2022年北京木林中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年北京木林中學(xué)高三物理下學(xué)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.如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、C、D三點電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，正六邊形所在平面與電場線平行。則（

）A．E點的電勢與C點的電勢相等

B．電勢差UEF與電勢差UBC相同C．電場強度的大小為10V/m

D．電場強度的大小為20／3V/m參考答案：D2.如圖所示，三個完全相同的小球用相同的擋板擋在傾角為30°的光滑斜面上，在甲、乙、丙三個圖中，小球?qū)θ齻€擋板的壓力大小分別為FN1、FN2、FN3，則它們之間的大小關(guān)系是

A．FN1>FN2>FN3

B．FN2>FN3>FN1C．FN3>FN1>FN2

D．FN3<FN1<FN2參考答案：C3.如圖所示，可視為質(zhì)點的、質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列有關(guān)說法中正確的是（

）A．小球能夠通過最高點時的最小速度為0B．小球能夠通過最高點時的最小速度為C．如果小球在最高點時的速度大小為2，則此時小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧．如果小球在最低點時的速度大小為，則小球通過最高點時與管道間無相互作用力參考答案：ACD4.一間新房即將建成時要封頂，考慮到下雨時落至房頂?shù)挠甑文鼙M快地淌離房頂，要設(shè)計好房頂?shù)钠露龋O(shè)雨滴沿房頂下淌時做無初速度無摩擦的運動，那么圖示四種情況中符合要求的是

參考答案：C5.一小船以相對水恒定的速度橫渡黃浦江，且船頭始終垂直對岸．若水流運動是勻速的，船渡江的路程和所用的時間與水速的關(guān)系是………………（）

A．水速越大，路程越長，時間越長

B．水速越大，路程越長，時間越短

C．水速越大，路程越長，時間不變

D．路程、時間與水速均無關(guān)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.如圖所示為一個豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的?，F(xiàn)有一根長為R、質(zhì)量不計的細桿，上端連接質(zhì)量為m的小球甲，下端連接質(zhì)量為2m的小球乙。開始時甲球在A點，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當甲球到達最低點B時速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經(jīng)過B點時的瞬時速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

7.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，某同學(xué)把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為

_____

cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和下表。用表中數(shù)據(jù)計算彈簧I的勁度系數(shù)為_____N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)________

（填"能"或"不能"）計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數(shù)為25.85cm.（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當彈力的變化量△F=0.5N時，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：．

結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．8.如圖所示，A、B兩點間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當K閉合時，UCD=______，當K斷開時，UCD=__________。參考答案：0

U/39.氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

▲

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

▲

次衰變，

▲

次衰變．參考答案：(2分)

4

(1分)；4

10.（單選）沿直線運動的汽車剎車后勻減速運動，經(jīng)過3.5s停止，它在剎車開始后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1參考答案：B解析：畫示意圖如圖所示，把汽車從A→E的末速度為0的勻減速直線運動，逆過來轉(zhuǎn)換為從E→A的初速度為0的勻加速直線運動，來等效處理，由于逆過來前后，加速度相同，故逆過來前后的運動位移、速度時間均具有對稱性．所以知汽車在相等時間內(nèi)發(fā)生的位移之比為1：3：5：…，把時間間隔分為0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故選項B正確．故選：B11.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時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)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗?zāi)軠y出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關(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12.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過細線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，且與磁場垂直．當線圈中逆時針電流為I時，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細線對桿的拉力為____________．

參考答案：BIL向上；

mg/213.某同學(xué)為估測摩托車在水泥路面上行駛時所受的牽引力，設(shè)計了下述實驗：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實驗中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實驗結(jié)果可估算（）（下圖長度單位：ｍ）（1）騎摩托車行駛至D點時的速度大小為_________；（2）騎摩托車加速時的加速度大小為________；（3）騎摩托車加速時的牽引力大小為__________N。參考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

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;三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上,C為速度傳感器,它能將滑塊Ａ滑到導(dǎo)軌最低點時的速度實時傳送到計算機上,整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,設(shè)斜面高度為h.啟動氣源,滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應(yīng)速度記入表中.（g取9.8m/s2)

①要由此裝置驗證機械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器(帶電源、計算機、導(dǎo)線），滑塊,氣墊導(dǎo)軌(帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還必需的器材有________；A．毫米刻度尺

