北京延慶縣第四中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析

北京延慶縣第四中學2022-2023學年高三物理上學期期末試卷含解析一、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.取一根長2m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤。在線下端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖所示。站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤。松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大B．落到盤上的聲音時間間隔相等C．依次落到盤上的速率關系為l：：：2D．依次落到盤上的時間關系為1：：：參考答案：B2.a、b、c三個物體在同一條直線上運動，三個物體的x－t圖象如圖所示，圖象c是一條拋物線，坐標原點是拋物線的頂點，下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運動，兩個物體的速度相同B．a(chǎn)、b兩物體都做勻變速直線運動，兩個物體的加速度大小相等，方向相反

C．在0～5s內，當t＝5s時，a、b兩個物體相距最近D．物體c一定做變速直線運動參考答案：D3.（多選）將一條形磁鐵從相同位置插入到閉合線圈中的同一位置，第一次緩慢插入，第二次快速插入，兩次插入過程中不發(fā)生變化的物理量是A．磁通量的變化量

B．磁通量的變化率C．感應電流的大小

D．流過導體某橫截面的電荷量參考答案：AD4.如圖，MN為鋁質薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強磁場（未畫出）。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出，從Q點穿越鋁板后到達PQ的中點O。已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變。不計重力。鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為A．2

B.

C.1

D.參考答案：D5.一帶電粒子射入一正點電荷的電場中，運動軌跡如圖所示，粒子從A運動到B，則

A．粒子帶負電

B．粒子的動能一直變大C．粒子的加速度先變小后變大D．粒子在電場中的電勢能先變小后變大參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體在水平面上做勻變速直線運動，其位移與時間的關系為：（m），則物體的初速度為

，物體的加速度為

。參考答案：

答案：24

-127.物質是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運動(或擴散現(xiàn)象)先增大后減小8.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點：牛頓運動定律的應用-超重和失重．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質量及電梯的加速度．解答：解：設人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質量m2==60kg

當電梯勻加速上升時，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點評：本題應用牛頓第二定律處理生活中問題，關鍵抓住人的最大舉力一定．9.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17s到達地面。求物體剛脫離氣球時氣球的高度是__________m。落地時速度是_______m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；16010.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：正向，0.8m，根據(jù)圖（b）可知，圖線在t=0時的切線斜率為正，表示此時質點沿y軸正向運動；質點在圖（a）中的位置如圖所示。設質點的振動方程為(cm)，當t=0時，,可得.當時，y=2cm達到最大。結合圖（a）和題意可得，解得11.用圖（a）所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系。（1）完成平衡摩擦力的相關內容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復調節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止。（2）某同學實驗時得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質量遠小于小車質量），則該同學探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質量過大，不能遠小于小車質量，則可能會出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車質量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B12.一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72,

9.84(填對1個空3分,2個空5分)由，可得答案。

13.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重無關

維持物體運動需要力三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質波的波長由，知，則。解析：物質波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場，場強E＝5×105V/m。質量為m=4×10-3kg、帶電量q=+1×10-8C的小環(huán)套在軌道上。小環(huán)與軌道AD段的動摩擦因數(shù)為，與軌道其余部分的摩擦忽略不計?，F(xiàn)使小環(huán)在D點獲得沿軌道向左的初速度v0=4m/s，且在沿軌道AD段運動過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F（變化關系如圖2）作用，小環(huán)第一次到A點時對半圓軌道剛好無壓力。不計小環(huán)大小，g取10m/s2。求：（1）小環(huán)運動第一次到A時的速度多大？（2）小環(huán)第一次回到D點時速度多大？（3）小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運動達到穩(wěn)定運動狀態(tài)，此時到達D點時速度應不小于多少？參考答案：(1)由題意及向心力公式得：

(2)小物塊從D出發(fā)，第一次回到D的過程，由動能定理得：

(3)=，小環(huán)第一次從D到A做勻速運動

F=kv=mg

所以，

則可知環(huán)與桿的摩擦力f≤μ|Fm－mg|=μmg=qE，

穩(wěn)定循環(huán)時，每一個周期中損耗的能量應等于補充的能量

而

所以穩(wěn)定循環(huán)運動時小環(huán)在AD段運動時速度一定要大于等于8m/s即到達A點的速度不小于8m/s

穩(wěn)定循環(huán)運動時小環(huán)從A到D的過程，由動能定理得：

(1分)17.一列火車以54km/h的速度勻速行駛，為了進站先以0.5m/s2的加速度做勻減速直線運動，在車站又停了2min，接著以0.3m/s2的加速度作勻加速直線運動，直到恢復原來的速度正常行駛，求這列車通過這個車站所延誤的時間。參考答案：160s18.如圖甲所示，一長絕緣木板靠在光滑豎直墻面上，質量為m=1kg.木板右下方有一質量為2m的小滑塊(可視為質點)，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，木板與滑塊處有恒定的風力F＝4mg，風力方向水平向左，若電動機通過一根絕緣繩拉動滑塊（繩保持豎直），使之從地面由靜止開始勻加速向上移動，當滑塊與木板分離時(如圖乙所示)，滑塊的速度大小為v=8m/s，此過程中電動機對滑塊做的功為W0=136J(重力加速度為g=10m/s2)．(1)求當滑塊與木板分離時，滑塊離地面的高度h；(2)滑塊與木板分離前，木板運動的加速度大小a；(3)求滑塊開始運動到與木板分離的過程中摩擦力對木板所做的功W．ks5u參考答案：(1)滑塊與木板間的正壓力大小為：FN＝F＝4mg

①

1分滑塊與木板間的摩擦力大?。?/p>

Ff＝μFN

②

1分滑塊向上運動過程由動能定理得：W0－2mgh－Ffh＝×2mv2

③

2分（①②兩式可直接寫成Ff＝μF

2分）（①②③三式可直接寫成：W0－2mgh－μFh＝×2mv2

4分）聯(lián)立①②③三式