北京丰台区第三中学2022年高三物理上学期期末试题含解析

北京丰台区第三中学2022年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. （多选）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平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°。下列说法中正确的是 A．电子在磁场中运动的时间为 B．电子在磁场中运动的时间为 C．磁场区域的圆心坐标为 D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－L) 参考答案： BD 试题分析：设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，电子在磁场中偏转角600，为由几何关系，解得轨迹半径，电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，- L）；电子在磁场中的运动周期，电子在磁场中的运动时间；由几何关系，得b点的坐标为，所以磁场区域的圆心坐标为，正确选项为B、D。 考点：本题考查了带电粒子在磁场中的偏转问题。 2. 如图所示，真空中同一平面内固定两点电荷＋2Q和一Q，以点电荷＋2Q为圆心的圆上有a、b、c、d四点，其中b点为两点电荷连线与圆的交点，a、c两点关于连线对称，ad为圆的直径，且d距较远．当电子经过这四点时，下列说法正确的是（    ） A．b处电势能最大 B．d处电势能最大 C．d处电场力最大 D．a、c两处电场力相同 参考答案： A 3. 16．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，，则在此过程中关于气泡中的气体(可视为理想气体)，下列说法正确的是                                 A. 内能不变       B.内能增大     C.向外界放热         D.内能减小 参考答案： A 4. （多选）如图（a）所示，小球的初速度为v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度为h，在图(b)中，四个物体的初速度均为v0。在A图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径大于h；在B图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径小于h；在图C中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨直径等于h；在D图中，小球固定在轻杆的下端，轻杆的长度为h的一半，小球随轻杆绕O点无摩擦向上转动．则小球上升的高度能达到h的有 参考答案： AD 5. 三个物体，质量分别为m1=1kg、m2=2kg、m3=3kg，有滑轮的m3放在光滑水平面上，m1、m2、m3的位置如图所示，滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均忽略不计，向右的水平推力F作用在m3上，m1、m2、m3无相对运动，一起向右运动，则加速度的大小是(     ) A.20m/s2         B.5 m/s2 C.m/s2        D.m/s2 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一列横波沿负x方向传播，波上有A、B、C三个质点，如图所示是某时刻的波形图，则三个质点中最先回到平衡位置是质点______（选填A、B、C字母），再过3/4周期时质点C的位移是_________m。 参考答案：     (1). A；    (2). 0 【详解】波向左传播，则质点AB的振动方向均向下，而C质点将要向上振动，则A质点先回到平衡位置；再过3/4周期时质点C回到平衡位置，位移是0。 7. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_____________ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 参考答案： 0.5Kg   0.2 8. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________。 参考答案： 9. （4分）如图所示，是一只电流电压两用表的电路。图中表头的内阻为100欧，满偏电流为500微安，R1、R2的阻值分别是0.1欧和100欧。则它当作电流表使用时，量程是      mA，当作电压表使用时，量程是      V。（两空均保留整数） 参考答案：     答案：500mA   50V 10. 质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J． 参考答案： 11. 用如图甲所示的装置做“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验。 ①为使小车所受的合外力近似等于小桶和细沙的总重力，除需要进行“平衡摩擦力”的操作以外，还需要保证   小桶与沙的总质量远小于小车的总质量    ； ②某次实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，为了使用图象的方法得出小车的加速度，需要计算出各计数点的瞬时速度，利用图乙中的数据计算出的打计数点C时小车瞬时速度大小为    0.37   m/s。（计算结果保留两位有效数字） 参考答案： 12. 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___   ___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字） 参考答案： 试题分析：直升机沿水平方向匀速和匀加速飞行时，水箱受力情况如下图，根据牛顿第二定律，则有，，解得，。 考点：本题考查了牛顿第二定律的应用。 13. 某同学用弹簧秤、木块和细线去粗略测定木块跟一个固定斜面之间的动摩擦因数μ．木块放在斜面上，不加拉力时将保持静止．实验的主要步骤是： （1）用弹簧秤测出              ； （2）用弹簧秤平行斜面拉动木块，使木块沿斜面向上做匀速运动，记下弹簧秤的示数F1； （3）用弹簧秤平行斜面拉动木块，                          ，记下弹簧秤的示数F2． (4) 推导出动摩擦因数μ=                       . 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用电压表、电阻箱、开关和若干导线来测一节干电池的电动势和内阻。实验原理图如图甲。 ①根据原理图，完成图乙的实物连线。 ②电阻箱某次指示如图丙，此时阻值R=      ③改变电阻箱的阻值，得到几组R、U值，作出图象如图丁，根据图象求得该电池的电动势E=         ，内阻r=        （保留三位有效数字） 参考答案： ）答案：①如图（2分） ②4Ω（2分） ③1.43V（1.40~1.46V都可以）（3分） 0.720Ω(0.700~0.730Ω都行)（3分） 15. 某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示。由图可读出D=________________mm，d=__________mm。   参考答案： 50.75mm    3.752mm     四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，一定质量的理想气体从状态A经等容过程变化到状态B，此过程中气体吸收的热量Q=6.0×102J，求： ①该气体在状态A时的压强； ②该气体从状态A到状态B过程中内能的增量。 参考答案： 17. 某同学的家在山区，附近有条河，河水流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电。若发电机总效率为50%，输出电压为240v，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足用电的要求，使用户获得220v电压，则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？(水的密度1.0×103 kg/m3 ,取g=10m/s2 ) 参考答案： 18. （8分）将一平板支撑成一斜面，一石块可以沿着斜面往不同的方向滑行，如图所示．如果使石块具有初速度v，方向沿斜面向下，那么它将做匀减速运动，经过距离L1后停下来；如果使石块具有同样大小的速度，但方向沿斜面向上，它将向上运动距离L2后停下来．现在平板上沿水平方向钉一光滑木条(图中MN所示)，木条的侧边与斜面垂直．如果使石块在水平方向以与前两种情况同样大小的初速度紧贴着光滑木条运动，求石块在水平方向通过的距离L． 参考答案： 解：设斜面的倾斜角为，石块与斜面间的动摩擦因数为，故石块沿斜面减速下滑时的加速度为：       （ 1分) 沿斜面减速上滑时的加速度     (1分) 紧贴光滑木条水平运动时的加速度    (1分) 由题意可得：       (3分)   解得：　(2分)