B.天平

C.秒表

D.打點計時器

Ｅ.彈簧測力計②選擇適當?shù)奈锢砹吭趫D中所示的坐標紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象;(需標出橫縱坐標所代表的物理量）③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時機械能是否守恒.若守恒，說明機械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說明機械能不守恒的原因.你的結(jié)論是_____________參考答案：15.某實驗小組預(yù)測定一只小燈泡（其額定功率為0.75w，但額定電壓已經(jīng)模糊不清）的額定電壓值，實驗過程如下：他們先用多用電表的歐姆檔測出小燈泡的電阻約為2Ω，然后根據(jù)公式算出小燈泡的額定電壓U=≈1.23v．但他們認為這樣求得的額定電壓值不準確，于是他們利用實驗室中的器材設(shè)計了一個實驗電路，進行進一步的測量．他們選擇的實驗器材有：A．電壓表V（量程3v，內(nèi)阻約3kΩ）B．電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻約2Ω）C．電流表A2（量程500mA，內(nèi)阻約0.6Ω）D．滑動變阻器R1（0～20Ω）E．滑動變阻器R2（0～50Ω）F．電源E（電動勢4.0v，內(nèi)阻不計）G．開關(guān)s和導(dǎo)線若干（1）測量過程中他們發(fā)現(xiàn)，當電壓達到1.23v時，燈泡亮度很弱，繼續(xù)緩慢地增加電壓，當達到2.70v時，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，立即斷開開關(guān)，所有測量數(shù)據(jù)見表：次數(shù)1234567U/V0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在給出的坐標紙上作出U﹣I圖線，從中可得小燈泡的額定電壓應(yīng)為v（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．這一結(jié)果大于實驗前的計算結(jié)果，原因是

．（2）從表中的實驗數(shù)據(jù)可以知道，他們在實驗時所選擇的電路應(yīng)為，電流表應(yīng)選（填“A1”或“A2”），滑動變阻器應(yīng)選（填“R1”或“R2”）．參考答案：解：（1）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象如圖所示；由圖示圖象可知，電壓U=2.5V時，電流I=0.3A，燈泡功率P=UI=2.5×0.3A=0.75W，等于燈泡額定功率，則燈泡額定電壓為2.5V；由于燈泡電阻受溫度影響，燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時的電阻，隨溫度升高而增大，因此燈泡額定電壓大于計算結(jié)果．（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時的電阻約為：R=≈8.33Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.6Ω，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表采用外接法，應(yīng)選擇圖C所示電路圖；由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電流的最大測量值為310mA，電流表應(yīng)選擇A2，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇R1．故答案為：（1）圖象如圖所示；2.5，燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時的電阻；（2）C，A2，R1四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度，求：（1）當物體A從開始到剛離開地面時，物體C沿斜面下滑的距離.（2）斜面傾角α．（3）B的最大速度．參考答案：：⑴設(shè)開始時彈簧壓縮的長度為xB得：

①設(shè)當物體A剛剛離開地面時，彈簧的伸長量為xA,得：

②

物體C沿斜面下滑的距離即為B上升的距離：

③由①②③式解得：

④

⑵物體A剛剛離開地面時，B獲得最大速度，則B、C受力平衡：

對B有：T=mg+kxA

⑤

對C有：4mgsinα=T

⑥

由②⑤⑥式聯(lián)立，解得：

⑦

所以：

⑧

（3）由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，且物體A剛剛離開地面時，設(shè)B、C兩物體的速度為vBm由動能定理：

⑨由④⑦⑨式聯(lián)立得：

⑩

17.用額定電壓U=100V，額定功率是P=1000W的直流電動機豎直提升一重物，已知電動機線圈的電阻r=1Ω，重物的質(zhì)量m=30kg，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力．（1）求重物勻速上升時的速度；（2）若電動機以額定功率運行，由靜止開始提升重物，經(jīng)過t=5s的時間重物非常接近最大速度上升，求重物5s上升的高度H．參考答案：解：（1）根據(jù)功率公式有：P=UI解得：I=則電動機的輸出功率為：P0=P﹣I2r=1000﹣100×1=900W；而機械功率P0=mgv解得：v==3m/s

所以勻速提升時，速度為3m/s（2）當對重物的拉力等于重力時，速度最大，最大速度為3m/s，由動能定理得：解得：H=14.55m答：（1）重物勻速上升時的速度為3m/s；（2）重物5s上升的高度為14.55m．18.如圖甲所示，一圓形線圈面積S=0.2m2，匝數(shù)N=10，電阻r=2Ω，與電路器