2022-2023學(xué)年北京石窩中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年北京石窩中學(xué)高三物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 單色光不能發(fā)生的現(xiàn)象是 A干涉 B衍射 C色散 D折射參考答案：C所有的光都能發(fā)生干涉、衍射和折射，色散是指復(fù)色光分解為單色光而形成光譜的現(xiàn)象，故單色光不能發(fā)生色散，本題選C。2. (多選題)平行板電容器兩板間的電壓為U，板間距離為d，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從該電容器的正中央沿與勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線垂直的方向射入，不計(jì)重力。當(dāng)粒子的入射初速度為v0時(shí),它恰好能穿過(guò)電場(chǎng)而不碰到金屬板。現(xiàn)在使該粒子以v0/2的初速度以同樣的方式射入電場(chǎng)，下列情況正確的是（

2、 ） A該粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變 B該粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 C該粒子動(dòng)能的變化量不變D該粒子電勢(shì)能的變化量將變大參考答案：AC3. （多選）右圖描述了一位騎自行車(chē)者從原點(diǎn)出發(fā)后的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是A此人達(dá)到最大速度時(shí)位于區(qū)間B此人達(dá)到最大速度時(shí)位于區(qū)間C此人距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)位于C點(diǎn)D此人距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)位于B點(diǎn)參考答案：BD 解析：A、由位移時(shí)間圖線知，在區(qū)間內(nèi)，圖線的斜率最大，則速度最大故A錯(cuò)誤，B正確C、由圖象直接得出，人距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)處于B點(diǎn)故D正確，故C錯(cuò)誤故選：BD4. （多選題）下面說(shuō)法中正確的是（ ）A. 所有晶體沿著各個(gè)方向的物理性質(zhì)和化學(xué)光學(xué)性質(zhì)

3、都相同B. 足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果C. 自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性D. 一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E. 一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多參考答案：CDEA、晶體分為單晶體和多晶體，單晶體各向異性，多晶體各向同性，A錯(cuò)誤；B、足球充足氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外的壓強(qiáng)差的原因，與氣體分子之間的作用力無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C、熱量可以自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞，但不可能自發(fā)地從低溫物體向高溫物體傳遞，涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，C正確；D、一定質(zhì)量的理想氣體

4、，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，由理想氣體狀態(tài)方程：知，溫度必定升高，內(nèi)能增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：，氣體一定從外界吸熱，D正確；E、體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大，分子密度不變，但分子的平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多，E正確；故選CDE。5. （單選）半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點(diǎn)為圓心。在該截面內(nèi)有a 、b 兩束單色可見(jiàn)光從空氣垂直于AB攝入玻璃磚，兩入射點(diǎn)到O的距離相等。兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示：則a、b兩束光有（ ）A a光頻率比b光大B以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角大C在同種均勻介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度較小D分

5、別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是 圖，該過(guò)程為 過(guò)程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D 吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PVC，P1/V圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，所以圖D正確。該

6、過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W0，等溫變化，所以Q0，氣體要吸收熱量。7. 如圖所示，某同學(xué)在研究摩擦力時(shí)，為了“記住”拉力曾經(jīng)達(dá)到的最大值，在彈簧測(cè)力計(jì)指針的左側(cè)輕塞一個(gè)小紙團(tuán)，它可隨指針移動(dòng)。如需讀出此彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的最大值時(shí)，應(yīng)讀紙團(tuán) （填“左”或“右”）邊沿所對(duì)應(yīng)的刻度值。參考答案：8. （選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為_(kāi) ，單位體積的分子數(shù)為 。參考答案：答案：M / NA （2分）； NA / M （2分）9. 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關(guān)系為VA

7、VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過(guò)程中_(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案： （2分） 吸熱10. 總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為，方向水平釋放后火箭立即向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)?，則火箭相對(duì)于地面的速度變?yōu)?參考答案： （3） 11. 測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1) 用天平稱(chēng)出物塊Q的質(zhì)量m；(2) 測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC

8、的長(zhǎng)度L和CC/的高度h；(3) 將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；(4) 重復(fù)步驟C，共做10次；(5) 將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C的距離s.用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC _；在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物塊Q克服摩擦力做的功W克 _；物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)_ .參考答案： 12. 在空中某固定點(diǎn)，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。若此繩經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)正下方H=20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開(kāi)A)，則該繩全長(zhǎng)為 m。參考答案：1513. 鐳核(Ra)經(jīng)過(guò)一系列衰變和衰變，變成鉛核(Pb)

9、，其中經(jīng)過(guò)衰變的次數(shù)是_，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過(guò)程中損失了_個(gè)中子參考答案：516三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 為了較準(zhǔn)確的測(cè)量某細(xì)線能承受的最大拉力，小聰、小明分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn) 小聰在實(shí)驗(yàn)室里找到一把彈簧測(cè)力計(jì)，按網(wǎng)甲所示安裝細(xì)線和測(cè)力計(jì)后，他用力緩慢豎直向下拉測(cè)力計(jì)，直到測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程(細(xì)線沒(méi)有斷裂)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，將F記為細(xì)線能承受的最大拉力。 小明在實(shí)驗(yàn)室里還找到一把刻度尺和一個(gè)玩具小熊，接著進(jìn)行了如下的操作： 用刻度尺測(cè)出細(xì)線的長(zhǎng)度L，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出玩具小熊的重力G； 按圖乙所示安裝玩具小熊、細(xì)線(玩具小熊懸掛在細(xì)線的中點(diǎn))；

