北京北航附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

北京北航附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖，是質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象，該質(zhì)點(diǎn)（）A．在第1秒末速度方向發(fā)生了改變B．在第1秒末加速度方向發(fā)生了改變C．在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D．第3秒末和第6秒末的位置相同參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析：速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體在該段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移，速度的正負(fù)表示速度的方向，只要圖象在時(shí)間軸同一側(cè)物體運(yùn)動(dòng)的方向就沒(méi)有改變；只要總面積仍大于0，位移方向就仍沿正方向；解答：解：A、0﹣2s內(nèi)速度圖象在時(shí)間軸的上方，都為正，速度方向沒(méi)有改變．故A錯(cuò)誤；B、速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，由圖可知1s末加速度方向發(fā)生了改變，故B正確；C、根據(jù)“面積”表示位移可知，0﹣2s內(nèi)的位移為：x1=，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)“面積”表示位移可知，0﹣3s內(nèi)的位移為：x1==1m0﹣5s內(nèi)的位移為：x2==1m，所以第3秒末和第5秒末的位置相同．故D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：深刻理解某一段時(shí)間內(nèi)的位移就等于在該段時(shí)間內(nèi)速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積是解決此類題目的突破口2.如圖所示，汽車(chē)以相同速率v通過(guò)某一起伏路段a、b兩位置，下列說(shuō)法正確的是A．在a位置時(shí)，汽車(chē)的向心力就是它所受的重力B．在b位置時(shí)，汽車(chē)的向心力就是它所受的支持力C．在a、b兩位置汽車(chē)對(duì)路面的壓力大小相等D．在b位置時(shí)，汽車(chē)的加速度不為零參考答案：Ｄ3.（多選）如圖1所示，在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體?，F(xiàn)對(duì)甲施加水平向右的拉力F，通過(guò)傳感器可測(cè)得甲的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖2所示。已知重力加速度g=10，通過(guò)分析圖線可知

A.甲的質(zhì)量=6kg

B．乙的質(zhì)量=6kg

C．甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2

D．甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.6參考答案：AC4.如圖所示，D、E、F、G為地面上距離相等的四點(diǎn)，三個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點(diǎn)．若不計(jì)空氣阻力，則可判斷A、B、C三個(gè)小球A．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為l︰3︰5B．初始離地面的高度之比為1︰3︰5C．在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力的平均功率之比為l︰2︰3D．從拋出到落地過(guò)程中，動(dòng)能的變化量之比為1︰2︰3參考答案：C5.如圖所示，質(zhì)子、氘核和α粒子都沿平行于兩極板的中心線OO′射入板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，射出后都能打在與OO′垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)。下列推斷正確的是(

)

A．若它們射入電場(chǎng)時(shí)的速度相等，在熒光屏上將出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)

B．若它們射入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量相等，在熒光屏上將出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)

C．若它們射入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)

D．若它們是由同一個(gè)電場(chǎng)從靜止加速后射入此偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門(mén)都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門(mén)通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出），用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)的間距為l，小車(chē)上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車(chē)的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實(shí)線所示，則圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;參考答案：7.如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動(dòng).B固定不動(dòng),通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架（O點(diǎn)為支架的圓心）.保持桿在水平方向,按如下步驟操作①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù)④取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉侵貜?fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根據(jù)表格,A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”).鉤碼質(zhì)量為_(kāi)_______kg(保留1位有效數(shù)字)(2)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零,對(duì)此操作說(shuō)明正確的是()A．因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零

B．何時(shí)調(diào)零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響C．為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響

D．可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差參考答案：(1)F10.05(2)C8.光傳感元件可用來(lái)測(cè)量光屏上光強(qiáng)分布。分別用單縫板和雙縫板做了兩組實(shí)驗(yàn)，采集到下列兩組圖像，則甲圖所示為

現(xiàn)象；乙圖反映了

現(xiàn)象的光強(qiáng)分布。參考答案：?jiǎn)慰p衍射;雙縫干涉9.如圖，從運(yùn)動(dòng)員騰空跳起向上運(yùn)動(dòng)后再向下落入水中，若不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能先

（填“增大”或“減小”或“不變”），后

（填“增大”或“減小”或“不變”）。運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能

（填“增大”或“減小”或“不變”）。參考答案：增大

減小

不變10.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)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(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)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：11.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個(gè)阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（向里為正），磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計(jì)，則t1時(shí)刻經(jīng)過(guò)電阻的電流方向?yàn)開(kāi)________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為_(kāi)__________。參考答案：b→a，

