北京雙榆樹中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

北京雙榆樹中學(xué)2022年高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射后通過(guò)自帶的小型火箭多次變軌，順利進(jìn)入近月圓形軌道工作。已知“嫦娥二號(hào)”繞月運(yùn)動(dòng)的周期約為118分鐘，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑與“嫦娥二號(hào)”繞月球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比約為220。利用上述數(shù)據(jù)以及日常天文知識(shí)，可估算出地球?qū)Α版隙鸲?hào)”繞月運(yùn)動(dòng)時(shí)的萬(wàn)有引力與此時(shí)月球?qū)λ娜f(wàn)有引力的比值約為A.2×10-4

B.2×10-3

C.2×10-2

D.0.2參考答案：B2.兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如圖所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則

A．在兩波相遇的區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生干涉

B．在兩波相遇的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉

C．a(chǎn)點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)

D．a(chǎn)點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱參考答案：B3.（多選）一物體從地面豎直向上拋出，在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力大小不變，取向上為正方向，下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的加速度a和速度v隨時(shí)間t變化的圖象中，可能正確的是參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動(dòng)．A4【答案解析】AD解析：A、B、上升階段，阻力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：-mg-f=ma解得：a=-g-

（負(fù)方向）下降階段，阻力向上，據(jù)牛頓第二定律，有：-mg+f=ma′解得：a′=-g+

（正方向）故|a|＞|a′|，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、上升階段，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，有：v=v0+at下降階段，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，有：v=a′（t-t0）t0為運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)刻;故C錯(cuò)誤，D正確；故選：AD．【思路點(diǎn)撥】有阻力的上拋運(yùn)動(dòng)，分上升階段和下降階段討論，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析速度情況．運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象是解決運(yùn)動(dòng)學(xué)最簡(jiǎn)單的方法，用好圖象可起到事半功倍的效果，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意圖象的掌握．4.圖為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形。當(dāng)R點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到S點(diǎn)時(shí)，PR范圍內(nèi)（含P、R）有一些質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)取值范圍是

A．2cm≤x≤4cm

B．2cm＜x＜4cm

C.2cm≤x＜3cmD．2cm＜x≤3cm參考答案：答案：C解析：首先畫出振動(dòng)傳到S點(diǎn)時(shí)的波形圖，根據(jù)波形圖可得PR范圍內(nèi)（含P、R）正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在2cm≤x<3cm的范圍內(nèi)。故選C。

5.我國(guó)發(fā)射的“神七”載人飛船，在返回途中總有一段時(shí)間和地面失去無(wú)線電聯(lián)系，其原因是A．飛船為節(jié)省能量不再發(fā)送信號(hào)B．自由降落階段不必加以控制，地面也不向飛船發(fā)信號(hào)C．由于高速下降和空氣摩擦，在飛船周圍形成等離子云，阻礙了電磁波的傳送D．雖然不能進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)，介雷達(dá)仍能探測(cè)到飛船參考答案：C解析：當(dāng)飛船高速進(jìn)入大氣層時(shí)，和空氣摩擦，使飛船表面溫度升高，飛船表面分子和空氣分子電離，形成由正負(fù)離子組成的等離子云，包圍著飛船，由于這些帶電粒子的存在使電磁波不能在飛船和地面控制中心之間相互傳送；雷達(dá)波也不能從等離子云反射回來(lái)，雷達(dá)也探測(cè)不到飛船，所以選項(xiàng)C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.1,3,5

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m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

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺_(dá)___

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)7.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為＋2q和－q，兩小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點(diǎn)而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則細(xì)線對(duì)懸點(diǎn)O的作用力等于_________.參考答案：以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力如圖：重力2mg、電場(chǎng)力，方向豎直向下，細(xì)線的拉力T，由平衡條件得：

8.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開口向下，缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞在氣缸內(nèi)可以自由滑動(dòng)且不漏氣，其下方用細(xì)繩吊著砂桶，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)砂桶中的細(xì)沙不斷流出，這一過(guò)程可視為一緩慢過(guò)程，且環(huán)境溫度不變，則在此過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體分子的平均速率

（選填“減小”、“不變”、“增大”），單位時(shí)間單位面積缸壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)

（選填“減少”、“不變”、“增加”）．參考答案：不變，增加【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】分析活塞可知內(nèi)部壓強(qiáng)的變化；由溫度的變化及壓強(qiáng)變化可知體積變化，根據(jù)溫度的微觀含義：溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，平均動(dòng)能越大，分析氣體分子平均動(dòng)能的變化，即可知道平均速率的變化．根據(jù)壓強(qiáng)的計(jì)算可求出壓強(qiáng)的變化，再根據(jù)壓強(qiáng)的意義，分析單位時(shí)間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)如何變化．【解答】解：因溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，則氣體的平均速率不變；以活塞和沙桶整體為研究對(duì)象，設(shè)總質(zhì)量為m，受力分析，根據(jù)平衡條件有：PS+mg=P0S得：P=P0﹣細(xì)沙流出后，mg減小，則P增大，由于平均速率不變，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀含義可知，單位時(shí)間單位面積器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)增加；故答案為：不變，增加9.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過(guò)6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時(shí)，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過(guò)6分鐘，即經(jīng)過(guò)了5個(gè)半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒(méi)有發(fā)生衰變．故答案為：，210.密封有空氣的薄圓塑料瓶到了冬季因降溫而變扁，此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣（不計(jì)分子勢(shì)能）的內(nèi)能

