2022-2023學年北京仁達中學高三物理上學期期末試題含解析

1、2022-2023學年北京仁達中學高三物理上學期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 在傾角為30的足夠長的斜面上，有一重10N的物體，被平行于斜面的大小為8N的恒力F推著沿斜面勻速上滑，如圖所示，g取10m/s2。在推力F突然消失的瞬間（ ）A物體所受合力為8N B物體所受摩擦力方向與原來相反C物體與斜面間的動摩擦因數(shù)小于0.4 D推力F消失后，物體將沿斜面上滑，最后靜止在斜面上參考答案：AC2. （單選）如圖所示，一個菱形的導體線框沿著自己的對角線勻速運動，穿過具有一定寬度的勻強磁場區(qū)域，已知對角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場

2、邊界垂直下面對于線框中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象(電流以ABCD順序流向為正方向，從C點進入磁場開始計時)正確的是 ()參考答案：B 解析： 線圈在進磁場的過程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向為ABCD方向，即為正值，在出磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向為ADCBA，即為負值在線圈進入磁場的前一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，感應(yīng)電動勢均勻增大，則感應(yīng)電流均勻增大，在線圈進入磁場的后一半過程中，切割的有效長度均勻減小，感應(yīng)電動勢均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減小；在線圈出磁場的前一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，在線圈出磁場的后一半的過程中，切割的有效長度均勻

3、減小，感應(yīng)電流均勻減小故B正確，A、C、D錯誤故選：B3. （單選）如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導軌與水平面的夾角為，兩導軌間距為L，上端接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直導體棒ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，導軌和導體棒的電阻可忽略。讓導體棒沿導軌由靜止開始下滑，導軌和導體棒接觸良好，不計它們之間的摩擦。重力加速度為g。下列選項錯誤的是參考答案：B4. 釷核23290Th經(jīng)過6次衰變和4次衰變后變成鉛核，則C2012學年普陀模擬9（ ）（A）鉛核的符號為20882Pb，它比23290Th少8個中子（B）鉛核的符號為20478Pb

4、，它比23290Th少16個中子（C）鉛核的符號為20882Pb，它比23290Th少16個中子（D）鉛核的符號為22078Pb，它比23290Th少12個中子參考答案：C5. 在如圖所示的傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導線框，由靜止開始沿斜面下滑，當ab邊剛越過GH進入磁場區(qū)時，恰好以速度 v1做勻速直線運動；當ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v2做勻速直線運動，從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的動能變化量為

5、Ek，重力對線框做功大小為W1，安培力對線框做功大小為W2，下列說法中正確的有 A在下滑過程中，由于重力做正功，所以有v2v1 B從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，機械能守恒 C從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程，有（W1Ek）機械能轉(zhuǎn)化為電能 D從ab進入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小為Ek= W1W2參考答案：CD當線框的ab邊進入GH后勻速運動到進入JP為止，ab進入JP后回路感應(yīng)電動勢增大，感應(yīng)電流增大，因此所受安培力增大，安培力阻礙線框下滑，因此ab進入JP后開始做減速運動，使感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流均減小，安培力又減小，當安培力減小到與重力

6、沿斜面向下的分力mgsin相等時，以速度v2做勻速運動，因此v2v1，A錯；由于有安培力做功，機械能不守恒，B錯；線框克服安培力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，克服安培力做了多少功，就有多少機械能轉(zhuǎn)化為電能，由動能定理得W1W2=Ek，W2=W1Ek，故CD正確。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 某同學用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態(tài)。他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數(shù)為G。他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態(tài)可能是_。參考答案：加速向下運動或減速向上運動。測力計的示數(shù)減小，砝碼所受的合力方向向下，根據(jù)牛頓第二定

7、律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態(tài)，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運動狀態(tài)是減速上升或加速下降故答案為：減速上升或加速下降7. 一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為參考答案：順時針 ; 8. 如圖所示，水平平行線代表電

8、場線，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場中只受電場力的作用，由A運動到B，動能損失210-4J，A點的電勢為-2103V，則微粒運動軌跡是虛線_ （填“1”或“2”），B點的電勢為_V 參考答案： 2 ， 1.81049. 湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹葉在3.0s內(nèi)完成了 6次全振動當該小樹葉開始第10次振動時，沿此傳播方向與該小樹葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹葉剛好開始振動，根據(jù)上述信息可求得水波的波長 ，水波的傳播速度大小為 參考答案：0.20m；0.40m/s【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象【分析】小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，求出樹葉振動一次的時間

9、即樹葉振動的周期，等于此水波的周期由題意當某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m經(jīng)歷的時間為9個周期，求出傳播時間，得到波速若振動的頻率變大，波速不變，波傳播的時間不變【解答】解：據(jù)題，小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，則此水波的周期為T=s=0.5s，由題意當某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m、經(jīng)歷的時間為9個周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長為=vT=0.40.5m=0.20m故答案為：0.20m；0.40m/s10. 水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直

10、相交，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負電荷，則ab向_沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_參考答案：左 QBLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，11. 某同學做共點的兩個力的合成實驗作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結(jié)合點，圖中_是F1、F2合力的理論值， 是合力的實驗

