2022年北京通州区北苑学校 高三物理上学期期末试卷含解析

2022年北京通州区北苑学校高三物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，则关于A与B受力的个数判断正确的是(

)A．A可能受3个力

B．B可能受2个力C．A一定受4个力

D．B一定受5个力参考答案：C解析：若A与B之间是粗糙的，B受到竖直向下的重力、垂直水平墙面的竖直支持力（可能没有），还有A对B的支持力和摩擦力；这样才能使平衡，即A一定受4个力．若A对B有支持力和摩擦力等于A的重力,则B平衡，则墙面的对B没有支持力，此时B受到三个力的作用，若A对B的支持力和摩擦力不等于A的重力，则竖直墙面的对A有支持力，此时B受到四个力的作用．故选：C．2.（单选）据某报刊报道，美国一家公司制成了一种不需要电池供电的“警示牌”，使用时它上面的英文字母“ON”发亮，对防止误触电起到了警示作用，它相当于我国的“小心触电”或“高压危险”一类的牌子．关于这则消息，正确的判断是（）CA．没有工作电源，却能够使英文字母“ON”发亮，显然违背了能量转化与守恒定律，这是条假新闻，没有科学依据B．这种牌子内部必定隐藏有太阳能电池为其供电，不然绝不会使英文字母“ON”发亮，这是条故弄玄虚的消息，但有科学依据C．这种牌子内部必定有闭合电路，当它挂在有交变电流流过的输电线附近时，就会使英文字母“ON”发亮，这是条真实的消息，有科学依据D．这种牌子不论挂在有交变电流还是有稳恒电流流过的输电线附近，都会使英文字母“ON”发亮，这是条真实的消息，有科学依据参考答案：C3.如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上．A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）A．都等于 B．和0C．g和0 D．0和g参考答案：D【考点】牛顿第二定律；胡克定律．【分析】当两球处于静止时，根据共点力平衡求出弹簧的弹力，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小．【解答】解：对A球分析，开始处于静止，则弹簧的弹力F=mAgsin30°，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对A，所受的合力为零，则A的加速度为0，对B，根据牛顿第二定律得，=．故D正确，A、B、C错误．故选：D．4.利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n，现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的匀强磁场B，当通以图示方向电流I时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是

(

)

A.上表面电势高

B.下表面电势高C.该导体单位体积内的自由电子数为D.该导体单位体积内的自由电子数为参考答案：CB5.如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针

运行。将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=

m.参考答案：由题图读出波长和振幅，由波速公式求出频率，由得出角速度，由于质点A开始时刻向下振动，故将相关数据代入可得答案．7.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：8.（多选）（2014秋?滕州市校级期中）下列说法正确的是（）A． 伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因B． 人站在电梯中，人对电梯的压力与电梯对人的支持力不一定大小相等C． 两个不同方向的匀变速直线运动，它们的合运动不一定是匀变速直线运动D． 由F=ma可知：当F=0时a=0，即物体静止或匀速直线运动．所以牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例参考答案：AC解：A、伽利略的理想实验说明物体不受力，物体照样运动，即力不是维持物体运动的原因．故A正确．B、人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等．故B错误．C、两个不同方向的匀变速直线运动合成，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动．故C正确．D、第二定律针对的是有合外力作用时的状态，第一定律是针对没有外力的状态，第一定律不是第二定律的特例．故D错误．故选AC．9.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：10.（3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为

。参考答案：3mg/k11.（多选）一本书放在水平桌面上，下列说法中正确的是（

）A．书的重力就是书对桌面的压力B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力C．书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力D．书对桌面的压力性质属于弹力参考答案：CD12.（3分）一电子具100eV的动能、从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，当从B点飞出时与场强方向恰成150°，如图所示，则A、B两点间的电势差为______V。参考答案：

