2022-2023学年北京丰台区第三中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年北京丰台区第三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.（多选）下列说法中正确的是（）A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律E．某气体的摩尔体积为v，每个分子的体积为v0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=参考答案：考点：温度是分子平均动能的标志；布朗运动；热力学第二定律．专题：内能及其变化专题．分析：热力学第一定律公式：△U=W+Q；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；分子力做功等于分子势能的减小量．解答：解：A、气体放出热量，若外界对气体做功，温度升高，其分子的平均动能增大，故A正确；B、布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；C、当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故C正确；D、第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D错误；E、某固体或液体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为，而气体此式不成立；故E错误；故选：ABC．点评：此题考查分子动理论、热力学定律、布朗运动、分子力与分子势能的关系、阿伏加德罗常数等，知识点多，难度小，关键是记住相关知识．2.（多选）光滑水平面上放置一质量m1=5kg的长木板，木板上面放置质量m2=3kg的小物块，已知长木板与物块间的动摩擦因数=0.2。现有一水平向右的恒力F作用于物块上，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取l0，以下判断正确的是

(

)A．因为水平面光滑，所以物块与长木板向右运动过程中一定保持相对静止B．当水平力足够大时，物块与长木板间有可能发生相对滑动C．若F=6N，则物块的加速度为零D．若F=l0N．则长木板的加速度大小为1.2参考答案：BD3.如图所示，一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动，圆形轨道的半径为R，小球可看作质点，则关于小球的运动情况，下列说法正确的是A．小球的线速度方向时刻在变化，但总在圆周的切线方向上B．小球通过圆周最高点时的速度可以等于0C．小球线速度的大小总大于或等于D．小球转动一周的过程中，外力做功之和等于0参考答案：ACD4.下列说法中正确的是(

)A．摩擦力方向一定与物体运动的方向相反

B．地球虽大，且有自转，但有时仍可被看作质点C．做匀变速直线运动的物体，其加速度不一定恒定D．马拉车加速前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力参考答案：B5.（单选）卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3．8×105m/s，运行周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为） A．0．1s B．．25s C．0．5s D．1s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB两端间电压恒为30V，若CD之间接理想电压表，则电压表示数U=_____V；若CD之间改接理想电流表，则电流表示数I=______A。参考答案：答案：20V；0.75A7.（4分）放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为8天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的4倍。则一个核中有_______个中子、衰变成时放出的粒子为_______粒子。至少经过_______天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值。参考答案：78、?、168.体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为

。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为

。参考答案：答案：D=

m=解析：单分子油膜可视为横截面积为S，高度为分子直径D的长方体，则体积V=SD，故分子直径约为D=；取1摩尔油，含有NA个油分子，则一个油分子的质量为m=。9.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：（1）m?M

（2）B（3）图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小10.A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为

.参考答案：W11.从地面竖直上抛的小球，空气阻力不计，在抛出后的时刻t1和时刻t2的位移相同，则它抛出时的初速度大小为，在时刻t1时离地面的高度为．参考答案：解：根据竖直上抛运动的对称性，时刻到最高点的时间从抛出点到最高点的时间抛出时的初速度时刻离地面的高度=故答案为：12.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一个电量为﹣2×10﹣9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10﹣9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10﹣9J．则匀强电场的方向由N指向M，电场强度大小为100N/C．参考答案：解：根据电场力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而从M移到P时，电场力做功也为8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P两点为等势点，且N点的电势大于M点的电势，即场强方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案为：由N指向M，100．13.一物体以100J的初动能沿倾角为θ的斜面向上运动，在上升的过程中达到某位置时，动能减少了80J，重力势能增加了60J，则物体与斜面间的动摩擦因数为

。参考答案：答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如题图所示的实验装置验证牛顿第二定律。①下列做法正确的是____________（填字母代号）A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砂的砂桶通过定滑轮拴在小车上C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要再次调节木板倾斜度②甲、乙两同学在同一实验室，各取一套如题8图2所示的装置放在水平桌面上，小车上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到题8图3中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m甲

m乙、μ甲

μ乙。（选填“大于”、“小于”或“等于”)．③甲同学在纠正了疏漏之处后，保持小车的质量M不变，改变砂桶与砂的总重力F，多次实验，根据得到的数据，在a-F图象中描点（如题8图4所示）。结果发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

。若不断增加砂桶中砂的质量，a-F图象中各点连成的曲线将不断延伸，加速度的趋向值为

。参考答案：①

__AD___②小于

、

大于

③砂和砂桶的质量较大

__g__.解析：（1）A、调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行．故A正确；B、在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在小车上．故B错误；C、实验时，应先接通电，再释放小车．故C错误；D、通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度．故D正确．故选：AD．

（2）当没有平衡摩擦力时有：T-f=ma，故a=T-μg，即图线斜率为，纵轴截距的大小为μg．观察图线可知m甲小于m乙，μ甲大于μ乙；（3）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma得a=，而实际上a′=，可见A，B段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的．因为钩码的重力在这个实验中充当小车所收到的合外力，当钩码的重力非常大时，它将带动小车近似做加速度为g的运动．此时由于T=Ma因此，拉力约为小车与发射器的总重力，即Mg．15.（2分）如图所示为用电流表和电压表测未知电阻R的两种不同的电路，甲、乙两电路中各对应的同种仪器规格都相同，其中待测电阻R约为100，滑动变阻器W的最大阻值为50，电池的电动势E=6.0V，内阻可忽略。闭合开关后，各电路均能正常工作。关于这两个电路下列说法中正确的是

。（填写选项的序号）A.甲图中电压表的接线柱应为正接线柱B.闭合开关前，乙图中滑动变阻器的滑动头应调至最左端C.将开关闭合后调节滑动变阻器的滑动头，甲图中电压表的示数变化的最大范围为0—0.6VD.将开关闭合后调节滑动变阻器的滑动头，乙图中电压表的示数变化的最大范围为0—6.0V参考答案：答案：BC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态，现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，重力加速度为g，问：

（1）物块B刚要离开C时，弹簧形变量为多少？

（2）物块B刚要离开C时，物块A的加速度多大？

（3）从开始到物块B刚要离开C时的过程中，物块A的位移多大？参考答案：17.如图所示的“碰撞球”实验装置中，n个小球都用长为L的细线悬挂起来，处在同一水平高度且并排在一条直线上，相邻两球的间隙很小。已知各小球间的质量关系为，各小球间的碰撞无机械能损失，重力加速度为g，初始时，将左边的小球1向左拉离60O角后由静止释放．试求：（1）小球1碰撞小球2之前的速度的大小；（2）在1、2两球碰撞后的瞬间，小球2的速度的大小；（3）若在相邻两个小球都完成一次碰撞后，小球n可在竖直面内做圆周运动并能通过其正上方的最高点，n的取值至少为多大？参考答案：解：（1）小球1碰前：（2分）

解得：（2）对1、2两球的碰撞过程：

（2分）

解得：（2分）（3）与1、2两球的碰撞同理，第n球被球