10、 兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動(dòng)直到細(xì)線斷裂，讀出此時(shí)兩手間的水平距離d； 利用平衡條件算出結(jié)果。 在不計(jì)細(xì)線質(zhì)量和伸長(zhǎng)影響的情況下，請(qǐng)回答： (1)小明算出的細(xì)線能承受的最大拉力是 (用L、G、d表示)；兩位同學(xué)中，(選填“小聰”或“小明”)的測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確。 (2)在小明兩手捏著細(xì)線緩慢向兩邊移動(dòng)的上述過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 (填選項(xiàng)序號(hào)字母)。 A細(xì)線上的拉力大小不變 B細(xì)線上的拉力大小減小c細(xì)線上拉力的合力大小不變 D細(xì)線上拉力的合力大小增大參考答案：15. （實(shí)驗(yàn)）某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，

11、滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象（1）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的t1=t2（選填“”、“=”或“”）時(shí)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖丙所示，則d=5.0mm（3）滑塊P用細(xì)線跨過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與鉤碼Q相連，鉤碼Q的質(zhì)量為m將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過(guò)計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖乙所示，若t1、t2和d已知，要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系

12、統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，還應(yīng)測(cè)出滑塊質(zhì)量M和兩光電門(mén)間距為L(zhǎng)（寫(xiě)出物理量的名稱(chēng)及符號(hào)）（4）若上述物理量間滿足關(guān)系式mgL=，則表明在上述過(guò)程中，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：（1）=；（2）5.0；（3）滑塊質(zhì)量M，兩光電門(mén)間距為L(zhǎng)；（4）mgL=驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律解：（1）如果遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間相等，說(shuō)明遮光條做勻速運(yùn)動(dòng)，即說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為00.1mm=0.0mm 所以最終讀數(shù)為5.0mm（3）要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量，光電門(mén)測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法由于光

13、電門(mén)的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度vB=，vA=滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量Ek=（m+M）（）2（m+M）（）2滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的重力勢(shì)能的減小量Ep=mgL所以還應(yīng)測(cè)出滑塊質(zhì)量M，兩光電門(mén)間距離L（4）如果系統(tǒng)動(dòng)能的增加量等于系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，那么滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒即：mgL=故答案為：（1）=；（2）5.0；（3）滑塊質(zhì)量M，兩光電門(mén)間距為L(zhǎng)；（4）mgL=四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 學(xué)校舉行遙控賽車(chē)比賽。比賽路徑如圖所示，賽車(chē)從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L=10m后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R=0.4m的光滑豎直圓軌道，離

14、開(kāi)豎直圓軌道后繼續(xù)沿光滑平直軌道運(yùn)動(dòng)。已知賽車(chē)質(zhì)量m=0.1kg，通電后電機(jī)以額定功率P=2.0w工作了t=1.6s后關(guān)閉，此時(shí)賽車(chē)尚未到達(dá)B點(diǎn)。賽車(chē)到達(dá)豎直圓軌道的最高點(diǎn)E時(shí)對(duì)軌道的壓力大小等于賽車(chē)的重力。賽車(chē)在AB段運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定。（取g=10m/s2）求：（1）賽車(chē)到達(dá)豎直圓軌道的最高點(diǎn)E時(shí)的速度大?。唬?）賽車(chē)在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小.參考答案：見(jiàn)解析（1）設(shè)賽車(chē)到達(dá)B點(diǎn)的速度為v1，到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)E的速度為v2，由牛頓第二定律得： 解得 =2.8 m/s （2） 由機(jī)械能守恒定律 得 解得 =6.6 m/s 賽車(chē)在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力為f，根據(jù)動(dòng)能定理： 解得 f=

15、0.12N 17. 如圖所示，兩塊很大的平行導(dǎo)體板MN、PQ產(chǎn)生豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩平行導(dǎo)體板與一半徑為r的單匝線圈連接，在線圈內(nèi)有一方向垂直線圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1。在兩導(dǎo)體板之間還存在有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)分為、兩個(gè)區(qū)域，其邊界為MN、ST、PQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B2，方向如圖所示，區(qū)域高度為d1，區(qū)域的高度為d2。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從MN板上方的O點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)MN板的小孔進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，區(qū)域的高度d2足夠大，帶電小球在運(yùn)動(dòng)中不會(huì)與PQ板相碰，重力加速度為g。(1)求線圈內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率； (2)若帶電小球運(yùn)動(dòng)后恰能回到O點(diǎn)，求帶電小球釋放時(shí)距MN的高度h； 參考答案：解：（1）帶電小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力平衡，得 (1) (2) (3) (4)（2）只有小球從進(jìn)入磁場(chǎng)的位置離開(kāi)磁場(chǎng)，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，才能恰好回到O點(diǎn)，由于