2022-2023學年北京鐵路第二中學高三物理下學期期末試題含解析

2022-2023學年北京鐵路第二中學高三物理下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.如圖所示為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡.室中勻強磁場的方向與軌跡所在平面垂直(圖中垂直于紙面向里)由此可知此粒子

A.一定帶正電B.一定帶負電C.從下向上穿過鉛板D.從上向下穿過鉛板參考答案：AC2.如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計，開始時開關(guān)S閉合，靜電計指針張開一定角度。下述結(jié)論正確的是：（

）A、若保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近些，指針張開角度將變?。籅、若保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板正對面積變小些，指針張開角度將不變C、若斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近些，指針張開角度將變大D、若斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板正對面積變小些，指針張開角度將不變參考答案：D3.如右圖所示為用“與”門構(gòu)成的簡易報警器的示意電路。當報警器發(fā)出警報聲時，電鍵S1、S2處于的狀態(tài)為（

）A．S1、S2都斷開

B．S1、S2都閉合C．S1斷開，S2閉合

D．S1閉合，S2斷開參考答案：D4.“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞地運行一段時間后，離開地球飛向月球。如圖所示是繞地飛行的三條軌道，軌道1是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道。A點是2軌道的近地點，B點是2軌道的遠地點，衛(wèi)星在軌道1的運行速率為7．7km/s，則下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點時的速率一定大于7．7km/sB.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定大于7．7km/sC.衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能小于2軌道所具有的機械能D.衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于2軌道所具有的最大速率參考答案：AB從軌道1變軌到軌道2，需要在A點點火加速，故衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過A點的速率大于7.7km/s，從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，而A點為兩個軌道速度最大點，所以衛(wèi)星在軌道3的最大速率大于在軌道2的最大速率，A錯誤D正確；假設(shè)有一圓軌道經(jīng)過B點，根據(jù)，可知此軌道上的速度小于7.7km/s，衛(wèi)星在B點速度減小，才會做近心運動進入2軌道運動．故衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定小于7.7km/s，故B錯誤；衛(wèi)星的運動的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機械能越大，所以衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能一定大于2軌道所具有的機械能，故C錯誤．5.（單選）月球與地球質(zhì)量之比約為1︰80，有研究者認為月球和地球可視為一個由兩質(zhì)點構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，他們都圍繞月球與地球連線上某點O做勻速圓周運動。據(jù)此觀點，可知月球與地球繞O點運動的線速度大小之比約為 A．1︰6400

B.1︰80

C.

80︰1

D.6400︰1參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）有一電源，電動勢為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺線圈電阻為1Ω的電動機和一個理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動機的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.257.在某一力學實驗中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔是T。測出紙帶各計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實驗數(shù)據(jù)計算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點時的速度vc

。(寫出表達式)參考答案：（2分）

8.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負，109.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，制成單擺裝置．在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，由傳感器測出拉力F隨時間t的變化圖像如圖所示，則小球振動的周期為

▲

s，此單擺的擺長為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

10.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗測阿伏加德羅常數(shù)，若已知一滴油的體積為V，它在液面上展成的單分子油膜面積為S，假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，并把油分子看成小球狀，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

。參考答案：

答案：6μS3/πρV311.有一個勻加速直線運動的物體從2s末至6s末的位移為24m,從6s末至10s末的位移為40m,則這個物體的加速度的大小是______m/s2，初速度的大小是______m/s。

參考答案：答案：1

2

12.（4分）放射性元素每秒有一個原子核發(fā)生衰變時，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當?shù)卣谀炒螜z測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國安全標準值的4倍。則一個核中有_______個中子、衰變成時放出的粒子為_______粒子。至少經(jīng)過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會達到本國安全標準值。參考答案：78、?、1613.如圖所示，由導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摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過原點的直線，所以圖D正確。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.8g，所使用的打點計時器交流電頻率f=50Hz。其實驗步驟是：A．按圖中所示安裝好實驗裝置；B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復B—D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠栴}：（1）按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量?_________（選填“是”或“否”）（2）實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中，如下表，次

數(shù)12345砝碼盤中砝碼的重力F/N90.390.49小車的加速度a/m·s-20.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a—F圖象（如右圖）。造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是_____________________________，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是______________，其大小是____________。參考答案：①否

（2分）②0.88（2分）ks5u③在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力（2分）（只要涉及“未考慮砝碼盤的因素”可得2分）砝碼盤的重力（2分），0.08N（0.07~0.08N均給分）（2分）15.某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗時，從打下的若干條紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有4個點沒有畫出來)，圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離，打點計時器的電源頻率為50Hz。如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6來表示各相鄰兩個計數(shù)點間的距離，用T表示相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔，由這些已知數(shù)據(jù)計算：該勻變速直線運動的加速度的表達式為a＝________________，其大小為a＝________m/s2，與紙帶上E點相對應的瞬時速度vE＝________m/s。(答案均要求保留3位有效數(shù)字)參考答案：1.931.39k四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（17分）圖中A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板，加上周期為T的交流電壓，在兩板間產(chǎn)生交變的勻強電場。已知B板電勢為零，A板電勢UA隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，其中UA的最大值為U0、最小值為?3U0；在圖（a）中,虛線MN表示與A、B板平行等距的一個較小的面，此面到A和B的距離皆為L。在MN處，各個時刻產(chǎn)生機會均等的電量為q、質(zhì)量為m的帶負電的微粒，這種微粒產(chǎn)生后，在電場力的作用下從靜止開始運動。設(shè)微粒一旦碰到金屬板，它就附在板上不再運動，且其電量同時消失，不影響A、B板的電壓。已知這種微粒的比荷恰滿足。不計重力，不考慮微粒之間的相互作用。

（1）通過計算說明：在t=0時刻產(chǎn)生的微粒能否到達A板？（2）若在t=0時刻產(chǎn)生的微粒能到達A板，則在t=0到t=T這段時間內(nèi)產(chǎn)生的微粒中，哪一時刻產(chǎn)生的粒子剛好能到達A板？參考答案：解析：(1)由題意知，在時間內(nèi)A板電勢為U0，所以粒子在電場力作用（2）粒子要剛好能到達A板,就必須先做加速運動再做減速運動，到達A板的速度應為零。設(shè)在時間內(nèi)，時刻產(chǎn)生的粒子能剛好到達A板。則A板電勢為U0時，粒子做勻加速運動，其運動的時間為，所以這段時間的位移為：

④

（2分）時刻的速度

⑤

（2分）之后，A板電勢為-3U0，這時粒子做勻減速運動最終到達A板速度為0，設(shè)其運動的時間為，則時間內(nèi)的位移

⑥

（1分）時刻的速度

⑦

（1分）由于

⑧

（1分）

⑨

（1分）由①④⑤⑥⑦⑧⑨得：

由①④⑩解得：

（1分）

⑩

（1分）17.粗糙的水平面上放置一質(zhì)量為m=1.2kg的小物塊（可視為質(zhì)點），對它施加F=3N的水平作用力，使物塊沿水平面向右勻加速運動．已知物塊通過A點時的速度為vA=1m/s，到達B點所用時間t1=2s，此后再運動x=8m到達C點，到C點的速度為vC=5m/s，求：(1)物塊在水平面上運動的加速度a(2)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ參考答案：

……………2分

……………2分

解得:

a=1m/s2

a=－6m/s2

(舍)

……………2分由牛頓第二定律可知：F－μmg=ma