2022年北京興壽中學高三物理上學期期末試卷含解析

2022年北京興壽中學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.如圖所示是驗證查理定律的DIS實驗。與壓強傳感器相連的試管內裝有密閉的空氣和與溫度傳感器相連的熱敏元件。（1）在一次實驗中，計算機屏幕顯示如圖所示的圖像，所描繪的圖線與縱坐標的交點表示________________。（2）與初始狀態(tài)相比，壓強傳感器顯示的壓強變化量ΔP與試管內氣體所降低的溫度Δt之間的關系圖是（

）參考答案：（1）0℃時氣體的壓強

（2）C

2.伽利略和牛頓都是物理學發(fā)展史上最偉大的科學家，巧合的是，牛頓就出生在伽利略去世后第二年。下列關于力和運動關系的說法中，不屬于他們的觀點為是：A．自由落體運動是一種勻變速直線運動B．力是使物體產生加速度的原因C．物體都具有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性D．力是維持物體運動的原因參考答案：D3.如圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置—矩形導體線框

abcd，ab邊的邊長為,bc邊的邊長為，線框的質量

為m、電阻為R，線框通過絕緣細線繞過光滑的小滑輪與

重物相連，重物質量為M，斜面上ef線（ef平行底邊）的右上方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為B，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初—段時間是做勻速運動的，且線框的ab邊始終平行底邊，則下列說法正確的是A．線框進入磁場前運動的加速度為B．線框進入磁場時勻速運動的速度為C．線框進入磁場時做勻速運動的總時間為D．若該線框進入磁場時做勻速運動，則勻速運動過程產生的焦耳熱為參考答案：BC4.在一次跳傘表演中，某運動員從飛機上跳下，先做自由落體運動，在t1時刻，速度達最大值v1時打開降落傘，做減速運動，在t2時刻以較小速度v2著地。他的速度圖象如圖所示。下列關于該運動員在0～t1或t1～t2時間內的的平均速度的結論正確的是A．0～t1，

B．t1～t2，C．t1～t2，

D．t1～t2，參考答案：5.下列說法中正確的是（

）A．布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無規(guī)則運動B．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C．不具有規(guī)則幾何形狀的物體一定不是晶體D．氫氣和氮氣的溫度相同時，它們分子的平均速率相同參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時間分成相等的三段，則每段時間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m7.為了測量人騎自行車的功率，某活動小組在操場的直道上進行了如下實驗：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計時線，每條計時線附近站幾個學生，手持秒表，聽到發(fā)令員的信號后，受測者全力騎車由出發(fā)線啟動，同時全體學生都開始計時，自行車每到達一條計時線，站在該計時線上的幾個學生就停止計時，記下自行車從出發(fā)線到該條計時線的時間。實驗數(shù)據(jù)記錄如下（每個計時點的時間都取這幾個同學計時的平均值）：運動距離s（m）0510203040506070運動時間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）請計算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：①

m/s；②

m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實驗中，設運動過程中學生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15N·s/m，則在20m～30m路段的平均阻力f1與30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整個過程中該同學騎車的功率P保持不變，則P=

W。參考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

8.如圖，質量為20kg的物體，在水平面上向右運動，物體與水平面接觸處的摩擦系數(shù)是0．2與此同時物體還受到一個水平向左大小為5N的推力作用，則物體的加速度是

；方向

參考答案：9.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉動軸為，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運用．分析：選取接端B為轉動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關鍵．10.t=0時刻從坐標原點O處發(fā)出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點，波形如圖所示.則A點的起振方向為______，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側法可以得到所有質點的振動方向和波的傳播方向的關系；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，求出波速.【詳解】根據(jù)簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質點利用同側法(波的傳播方向和質點的振動方向垂直且在波的同一側)可知A點的起振方向為向上（或沿y軸正方向）；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，則.【點睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質點的振動方向是基本能力，波速公式也是一般知識，要熟練掌握和應用．11.在如圖所示電路中，電源電動勢E，內阻r，保護電阻R0，滑動變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動變阻器的中點滑到b的過程中，通過電流表的電流________，通過滑動變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小12.在某介質中形成一列簡諧波，t＝0時刻的波形如圖中的實線所示．若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時刻起到P點第一次到達波峰時止，O點相對平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－213.氫原子的能級如圖所示，設各能級的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級的氫原子，當它們向低能級躍遷時，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光子照射到某金屬時恰能產生光電效應現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產生光電效應的光子有

種。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結合題中的1s求橋長，在不同介質中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.（8分）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內能與BC減小的內能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示為一風力實驗示意圖，一根足夠長的固定細桿與水平面成θ＝37°，質量為m＝1kg的小球穿在細桿上靜止于細桿底端O點，今用沿桿向上的恒定風力F作用于小球上，經(jīng)時間t1＝0.2s后撤去風力，小球沿細桿運動的一段vt圖象如圖乙所示(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．試求：(1)小球與細桿之間的動摩擦因數(shù)；(2)0～0.2s內風力F的大??；(3)撤去風力F后，小球經(jīng)多長時間返回底部．參考答案：)(1)由圖知a2＝10m/s2(1分)由牛頓第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2(2分)解得μ＝0.5(1分)(2)由圖知a1＝20m/s2(1分)由牛頓第二定律F－mg(sinθ＋μgcosθ)＝ma1(3分)解得F＝30N(1分)(3)由圖，風力F作用時間為t1＝0.2s撤去風力后，物體繼續(xù)向上運動時間為t2＝得t2＝0.4s(1分)向上的最大位移為xm＝vm(t1＋t2)得xm＝1.2m以后物體下滑，由牛頓第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma3(2分)解得a3＝2m/s2由xm＝a3t(1分)得t3＝s總時間為t＝t2＋t3(1分)代入數(shù)據(jù)得t＝s≈1.5s(1分)17.如圖所示，AOB為半圓形玻璃磚截面，玻璃的折射率為，現(xiàn)有一束平行光線以45°角入射到A