2022年北京延庆县沈家营中学高三物理期末试题含解析.docx

2022年北京延庆县沈家营中学高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 在下列叙述中，正确的是　　A.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大 　　　　　　B.布朗运动就是液体分子的热运动 　　　　　C. 对一定质量的气体加热，其内能一定增加 　　　　　D.分子间的距离r存在某一值r0，当rr0时，斥力大于引力参考答案：A布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒的运动，不是液体分子的运动，但可以间接反应液体分子的运动，B错误；对一定质量的气体加热，若气体同时对外做功，则其内能不一定增加，C错误；分子间的距离r存在某一值r0，当rr0时，斥力小于引力，D错误；选项A说法正确　2. 右图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成θ角则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是A．N=m1g+m2g-Fsinθ           B．N=m1g+m2g-FcosθC．f=Fcosθ                    D．f=Fsinθ参考答案：（  AC  ）3. 下列说法中不正确的是（     ）A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的B．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同C．一个质量一定的物体放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同 D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用参考答案：ACD 书受到的支持力的施力物体是桌面，是由于桌面发生形变而产生的，故A错误；摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体的运动方向有可能相同，故B正确；地球表面的重力加速度不是处处相等，故C错误；静止的物体可能有相对运动，有可能受到滑动摩擦力的作用，D错误。

4. 如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中A.物体在最低点时的弹力大小应为2mgB.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C.弹簧的最大弹性势能等于2mgAD.物体的最大动能应等于mgA参考答案：AC5. 公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T.取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0，其振动图象如图所示，则     A.t=T时，货物对车厢底板的压力最大                      B.t=T时，货物对车厢底板的压力最小C.t=T时，货物对车厢底板的压力最大                      D.t=T时，货物对车厢底板的压力最小参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。

参考答案：v=，/3︰1  7. 用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）．计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=　  　m/s；（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=　  　J，系统势能的减少量△Eφ=　   　J．由此得出的结论是　                                     　．参考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度．（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：v5=．（2）在0～5过程中系统动能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系统重力势能的减小量为：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．8. 下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。

UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为             ；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为                    参考答案：9. 某同学做了如下的力学实验：一个质量为m的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力F的作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如下图(a)所示，现测得物体的加速度a与拉力F之间的关系如下图(b)所示，由图象可知，物体的质量m=______________；物体与水平面间的动摩擦因数μ=_______________．参考答案：5kg   0.410. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103 N，则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________ s参考答案：10， 40/311. （1）打点计时器所用电源为___交流电___，当电源频率为50Hz，每隔__s打一个点，实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先_接通电源后释放纸带__。

2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是__ ___，打A纸带时，物体的加速度大小是_____m/s2参考答案：0.02_ C   0.6_12. 用充电器为一锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，电池的内阻为r，则电能转化为化学能的功率为________，充电器的充电效率为________．参考答案： 13. 初速度为v0的匀加速直线运动，可看作是一个同方向的一个     运动和一个      运动的合运动参考答案：匀速直线运动，初速度为0的匀加速直线运动三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。

入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角        光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：                     ① 其中分别为入射角和折射角当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得                                                       　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②15. (6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离结果可用根式表示）  参考答案：解析：作出光路如图     由折射定律得（2分）          所以r=30°（2分）     由图知     则AB—AC=d·tan30°=d     出射光线与入射光线间的距离是d（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离 d=0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上．设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间．已知微粒质量为 m=2×10﹣6kg，电量q=1×10﹣8C，电容器电容为C=1×10﹣6F，取g=10m/s2．求：（1）若第一个粒子刚好落到下板中点O处，则带电粒子入射初速度的大小；（2）两板间电场强度为多大时，带电粒子能刚好落下板右边缘B点；（3）在（2）的条件下，落到下极板上带电粒子总的个数．参考答案：解：（1）对第1个落到O点的粒子由：得：（2）对落到B点的粒子由  mg﹣Eq=ma得：==（3）由：=得：落到下极板上粒子总数为N+1=601个答：（1）若第一个粒子刚好落到下板中点O处，则带电粒子入射初速度的大小2.5m/s；（2）两板间电场强度为N/C时，带电粒子能刚好落下板右边缘B点；（3）在（2）的条件下，落到下极板上带电粒子总的个数601【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律．【专题】计算题；定量思想；方程法；电场力与电势的性质专题．【分析】（1）根据粒子做平抛运动的规律，运用运动的合成与分解，并依据运动学公式，即可求解；（2）根据牛顿第二定律，结合电场力表达式，与运动学公式，即可求解．（3）结合（2）中的电场强度与Q=CEd，Q=nq即可求得落到下极板上带电粒子总的个数．17. 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L = l m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0．40 的电阻，质量为m=0．01 kg、电阻为r=0．30的金属棒ab紧贴在导轨上。

现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g=10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，求：  (1)磁感应强度B的大小  (2)金属棒ab从开始运动的1．5 s内，电路中产生的热量参考答案。