2022-2023學(xué)年北京南口學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年北京南口學(xué)校高三物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）在“用雙縫干涉測(cè)量單色光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中A．光源與屏之間應(yīng)依次放置雙縫、濾光片、單縫B．光源與屏之間應(yīng)依次放置濾光片、雙縫、單縫C．實(shí)驗(yàn)中，若僅將綠色濾光片改為紅色濾光片，則屏上的于涉條紋間距將變寬D．實(shí)驗(yàn)中，若僅將綠色濾光片改為紅色濾光片，則屏上的干涉條紋間距將變窄參考答案：C2.如圖所示,電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這段過程中，下列說法中正確的是（

）

A．電梯地板對(duì)物體的支持力所做的小于

B．電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于

C．鋼索的拉力所做的功大于

D．鋼索的拉力所做的功等于參考答案：C3.在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，且AB＝2BC，如右圖所示．由此可見()A．電場(chǎng)力為3mg

B．小球帶正電C．小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D．小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等參考答案：AD4.2012年6月18日，我國(guó)“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，如圖所示，圓形軌道Ⅰ為“天宮一號(hào)”運(yùn)行軌道，圓形軌道Ⅱ?yàn)椤吧裰劬盘?hào)”運(yùn)行軌道，在實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接前，“神舟九號(hào)”要進(jìn)行多次變軌，則（

）A.“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟九號(hào)”在軌道Ⅱ上的運(yùn)行速率B.“神舟九號(hào)”變軌前的動(dòng)能比變軌后的動(dòng)能要大C.“神舟九號(hào)”變軌前后機(jī)械能守恒D.“天宮一號(hào)”的向心加速度大于“神舟九號(hào)”在軌道Ⅱ上的向心加速度參考答案：B由萬有引力提供向心力可得，解得，，由于天宮一號(hào)的軌道半徑比神舟九號(hào)的大，故天宮一號(hào)的運(yùn)行速率小，向心加速度小，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤。神舟九號(hào)要完成對(duì)接，必須點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加，變軌后的軌道半徑增大，運(yùn)行速率減小，動(dòng)能減小，故選項(xiàng)B正確、C錯(cuò)誤。5.如圖，觀看2012年底熱門3D立體電影《少年派的奇幻漂流》時(shí)所帶的特制眼鏡實(shí)際上是一對(duì)偏振片．立體電影技術(shù)的理論基礎(chǔ)是

A．光的傳播不需要介質(zhì)

B．光是橫波

C．光能發(fā)生衍射

D．光有多普勒效應(yīng)參考答案：B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，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時(shí)落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時(shí)間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：兩個(gè)小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落在P點(diǎn)，說明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)球2運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和分速度公式列式求解，同時(shí)結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．7.如右圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夾角為60°，試確定場(chǎng)強(qiáng)的方向___________大小____________參考答案：方向斜向右上與ac成30°

80V/m8.一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木板與一個(gè)輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時(shí)木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)0.2m時(shí)，物塊恰好與木板分離，此時(shí)木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時(shí)彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。9.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度為

m/s2

（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€(gè)原因

。參考答案：10.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動(dòng)能定理。①實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄其運(yùn)動(dòng)情況。圖13是實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)小車的速度為

，實(shí)驗(yàn)中小車所受合外力做的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可11.如圖1實(shí)驗(yàn)裝置，利用玻意耳定律測(cè)量形狀不規(guī)則的小物體的體積。（1）請(qǐng)補(bǔ)充完整下列實(shí)驗(yàn)步驟。①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、_______（填器材）、計(jì)算機(jī)逐一連接；②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值P；③建立縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別是___________（請(qǐng)用符號(hào)表示坐標(biāo)軸上的物理量）的坐標(biāo)系，利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖2所示圖線。（2）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，已知a、b，根據(jù)圖線可得所測(cè)的小物體的體積為_____________。參考答案：

數(shù)據(jù)采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

12.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的點(diǎn)跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為________m/s.

(2)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力為________N.(3)該電動(dòng)小車的額定功率為________W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)13..圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出—m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________cm，s3=__________cm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。

參考答案：.(1）間距相等的點(diǎn)。（2）線性（2）（i）遠(yuǎn)小于m

(ii)

.(iii)設(shè)小車的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩個(gè)木塊的質(zhì)量分別為m1=0.2kg、m2=0.6kg中間用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，且m1左側(cè)靠一固定豎直擋板。某一瞬間敲擊木塊m2使其獲得0.2m/s的水平向左速度，木塊m2向左壓縮彈簧然后被彈簧彈回，彈回時(shí)帶動(dòng)木塊m1運(yùn)動(dòng)。求：當(dāng)彈簧拉伸到最長(zhǎng)時(shí)，木塊m1的速度多大？參考答案：解：木塊彈回后，在彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)木塊的速度為，由機(jī)械能守恒可知

=0.2m/s

（1分）當(dāng)彈簧拉伸最長(zhǎng)時(shí)，木塊、速度相同，設(shè)為，由動(dòng)量守恒定律得

（2分）解得m/s

17.如圖所示，電壓為U的兩塊平行金屬板MN，M板帶正電。X軸與金屬板垂直，原點(diǎn)O與N金屬板上的小孔重合，在O≤X≤d區(qū)域存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖上未畫出)和沿y軸負(fù)方向火小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，與E在y軸方向的區(qū)域足夠大。有一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子(粒子重力不計(jì))，從靠近M板內(nèi)側(cè)的P點(diǎn)(P點(diǎn)在X軸上)由靜止釋放后從N板的小孔穿出后沿X軸做直線運(yùn)動(dòng)；若撤去磁場(chǎng)，在第四象限X>d的某區(qū)域加上左邊界與y軸平行且垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2(圖上未畫出)，為了使粒子能垂直穿過X軸上的Q點(diǎn)，Q點(diǎn)坐標(biāo)為。求(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小與方向；(3)粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t。參考答案：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小為，方向垂直紙面向里；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小為，方向垂直紙面向里；（3）粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t為（1）根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子經(jīng)過加速電場(chǎng)后的速度，抓住粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，結(jié)合左手定則判斷出磁場(chǎng)的方向．（2）根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向，結(jié)合幾何關(guān)系求出粒子在磁場(chǎng)中的半徑，根據(jù)半徑公式