30013.有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的动量改变了ΔPB=－10kg·m/s，则碰撞后A球的动量为PA′=__________kg·m/s，碰撞前两球的速度大小之比vA∶vB=__________。参考答案：30，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在用如图1所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验时，该同学在实验室找到了一个小正方体木块，接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动．（1）设小车的质量为M，正方体木块的边长为a，并用刻度尺量出图中AB的距离为l（a＜l且已知θ很小时tanθ≈sinθ），则小车向下滑动时受到的摩擦力为

；（2）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量m，测出对应的加速度a，则图2图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是

．参考答案：（1）；（2）C【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）对小车进行受力分析，根据平衡关系及几何关系即可求解；（2）随着m的逐渐增大，当小桶与砂子的质量为m变大后不能满足m＜＜M的条件，图象就会发生弯曲．【解答】解：（1）设此时木板与水平面的夹角为θ，小车刚好做匀速直线运动，所以小车受力平衡，则有：f=Mgsinθ根据几何关系可知：sinθ=所以f=（2）设小车与砝码的质量为M，小桶与砂子的质量为m，根据牛顿第二定律得：对m：mg﹣F拉=ma对M：F拉=Ma解得：F拉=当m＜＜M时，绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力．所以刚开始a﹣m图象是一条过原点的直线，当小桶与砂子的质量为m变大后不能满足m＜＜M的条件，图象弯曲，且加速度增大的速度变慢，故C正确．故选：C故答案为：（1）；（2）C15.测金属电阻率实验①测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a），则长度为：

cm②用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b），则直径为：

mm③用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图（c），则阻值为：

Ω④在图d中完成实物连线⑤闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最

（填“左”或“右”）端。参考答案：答案：①60.50（60.45—60.55均可）（2分）；②1.980(1.976—1.984均可)（2分）；③5(有估读的不扣分)（2分）；④连图如图（有错不给分）（2分）；⑤左（2分）：刻度尺起点读数为10.00cm，终点读数为75.00cm，金属丝长度为60.50cm；螺旋测微仪的读数为：；欧姆表读数为5.0×1=5.0Ω；金属丝的电阻较小所以电路为外接限流，具体见答案；做实验前保护电路滑动变阻器的电阻调到最大，滑片p在左端。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平面与斜面由光滑的小圆弧相连，一光滑小球甲从倾角的斜面上高的A点由静止释放，同时小球乙自C点以初速度沿水平面向右运动，甲释放后经过在水平面上与乙相碰。不考虑小球甲经过B点时的机械能损失。已知C点与斜面底端B处的距离，小球乙与水平面的动摩擦因数，取重力加速度，求：（1）甲、乙两球相碰的位置离B点的距离；（2）小球乙的初速度。参考答案：（1）以甲为研究对象，在斜面上运动的加速度（1分） 运动时间为，

（1分） 得： （1分）可知，甲到达B点的速率为，在水平面滑行位移为 （1分） （1分）

得 （1分）（2）以乙为研究对象，运动的加速度（1分） （1分） 得： 17.如图，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场。从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y方向成30°～150°，且在xOy平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限的匀强电场区。已知带电粒子电量为q，质量为m，重力不计。求：（1）垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1；（2）粒子在第Ⅰ象限的磁场中运动的最长时间以及对应的射入方向；（3）从x轴上点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上的点，求该粒子经过点的速度大小。参考答案：解：（1）如图所示，粒子运动的圆心在O点，轨道半径r1=a……①（2分）

由

……②（2分）

得……③（1分）（2）当粒子初速度与y轴正方向夹角30°时，粒子运动的时间最长

（1分）此时轨道对应的圆心角=150°

……（1分）

④粒子在磁场中运动的周期

……⑤（1分）∴

……⑥（2分）（3）如图所示设粒子射入磁场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，则有

，……⑦（1分）

……⑧（1分）由⑦⑧得

θ=45°……⑨（1分）

……⑩（1分）此粒子进入磁场的速度v0，则……?(1分)设粒子到达y轴上速度为v根据动能定理，有……?（2分）由??得

……?（1分）18.如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=30kg的小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=10kg的物体C以初速度零从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动。若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0．80m，物体与小车板面间的动摩擦因数为