▲

（填“增大”或“減小”），

▲

熱量（填“放出”或“吸收”）．參考答案：減小11.一個(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(guò)程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。12.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.00cm.②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對(duì)小車做的功為

J，小車動(dòng)能的增量為

-----

J。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；②沒(méi)有平衡摩擦力；13.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺(tái)上，系在物體上的繩子跨過(guò)光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設(shè)人從地面上靠近平臺(tái)的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過(guò)程中人對(duì)物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對(duì)物體所做的功等于物體增加的動(dòng)能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時(shí)，物體的速度，所以動(dòng)能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖9所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請(qǐng)回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題：（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖9中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：A．交流電源、導(dǎo)線B．天平(含配套砝碼)C．秒表D．刻度尺E．細(xì)線、砂和小砂桶其中不必要的器材是

(填代號(hào))。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖10甲所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s，測(cè)得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.59cm，則在打下點(diǎn)跡B時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度vB=

m/s；小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖10乙所示的a-F圖象，其中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是

，圖線在末端彎曲的原因是

。參考答案：（1）C（1分）（2）0.680

（1分）；1.61

（2分）（3）平衡摩擦力過(guò)度砂和小砂桶的總質(zhì)量m不遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M

（2分）15.為了測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)室可以提供如下器材：A端固定、B端高度可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)木板一塊、小木塊一個(gè)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺一把。已知重力加速度為g。①填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟：

a.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板B端高度，讓木塊從板上C點(diǎn)由靜止開始下滑到板的底端A處，用計(jì)時(shí)器記下木塊下滑所用的時(shí)間t。

b.用米尺測(cè)量C與A之間的距離s，則木塊下滑的加速度a＝

。c.用米尺測(cè)量長(zhǎng)木板B端相對(duì)于水平桌面的高度h和長(zhǎng)木板的總長(zhǎng)度l。根據(jù)牛頓第二定律，可求得木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式＝____________。（用實(shí)驗(yàn)的測(cè)量量表示）d.改變_____________________________________，重復(fù)上述測(cè)量和計(jì)算，求出的平均值。②在上述實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，某同學(xué)通過(guò)改變斜面的傾角θ，測(cè)出了多個(gè)加速度a1、a2、a3……，并計(jì)算出加速度的平均值，用該平均值計(jì)算出動(dòng)摩擦因數(shù)。你認(rèn)為該同學(xué)的方法是否正確，并說(shuō)明理由

。

參考答案：①b.

c.

d.斜面B端的高度h

②不正確。利用多次測(cè)量取平均值以減小偶然誤差，是對(duì)同一測(cè)量量在同樣條件下的測(cè)量值的平均。（其他答案合理即給分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.把一根長(zhǎng)為的直導(dǎo)線垂直磁感線方向放入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．試問(wèn)：（1）如a圖所示：當(dāng)導(dǎo)線中通以自A向B的電流時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力大小為，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少？（2）如b圖所示：若把該導(dǎo)線在平面內(nèi)從中點(diǎn)折成，自A向B通

以的電流，試求此時(shí)導(dǎo)線所受安培力F的大小，并在圖中畫出安培力的方向。參考答案：（1）．（2），方向如圖所示試題分析：（1）根據(jù)安培力計(jì)算公式可知：（2）如圖所示，AB等效長(zhǎng)度此時(shí)的安培力安培力的示意圖如圖所示考點(diǎn)：考查了安培力的計(jì)算17.杭甬高鐵全長(zhǎng)149公里，將于2013年6月開通。一次測(cè)試中，甬紹用時(shí)32分鐘，紹杭用時(shí)20分鐘。

高鐵列車采用動(dòng)力分散的電力機(jī)車驅(qū)動(dòng)方式。國(guó)家電網(wǎng)將220kV高壓電送至高鐵牽引站，經(jīng)牽引站變壓后送達(dá)接觸網(wǎng)。鐵路沿線上方懸掛著的金屬線就是接觸網(wǎng)。接觸網(wǎng)額定電壓為25kV。車頂伸出的“長(zhǎng)辮子”般的受電弓，與接觸網(wǎng)滑動(dòng)接觸獲得電能，牽引列車運(yùn)行。

假設(shè)列車由16節(jié)車廂組成，除第1、16節(jié)車廂為無(wú)動(dòng)力車廂外，其余14節(jié)車廂均裝備動(dòng)力系統(tǒng)，各動(dòng)力車廂產(chǎn)生的動(dòng)力相同，每節(jié)車廂（含乘客行李等）的平均質(zhì)量均為14噸。經(jīng)測(cè)試，該列車勻加速啟動(dòng)時(shí)，能在10分鐘內(nèi)將速度提升到360公里每小時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力是車重的倍，g取10m/s2。求：（1）從國(guó)家電網(wǎng)到接觸網(wǎng)需要一個(gè)變壓器，求出它的變壓比，并畫出示意圖（符號(hào)）。（2）列車在啟動(dòng)過(guò)程中總的牽引力的大小。（3）列車在啟動(dòng)過(guò)程中，第6節(jié)車廂對(duì)第7節(jié)車廂的作用力。參考答案：（1）。Ks5u（2）（3）2000N，方向與列車運(yùn)動(dòng)方向相反。18.如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖，繃緊的傳送帶始終保持3.0m/s的恒定速率運(yùn)行，傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度為h＝0.45m?，F(xiàn)有一行李包（可視為質(zhì)點(diǎn)）由A端被傳送到B端，且傳送到B端時(shí)沒(méi)有被及時(shí)取下，行李包從B端水平拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m