北京第十六中學(xué)2022年高三物理測試題含解析

北京第十六中學(xué)2022年高三物理測試題含解析一、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.在如圖所示的裝置中，A、B、C、D為四個平行正對的金屬板，其中B板和C板上開有小孔，分別與兩個電源相連，B和A兩板間的電壓為U，C和D兩板間電壓為2U，從靠近A板的F處釋放出一個無初速度的電子，電荷量為e.關(guān)于電子的運動，下列描述中哪些是正確的(

)A.電子到達B板時的動能是eUB.電子從B板到達C板時動能不變C.電子到達D板時動能是3eUD.電子將在A板和D板之間往復(fù)運動參考答案：ABD2.【題文】如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的細繩，繞過光滑定滑輪C，與質(zhì)量為m的物體A連接，A放在傾角為的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接?，F(xiàn)BC連線恰沿水平方向，從當(dāng)前位置開始B以速度v0勻速下滑。設(shè)繩子的張力為T，在此后的運動過程中，下列說法正確的是（

）A．物體A做加速運動

B．物體A做勻速運動C．T可能小于

D．T一定大于mgsin參考答案：AD3.下列說法正確的是_________。A.懸浮在液體中的顆粒越小，布朗運動越明顯B.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體C.有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體D.生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成E.理想氣體等壓膨脹的過程一定放熱參考答案：ACD【詳解】懸浮在液體中的小顆粒越小，液體溫度越高，布朗運動越明顯，選項A正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量也可能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化，選項B錯誤；晶體和非晶體區(qū)別在于內(nèi)部分子排列，有些通過外界干預(yù)可以相互轉(zhuǎn)化，如把晶體硫加熱熔化（溫度超過300℃）再倒進冷水中，會變成柔軟的非晶硫，再過一段時間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫，故C正確。生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成，選項D正確；根據(jù)pV/T＝C，可知p不變V增大，則T增大，氣體對外做功，內(nèi)能增加，則需要吸熱，故E錯誤；故選ACD.4.以下是一些有關(guān)高中物理實驗的描述，其中說法不正確的一項是：

A．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中的拉橡皮筋的細繩要稍長一點，并且實驗時要使彈簧與木板平面平行B．在“驗證機械能守恒定律”實驗中，必須用天平稱出重物的質(zhì)量C．在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中，應(yīng)將彈簧豎直懸掛后再測原長D．在“探究力做功與動能的變化關(guān)系”實驗中，需要平衡摩擦力參考答案：B5.下列說法正確的是A牛頓測出了引力常量B.

愛因斯坦提出了系統(tǒng)的電磁理論C.

理想實驗不能用于科學(xué)研究D.

公式與采取的定義方式相同參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.．一質(zhì)量為m的小球與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連組成一體系，置于光滑水平桌面上，彈簧的另一端與固定墻面相連，小球做一維自由振動。試問在一沿此彈簧長度方向以速度u作勻速運動的參考系里觀察，此體系的機械能是否守恒，并說明理由。

。參考答案：1.否．原因是墻壁對于該體系而言是外界，墻壁對彈簧有作用力，在運動參考系里此力的作用點有位移，因而要對體系做功，從而會改變這一體系的機械能．7.（5分）在某次光電效應(yīng)實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應(yīng)中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點：光電效應(yīng)

8.電動車所需能量有它所攜帶的蓄電池供給。圖為某電動車與汽油車性能的比較。通常車用電動機的質(zhì)量是汽油機電動機質(zhì)量的4倍或者5倍。為促進電動車的推廣使用，在技術(shù)上應(yīng)對電動車的_________、_____________等部件加以改進。

給電動車蓄電池充電的能量實際上來自于發(fā)電站。一般發(fā)電站燃燒燃料釋放出來的能量僅30％轉(zhuǎn)化為電能，在向用戶輸送及充電過程中又損失了20%，這意味著使用電動車時能量轉(zhuǎn)化的總效率約為________％。參考答案：答案：蓄電池

電動機

16.8解析：根據(jù)題意，使用電動車時能量轉(zhuǎn)化的總效率約為30%×80%×70%=16.8％。9.如圖所示，用皮帶傳動的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點,B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點角速度之比為：__________；線速度之比為：_________；向心加速度之比為：_________。參考答案：10.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動，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摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.011.15．從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向為正方向）參考答案：-312

12.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向為_______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：13.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.相距L＝1．5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1＝1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2＝0．27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應(yīng)強度大小相同。ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ＝0．75，兩棒總電阻為1．8Ω，導(dǎo)軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上，大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導(dǎo)軌勻加速運動，同時cd棒也由靜止釋放。（1）求出磁感應(yīng)強度B的大小和ab棒加速度大??；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）判斷cd棒將做怎樣的運動，求出cd棒達到最大速度所需的時間t0，并在圖（c）中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時間變化的圖象?？扇≡芤杭尤肷倭肯跛徙y和稀硝酸，觀察是否產(chǎn)生沉淀參考答案：（1）經(jīng)過時間t，金屬棒ab的速率

v＝at

此時，回路中的感應(yīng)電流為

對金屬棒ab，由牛頓第二定律得

由以上各式整理得：

在圖線上取兩點：

t1=0，F(xiàn)1=11N；t2=2s，F(xiàn)2=14．6N

代入上式得：a＝1m/s2

B＝1．2T（2）在2s末金屬棒ab的速率:v＝at＝2m/s

所發(fā)生的位移

由動能定律得

又Q＝W安

聯(lián)立以上方程，解得Q＝18J（3）cd棒先做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)cd棒所受重力與滑動摩擦力相等時，速度達到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運動，最后停止運動。

當(dāng)cd棒速度達到最大時，對cd棒有：mg＝μFN

又

整理解得

對abcd回路：解得

vm＝at0

得

t0=2s

fcd隨時間變化的圖象如圖（c）所示。17.如圖所示，足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角，導(dǎo)軌電阻忽略不計，兩導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌上端接入電路，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度B=0.2T。質(zhì)量m=0.02kg，阻值r=2的金屬棒與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù).設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導(dǎo)軌上端定值電阻R2=2，R1為滑動變阻器，電源電動勢E=4V，內(nèi)阻不計.（，g取10m/s2）求：（1）開關(guān)S斷開，金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑的過程中能達到的最大速度；（2）開關(guān)S閉合，若金屬棒能靜止在導(dǎo)軌上，滑動變阻器R1接入電路的阻值范圍。參考答案：(1)v=8m/s

(2)【詳解】（1）當(dāng)金屬棒的合力為零時，達到最大速度：

①其中

②聯(lián)立①②可得v=8m/s

（2）當(dāng)滑動變阻器的阻值取最小值時，流過金屬棒的電流最大，所受安培力最大，此時最大靜摩擦力向下

③

④

⑤聯(lián)立③④⑤可

當(dāng)滑動變阻器的阻值取最大值時，流過金屬棒的電流最小，所受安培力最小，此時最大靜摩擦力向上

⑥

⑦

⑧聯(lián)立⑥⑦⑧可得

綜上18.如圖所示，ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合。現(xiàn)有一視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的位置由靜止釋放。（1）若要使小球經(jīng)C處水平進入軌道DEF后能沿軌道運動，H至