11、值，通過本實驗可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)， 是正確的。參考答案：F F 力的平行四邊形定則12. 如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為nl和n2，當負載電阻R中流過的電流為I時，原線圈中流過的電流為 ；現(xiàn)減小負載電阻R的阻值，則變壓器的輸入功率將 （填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：答案： 增大解析：由變壓器的電流比可知，故，由題意知原線圈的電壓不變，由P2和P1P2可知，R減小時，則P1P2均增大。13. 如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強磁場。甲、乙疊放在一起，二者無相對滑動地沿粗糙的斜面，由靜止開始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊

12、間的摩擦力將 乙物塊與斜面間的摩擦力將 （填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 小華設(shè)想用熱敏電阻制作一個“溫度計”，為此他需要先探究該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律現(xiàn)有下列器材：待測熱敏電阻R（約6002000W）， 直流毫安表（量程6mA，內(nèi)阻約0.5W），直流電壓表（量程3V，內(nèi)阻約1kW），直流恒壓電源（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計），滑動變阻器（阻值范圍0500W），以及水銀溫度計、加熱裝置、開關(guān)和導線用游標為10分度的卡尺(測量值可準確到0.1 mm)測定該熱敏電阻的直徑時，卡尺上的示數(shù)如圖所示可讀出該電阻的直徑為_mm.應(yīng)

13、選擇圖 （a、b）的電路探究熱敏電阻的溫度特性主要步驟：A.連接電路，啟動加熱裝置，待溫度穩(wěn)定為某一溫度時，閉合開關(guān)，記下溫度計、電流表、電壓表的讀數(shù)；B. ，多次重復步驟A操作，得出多組數(shù)據(jù)；C.根據(jù)數(shù)據(jù)計算熱敏電阻阻值R，繪制R隨溫度t變化的圖線現(xiàn)將該熱敏電阻、恒壓電源(內(nèi)阻為零)、開關(guān)、導線、 （電壓表、電流表）連接起來，把該電表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就制成了一個“溫度計”若R隨溫度t變化的圖線如圖c，則用此“溫度計”測得的溫度越低，對應(yīng)原電表表盤的刻度值越 （大、?。﹨⒖即鸢福?2.6mm b；改變溫度；電流表，大。15. 某學習小組在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,實驗室備

14、有下列器材:A.待測干電池B.電流電A(量程00.6A,內(nèi)阻約為0.5)C.電壓表V(量程00.6V,內(nèi)阻為Rv=2000)D.定值電阻R0=4000E.滑動變阻器R(020)F.開關(guān)和導線若干(1)為了達到實驗?zāi)康?在下面方框中完成實驗電路圖.(圖中電壓表與定值電阻R0已連接好)(2)該小組同學連接好實驗電路，測出七組實驗數(shù)據(jù)，并利用測出的數(shù)據(jù)直接繪出了UI圖線（I為電流表A的示數(shù)，U為電壓表V的示數(shù)）如上圖所示，則根據(jù)圖線可得被測電池的電動勢E=_V，內(nèi)阻r=_。（保留三位有效數(shù)字）(3)該實驗測得的電動勢和內(nèi)阻的值與真實值存在誤差，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是：_。參考答案：(1)如圖所示(2)

15、 1.50 、 1.08 (3) 電壓表和R0的分流 /四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30的斜面，AC部分為豎直平面上半徑為R的圓軌道，斜面與圓軌道相切。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶正電，電量為小球，要使小球能安全通過圓軌道，在O點的初速度應(yīng)為多大？參考答案：17. 如圖所示，導熱氣缸A與導熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的導熱活塞與兩氣缸間均無摩擦，兩活塞面積SA、SB的比值4：1，兩氣缸都不漏氣；初始狀態(tài)系統(tǒng)處于平衡，兩氣缸中氣體的長度皆為L，溫度皆為t0=27，A中氣體壓強PA=P0，P0是氣缸外

16、的大氣壓強；（）求b中氣體的壓強；（）若使環(huán)境溫度緩慢升高，并且大氣壓保持不變，求在活塞移動位移為時環(huán)境溫度為多少攝氏度？參考答案：解：（1）設(shè)初態(tài)汽缸B內(nèi)的壓強為pB，對兩活塞及剛性桿組成的系統(tǒng)由平衡條件有：pASA+p0SB=pBSB+p0SA據(jù)已知條件有：SA：SB=4：1聯(lián)立有：pB=；（2）設(shè)末態(tài)汽缸A內(nèi)的壓強為pA，汽缸B內(nèi)的壓強為pB，環(huán)境溫度由上升至的過程中活塞向右移動位移為x，則對汽缸A中的氣體由理想氣體狀態(tài)方程得：對汽缸B中的氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得：對末態(tài)兩活塞及剛性桿組成的系統(tǒng)由平衡條件有：pASA+p0SB=pBSB+p0SA聯(lián)立得：t=402答：（1）B中氣體的壓

17、強；（2）若使環(huán)境溫度緩慢升高，并且大氣壓保持不變，在活塞移動位移為時環(huán)境溫度為402【考點】理想氣體的狀態(tài)方程【分析】（1）對兩活塞及剛性桿組成的系統(tǒng)受力分析，利用力平衡可求得，（2）對AB氣體分別根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解，末態(tài)兩活塞及剛性桿組成的系統(tǒng)由列平衡方程，聯(lián)立即可求解18. 釣魚島是我國固有領(lǐng)土，決不允許別國侵占，近期，為提高警惕保衛(wèi)祖國，我人民海軍為此進行登陸演練，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深，只能停錨在離海岸登陸點s=1km處。登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角=30，為保證行動最快，隊員甲先無摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快