2022-2023学年北京北海中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年北京北海中学高三物理上学期期末试题含解析一、 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. 在如图所示的电路中，滑动变阻器R的阻值为050，当滑动触头P由a向b滑动的过程中，灯泡L的亮度变化情况是 （ ） A逐渐变亮 B逐渐变暗 C先变亮后变暗 D先变暗后变亮参考答案：B2. （多选题）2015年人类首次拍摄到冥王星的高清图片，为进一步探索太阳系提供了宝贵的资料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它属于“矮星行”，表面温度很低，上面绝大多数物质只能是固态或液态，已知冥王星的质量远小于地球的质量，绕太阳的公转的半径远大于地球的公转半径根据

2、以上信息可以确定（）A冥王星公转的周期一定大于地球的公转周期B冥王星的公转速度一定小于地球的公转速度C冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度参考答案：AB【考点】万有引力定律及其应用；向心力【分析】根据万有引力提供向心力得出线速度、周期的表达式，结合冥王星和地球的轨道半径比较线速度和周期的大小根据万有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表达式，从而分析判断，根据万有引力提供向心力得出星球第一宇宙速度的表达式，从而分析判断【解答】解：A、根据知，T=，v=，因为冥王星的轨道半径远大于地球的轨道半径，则冥王星公转周期一定大于地球的公转

3、周期，冥王星的公转速度一定小于地球的公转速度，故A、B正确C、根据知，g=，星球表面的重力加速度与星球的质量以及星球的半径有关，由于冥王星的质量远小于地球质量，但是两者的半径关系未知，无法比较星球表面的重力加速度，故C错误D、根据得，v=，星球的第一宇宙速度与星球的质量和半径有关，由于冥王星的质量远小于地球质量，但是两者的半径关系未知，无法比较星球的第一宇宙速度，故D错误故选：AB3. 如图所示，在足够大的光滑水平绝缘桌面上，有两个带电小球A、B，现分别给两球一定的初速度，使其在桌面上运动，两者距离始终保持不变，则AA、B一定带同种电荷，速度大小均不变BA、B一定带同种电荷，加速度大小均不变C

4、A、B一定带异种电荷，速度始终与两球连线方向垂直DA、B一定带异种电荷，两球的速度大小与其质量成反比参考答案： 答案：CD4. 如图所示,长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s ，物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力为 f ，在此过程中 ( )A.摩擦力对小物块做的功为f sB.摩擦力对系统做的总功为0C.力F对小车做的功为f LD.小车克服摩擦力所做的功为f s 参考答案：D5. (单选)一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶，当河水流速恒定时，下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流速度的关系，正确的是A水流速度越大，路程越长，时

5、间越长 B水流速度越大，路程越短，时间越长C水流速度越大，路程与时间都不变 D水流速度越大，路程越长，时间不变参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学用图示实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数.带有窄片的物块被一弹簧弹射装置射出去，沿水平木板滑行，途中经过O处的光电门，最后停在了木板上的M点，重力加速度为g.测得窄片的宽度为L，记下窄片通过光电门的时间，还需要测量的物理量有_；（标明相关物理量的符号）物块和木板间的动摩擦因数=_.参考答案：还需要测量出OM间的距离s，由动能定理可知又，解得。7. 小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格

6、的白纸板做发光物体，如图9甲所示.又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏.将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。(1)当发光物体在点时，如图9乙所示，在光屏上成的像如图9丙所示.则光屏上的像是倒立、_的实像。将发光物体由点移动到点，要想找到像的位置，应移动光屏，直到_为止。图9(2)用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是：- (3)如图乙所示，当发光物体在点时，物与像之间的距离为，当发光物体在点时，物与像之间的距离为，则_(选填“”、“=”或“”) 。(4)小明探究完凸透镜成像规律后，接着又做了一个观察实验.发光体位置不变，取下光屏，当眼睛在原光屏处会看到发光体的像吗？ ，眼睛

7、靠近凸透镜，是否能看到像？_.眼睛从原光屏位置远离凸透镜，是否能看到像？_。（填“能看到”或是“不能看到”）参考答案：(1) 缩小 ， 清晰的实像 _；(2) 便于比较像与物的大小 ；(3) ；(4) _不能看到_， _不能看到_， 能看到_。8. 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.5

8、00m，则B球落到P点的时间是_ _s，A球落地时的动能是_ _J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）参考答案： 0.5 0.66 9. 在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52 kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示（g=10 m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数= 。参考答案：0.6 10. 质量为0.2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面

9、相碰前瞬间的动量为2kgm/s，小球向上弹起的速度大小为8m/s参考答案：解：取竖直向上方向为正方向，则小球与地面相碰前的动量P0=mv0=0.210=2kg?m/s；在碰撞过程中动量的变化为：p=mv2P0=3.6kg?m/s解得：v2=8m/s；故答案为：2 811. 如图，滑块从h0.2m高处的a点经光滑圆弧轨道ab，滑入水平轨道bc，最终恰好停在c点，如果滑块在bc匀减速运动的时间为t3s。则滑块经过b点的速度大小为_m/s，bc间距离为_m。参考答案： (1). 2 (2). 3由a到b由机械能守恒定律：解得：bc间的距离：12. 下面（a）（b）（c）实例中，不计空气阻力：（a）物

10、体沿光滑曲面下滑；（b）物体以一定初速度上抛； （c）物体沿斜面匀速下滑。上述三例中机械能不守恒的是（用字母表示）。若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度，则物体的机械能减少了。参考答案： C1.9mgh13. 作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为和7，经历时间为t，则经A、B中点时速度为_,在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多_。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平

11、行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间解答：解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60，由几何

12、关系可得：rL=rcos60，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m ，解得，磁感应强度B的大小：B= ；（2）电子在磁场中转动的周期：T= = ，电子转动的圆心角为60，则电子在磁场中运动的时间t= T= ；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为 点评：本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题15. 声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。

13、桥的长度为_m，若该波在空气中的波长为，则它在钢铁中波长为的_倍。参考答案： (1). 365 (2). 试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）如图，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为m1=2.50kg，横截面积为s1=80.0cm2，小活塞的质量为m2=1.50kg，横截面积为s2=40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l=

14、40.0cm，气缸外大气的压强为p=1.00105Pa，温度为T=303K。初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1=495K，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求（i）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；（ii）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。参考答案：() 330K ()1.01105Pa解：（i）设初始时气体体积为V1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V2，温度为T2。由题给条件得 在活塞缓慢下移的过程中，用p1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件

15、得s1(p1-p)=m1g+m2g+s2(p1-p) 故缸内气体的压强不变。由盖吕萨克定律有 联立式并代入题给数据得T2=330K（ii）在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p1。在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变。设达到热平衡时被封闭气体的压强为p，由查理定律，有 联立式并代入题给数据得p=1.01105Pa考点：理想气体状态方程17. 电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=0.75 m，导轨倾角为30o，导轨上端ab接一阻值R=1.5的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J。(取g=10m/s2)求：(1)金属棒在此过程中克服安培力的功；(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a.参考答案：18. 粗糙的水平面上放置一质量