外的水平地面上各固定放置一半径相同的光滑竖直圆轨道，要使两物体第一次冲上内圆轨道后都不脱离轨道，轨道半径应满足什么条件?参考答案：(1)A、B、弹簧系统在弹开过程动量和能量守恒解得弹开后B的速度大小V₂=2m/s(2)弹开后B做加速运动，设B一直加速到右端：弹开后A做减速运动，设一直减速到左端：(3)欲使A、B均不脱离轨道，有两种情形：①均能过轨道的最高点，设恰能过最高点：在最低点速度为%,最低到最高过程：②均不超过圆心等高处，设恰到圆心等高处：17.月球与地球质量之比约为1:80,一般情况下，我们认为月球绕地球运动，其轨道可近圆周运动。在月地距离一定的情况下，试计算这种双星系统所计算出的周期T1与一般情况所计算出的周期T2之比。(结果可用根号表示)解：设地球和月球的质量分别为M、m,其间距为L,在双星系统中地球与月球的轨道分别为R、r,则 分 其中R+r=L③ 1分则⑥ 分18.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接服1在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为2的小球C,