12.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫(huà)出）．A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷q1，q2受到的電場(chǎng)力的大小和方向跟檢驗(yàn)電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2000N/C，點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度N/C，設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.313.在研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前需要檢查力矩盤(pán)重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過(guò)程．在任意位置（轉(zhuǎn)過(guò)任意角度）能靜止/平衡（2）某同學(xué)采用50g的鉤碼，力矩盤(pán)平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤(pán)面中3個(gè)同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫(xiě)下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時(shí)針力矩逆時(shí)針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）動(dòng)后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤(pán)能隨遇平衡，說(shuō)明轉(zhuǎn)盤(pán)的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個(gè)鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤(pán)本身的重力才可以忽略不計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)后，停下時(shí)事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤(pán)能隨遇平衡，說(shuō)明轉(zhuǎn)盤(pán)的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時(shí)針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過(guò)任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點(diǎn)評(píng)：題是驗(yàn)證力矩平衡的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵求出順時(shí)針力矩之和和逆時(shí)針力矩之后，然后判斷是否相等，實(shí)驗(yàn)前要將支點(diǎn)調(diào)節(jié)到重心處．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)。用一測(cè)力計(jì)水平拉一端固定的彈簧，測(cè)出的幾組彈力F與彈簧長(zhǎng)度L對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如表格所示F／N

1.10

1.50

2.00

2.80

3.40

4.00

L／cm

22.00

22.35

22.60

23.20

23.60

24.00①在坐標(biāo)圖中作出此彈簧的F—L圖線；②F—L圖線與L軸的交點(diǎn)表示

，其值為

cm；③彈簧的勁度系數(shù)為

N／m。參考答案：15.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫(huà)出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．那么：(1)紙帶的

端（選填“左”或“右’）與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和

點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量=

J，動(dòng)能增加量=

J；(結(jié)果取3位有效數(shù)字）(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量M=1.5kg的小車(chē)靜止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右邊，其上表面與水平桌面相平，小車(chē)的左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為0.5kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小車(chē)左端并與Q發(fā)生彈性碰撞，最后Q恰好沒(méi)從小車(chē)上滑下。已知Q與小車(chē)表面間動(dòng)摩擦因數(shù)。（g=10m/s2）（1）Q剛在小車(chē)上滑行時(shí)的初速度v0；（2）小車(chē)的長(zhǎng)度至少為多少才能保證滑塊Q不掉下？參考答案：壓縮彈簧做功時(shí)有：（1分），當(dāng)彈簧完全推開(kāi)物塊P時(shí)有：（1分），∵P、Q之間發(fā)生彈性碰撞，∴有：，（2分），（2分）根據(jù)以上兩式解得：

（1分）滑塊Q在小車(chē)上滑行，做勻減速運(yùn)動(dòng)，

（1分）小車(chē)開(kāi)始做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，

(1分)小車(chē)和滑塊達(dá)到相等速度時(shí)不掉下來(lái)就不會(huì)掉下來(lái)，共速時(shí)間為t，有：

（1分）∴小車(chē)的長(zhǎng)度L為：

（2分）17.人眼對(duì)綠光最為敏感，正常人的眼睛接收到波長(zhǎng)為530nm的綠光時(shí)，只要每秒有6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺(jué)．普朗克常量為6.63×10﹣34J?s，光速為3，0×108m/s，則（1）人眼能察覺(jué)到綠光時(shí)所接收到的最小功率是2.3×10﹣18W．材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功（×10﹣19J）3.04.35.96.26.6（2）用這種波長(zhǎng)的綠色光照射下列五種材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)的材料有1種．參考答案：考點(diǎn)：光電效應(yīng)．專題：光電效應(yīng)專題．分析：根據(jù)E=hv求出光子的能量，每秒鐘最少由6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，從而求出每秒鐘射入瞳孔的能量即可．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即可求解．解答：解：（1）綠光光子能量：E=hν==3.8×10﹣19J．每秒鐘最少由6個(gè)綠光的光子射入瞳孔，所以：P==2.3×10﹣18W（2）發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，所以只有銫才能發(fā)生光電效應(yīng)，故答案為：（1）2.3×10﹣18W；（2）1．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了光子能量公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．本題考查了發(fā)生光電效應(yīng)的唯一條件：入射光的頻率大于金屬的極限頻率．18.（12分）如圖所示，在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車(chē)在公路上以速度v1向東行駛，一位觀光游客由南向北從斑馬線上橫穿馬路．汽車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)游客途經(jīng)D處時(shí)經(jīng)過(guò)0.7s做出反應(yīng)緊急剎車(chē)，但仍將正步行至B處的游客撞傷，該汽車(chē)最終在C處停下．為了判斷汽車(chē)是否超速行駛以及游客橫穿馬路是否過(guò)快，警方派一警車(chē)以法定最高速度vm=14．Om/s行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車(chē)的起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車(chē)，經(jīng)過(guò)14．Om后停下來(lái)．在事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量得xAB=17.5m、xBC=14．Om、XBD=2.6m．肇事汽車(chē)剎車(chē)性能良好（可認(rèn)為警車(chē)與肇事汽車(chē)剎車(chē)時(shí)加速度均相同）．問(wèn)：（1）該肇事汽車(chē)的初速度v1是多大？（2）游客橫穿馬路的速度是多大？參考答案：見(jiàn)解析解：（1）已知警車(chē)的初速度v