北京第五十中學(xué)分校2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

北京第五十中學(xué)分校2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，內(nèi)壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平．A球、C球與B球分別用兩根輕質(zhì)細(xì)線連接，當(dāng)系統(tǒng)保持靜止時(shí)，B球?qū)ν氡趧偤脽o(wú)壓力，圖中=30°，則A球、C球的質(zhì)量之比為（）A．1：2B．2：1C．1：D．：1參考答案：【考點(diǎn)】：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【專題】：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．【分析】：以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，B球受到兩細(xì)線的拉力分別與A、C兩球的重力大小相等，根據(jù)平衡條件求解A球、C球的質(zhì)量之比．：解：設(shè)A球、C球的質(zhì)量分別mA、mC．由幾何知識(shí)得知，兩細(xì)線相互垂直．對(duì)A、C兩球平衡得T1=mAg，T2=mCg．以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況：重力G、兩細(xì)線的拉力T1、T2．由平衡條件得

T1=T2tanθ得=tanθ=則得

==故選C【點(diǎn)評(píng)】：本題要根據(jù)幾何知識(shí)確定出兩細(xì)線是相互垂直的，分析B球的受力情況，由平衡條件就能求解AC的質(zhì)量之比．2.如圖所示是某同學(xué)站在力板傳感器上做下蹲--起立的動(dòng)作時(shí)記錄的壓力F隨時(shí)間t變化的圖線。由圖線可知該同學(xué)(

)

A．體重約為650N

B．做了兩次下蹲--起立的動(dòng)作

C．做了一次下蹲--起立的動(dòng)作，且下蹲后約2s起立

D．下蹲過(guò)程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)參考答案：AC3.（單選）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，則關(guān)于擺球的受力情況，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用

B．?dāng)[球受拉力和向心力的作用C．?dāng)[球受重力和拉力的作用

D．?dāng)[球受重力和向心力的作用參考答案：C4.如圖所示的幾種情況中，金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BLυ的是：A．只有乙和丁

B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙、丁

D．只有乙參考答案：B解析：對(duì)于彎曲的導(dǎo)體棒，可等效為首末端點(diǎn)連線的直導(dǎo)體棒。5.（單選）如圖7所示，一個(gè)鐵球從豎立在地面上的輕彈簧正上方某處自由下落，在A點(diǎn)接觸彈簧后將彈簧壓縮，到B點(diǎn)物體的速度為零，然后被彈回，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．物體從A下落到B的過(guò)程中，動(dòng)能不斷減小B．物體從B上升到A的過(guò)程中，動(dòng)能不斷增大C．物體從A下落到B以及從B上升到A的過(guò)程中，動(dòng)能都是先變大后變小D．物體在B點(diǎn)的動(dòng)能為零，是平衡位置參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.半徑為R的水平圓盤繞過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí)，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)．版權(quán)所有專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，在這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)n圈．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期性．7.質(zhì)量相等的兩輛汽車以相同的速度分別通過(guò)半徑皆為R的凸形橋的頂部與凹形橋底部時(shí)，兩橋面各受的壓力之比F1：F2=

。參考答案：8.）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測(cè)量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。9.隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂(lè)。如圖所示，某人從高h(yuǎn)的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球飛到A處時(shí)恰豎直落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的洞內(nèi)。已知洞深為h/3，直徑略大于球。則水平風(fēng)力的大小為______________；以地面為零勢(shì)能面，小球觸到洞底前瞬間的機(jī)械能為______________。參考答案：mgL/h，mgh10.本世紀(jì)最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過(guò)。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應(yīng)為__________m/s，該環(huán)繞速度__________第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×103km。

參考答案：3.12×103m/s，小于11.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)速度最大的是

點(diǎn)，加速度最大的是

點(diǎn)，從這時(shí)刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點(diǎn)。若t=0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)12.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.013.有關(guān)熱輻射和光的本性，請(qǐng)完成下列填空題：黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來(lái)解釋，1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________。1905年愛(ài)因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動(dòng)能等規(guī)律，寫出了著名的__________________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。參考答案：能量子；；光電效應(yīng)；光電效應(yīng)方程（或）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)習(xí)小組想探究自制彈簧秤的勁度系數(shù)。他們找來(lái)幾段同種材料、粗細(xì)不同的金屬絲，自制成了匝數(shù)、長(zhǎng)度相同的彈簧，其中一根金屬絲的直徑用如左下圖所示的螺旋測(cè)微器測(cè)得，讀數(shù)為mm。之后將這根彈黃的一端固定并豎直懸掛，另一端分別掛上不同質(zhì)量的砝碼，記錄下每次彈簧的長(zhǎng)度，做出所掛硅碼的質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的關(guān)系圖像，如右下圖所示。則該自制彈簧的勁度系數(shù)為

N/m(g取10m/s2)。若選取較細(xì)金屬絲制成的彈簧進(jìn)行測(cè)量，勁度系數(shù)會(huì)＿（填“較大”、“較小”或“相等”）參考答案：0.570（2分），100（2分），較小15.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度。①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處錯(cuò)誤：a

；b

。②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，已知ABCDEF為打下的連續(xù)六個(gè)點(diǎn)，測(cè)得對(duì)應(yīng)的距離為h1、h2、h3、h4、h5。若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，則打E點(diǎn)時(shí)速度的表達(dá)式為vE

=

；

③若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線如圖丙所示。則斜率表示

，可以計(jì)算得出重力加速度的大小為

m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

④根據(jù)以上③問(wèn)結(jié)果，為了求出物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有

（用字母表示，并說(shuō)明字母所表示的物理意義，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2）。

⑤如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）參考答案：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接交流電源

開始時(shí)重物應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②

③重力加速度大小的2倍

9.4

④物體的質(zhì)量m

（m寫成M也可以）

⑤不變

解析：：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，而該題中接了直流電；重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，這樣紙帶上上所打點(diǎn)很少，不利于減小誤差．

（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則有：vE=（3）根據(jù)mgh＝mv2?m得v2＝2gh+，結(jié)合圖象明確知圖線的斜率表示2g，所以2g==18.8，則g=9.4m/s2．（4）物體在下降的過(guò)程中受到重力與阻力的作用，得：mg-f=ma，為了求出物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力，還需知道物體的質(zhì)量，所以要測(cè)量的物理量是質(zhì)量；（5）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期與交流電的周期相同，交流電電壓的變化不影響其周期，所以當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期不變，對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)沒(méi)有影響．加速度的測(cè)量值不變．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一個(gè)1000匝的矩形線圈，兩端通過(guò)導(dǎo)線與平行金屬板AB相連（如圖所示），線圈中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；已知AB板長(zhǎng)為2d，板間距離為d．當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量增大且變化率為0.2Wb/s時(shí)，有一比荷為的帶正電粒子以初速度v0從上板的邊緣射入板間，并恰好從下板的邊緣射出；之后沿直線MN運(yùn)動(dòng)，又從N點(diǎn)射入另一垂直紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)（圖中未畫出），離開圓形磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了60°．不計(jì)帶電粒子的重力．試求（1）AB板間的電壓UAB（2）v0的大?。?）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑．參考答案：解：（1）由法拉第電磁咸應(yīng)定律：①得矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=200V②因?yàn)锳B板間的電壓等于線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，故

UAB=200V③（2）帶電粒子在AB板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)從下板邊緣離開時(shí)豎直方向的速度為vy，則：④水平方向：L=v0t⑤豎直方向：⑥由④⑤⑥并代入數(shù)據(jù)得：⑦（3）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間：vy=at=2.0×104m/s⑧帶電粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

洛倫茲力作向心力：⑨⑩由⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得：如圖，由幾何關(guān)系得弦NQ的長(zhǎng)為在過(guò)NQ兩點(diǎn)的圓中，以弦NQ為直徑的圓最小圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑為：答：（1）AB板間的電壓200V；（2）v0的大小2.0×104m/s；（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑0.14m．17.(15分)如圖（a）所示，某同學(xué)做了如下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：在傾角為37°的斜面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體A在沿粗糙斜面向下的不同的恒定拉力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)沿斜面向下的方向?yàn)榧铀俣萢的正方向，物體A的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖（b）所示，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：(1)物體A的質(zhì)量；(2)物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。參考答案：(1)對(duì)A由牛頓定律得：F＋mgsinq－mmgcosq＝ma，a＝F＋gsinq－mgcosq，

由圖中斜率得：＝，m＝7.5kg；

（2）由圖線截距得：gsinq－mgcosq＝4，所以m＝0.2518.（8分）一個(gè)同學(xué)身高h(yuǎn)1=1.6m，質(zhì)量為m=60kg，站立舉手摸高（手能摸