2022年北京百善中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年北京百善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. 如图所示，放置在水平地面上的直角劈质量为M，上面放一质量为m的物体，若m在其上匀速下滑，M仍保持静止，那么正确的说法是    A．M对地面的压力等于（M+m）g    B．M对地面的压力大于（M+m）g    C．地面对M没有摩擦力    D．地面对M有向左的摩擦力 参考答案： AC 2. 一人站在商场的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上加速运动，则下列说法中正确的是 A．人只受到重力和踏板对人的支持力两个力作用 B．人对踏板的压力大小大于人所受到的重力大小 C．踏板对人做的功等于人的机械能增加量 D．人所受合力做的功等于人的机械能的增加量 参考答案： BC 3. 一质点在a、b两点之间做匀变速直线运动，加速度方向与初速度方向相同，当在a点初速度为v时，从a点到b点所用的时间为t，当在a点初速度为2v时，保持其他量不变，从a点到b点所用的时间为t′，则（　　） A．t′＞ B．t′=   C．t′＜ D．t′=t 参考答案： A 【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【分析】分别作出两种情况下的v﹣t图象，由图象得出两种情况下的运动位移关系，结合题意明确第二次的时间与第一次时间的关系． 【解答】解：由题意作出对应的v﹣t图象如图所示； 图象中图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，在至t之间时，初速度为2v0的位移等于初速度为v0时的位移； 则说明t′＞； 故选：A． 4. 如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力N以及绳对小球的拉力T的变化情况是（   ） A.N保持不变，T不断增大 B.N不断增大，T不断减小 C.N保持不变，T先增大后减小 D.N不断变大，T先减小后增大 参考答案： D 5. 我国“蛟龙号”深潜器进行下潜试验，从水面开始竖直下潜，最后返回水面，速度图象如图所示，则有     A．本次下潜的最大深度为6m     B．全过程中的最大加速度为0．025m／s2     C．超重现象发生在3-4min和6—8min的时间段   D．0-4min和6～l0min两时间段平均速度大小相等 参考答案： CD 本题考查运动学规律的基本应用。时间轴上方的图线表示下潜，时间轴下方的图线表示返回水面，图线与时间轴围成的面积表示位移的大小，图线的斜率表示加速度的大小，加速度向下物体失重，加速度向上物体超重。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为其实验装置示意图。该同学在实验中的主要操作有： A．用弹簧秤测出木块A的重力为G=6.00 N； B．用弹簧秤测出木板B的重力为Gˊ=9.25 N； C．按图甲的装置安装器材，安装过程中用手按住木块和木板； D．松开按住木块和木板的手，让其运动，待弹簧秤指针稳定时再读数。 ①该同学的上述操作中多余的步骤是         。（填步骤序号） ②在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为        N。根据该同学的测量数据，可得到木块A和木板B之间的动摩擦因数为           。 参考答案： ①  B  ；②   2.10      0.35   7. （4分）在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是                                         。（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第） 参考答案： 第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许 解析：第谷搜集记录天文观测资料、开普勒发现开普勒三定律、牛顿发现万有引力定律、卡文迪许测定万有引力常数 8. 如右图所示，质点A从某一时刻开始在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，出发点是与圆心O等高的点a，与此同时，位于圆心的质点B自由下落。已知圆的半径为R=19.6m，则质点A的角速度至少        ，才能使A、B相遇。 参考答案： 9. 某学校物理兴趣小组，利用光控实验板 “探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。 在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示： 请根据图象回答下列问题： ①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？                   ． ②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=     ． 参考答案： ：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．  ②（2分）k/2． 解析：若小球下落过程机械能守恒，则有mgh=m vB2，即vB2=2gh。vB2-h图像的斜率k=2g，重力加速度g= k/2． 10. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： （1）你认为还需要的实验器材有                    ． （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是            ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是             ． （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为               （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）． 参考答案： （1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分） （3） 11. 如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。（填大于，小于，等于） 参考答案： 12. 如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7 m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2 s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。 参考答案：   ２           次；      ５          次。 13. （4分）按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦／米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置            米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S＝4πR2）。 参考答案： 答案：0.40 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是       A．游标卡尺    B．秒表    C．坐标纸    D．天平    E．弹簧秤    F．重垂线   实验中，下列说法正确的是       A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下   B．斜槽轨道必须光滑   C．斜槽轨道末端可以不水平   D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些   E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹．应该用一条曲线把所有的点连接起来 参考答案： CF  、  AD 根据教材实验的原理和使用的装置可知游标卡尺、秒表、天平、弹簧秤均不需要。斜槽的轨道可以不光滑但务必水平，连线时应让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点应舍去。 15. 有一金属电阻丝的阻值约为20，现用以下实验器材测量其电阻率：   A.电压表V1（量程0～15V，内阻约15k）   B．电压表V2（量程0～3V，内阻约3k）   C.电流表A1(量程0～0.6A，内阻约0.5)   D.电流表A2（量程0～50mA，内阻约10）   E．滑动变阻器R1（阻值范围O～lk，允许最大电流0.2A）   F．滑动变阻器R2(阻值范围0～20，允许最大电流1.OA)   G. 螺旋测微器   H.电池组（电动势3V，内电阻0.5）   I．开关一个和导线若干 某同学决定采用分压式接法调节电路，为了准确地测量出电阻丝的电阻，电压表_______，电流表选________，滑动变阻器选_______。（只需填写器材前面的字母）；用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图所示，该电阻丝直径的测量值__________mm; 如图所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，其间有电阻丝滑动的触头尸，触头的上端为接线柱c。当按下触头P时，它才与电阻丝接头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变骨片，使电流表的示数I保持不变，记录对应的电压表读数U。 同学的实物连接如图所示，他的连线是否正确，如果有错，在连接的导线上打“×” 正确连线；如果有导线遗漏，请添加导线，完成正确的实物连接图。 刊用测量数据描点作出U-L图线，如图所示，并求得图线的斜率为k。用电阻丝的电流，和斜率k表示电阻丝的电阻率=___________。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一水平面与半径R=0. 5m的1/4圆弧轨道BC相切于B点，静止于A处质量m=lkg的物体在大小为F=10N，方向与水平面成37角斜向上的拉力作用下沿水平面运动，到达B点时立刻撤去F，物体沿圆弧轨道向上运动并恰好到达C点，已知A、B相距L=1m，物体与水平面的动摩擦因数=0. 5,g取10，求 (1)物体到达B点时对圆弧轨道的压力大小； (2)物体在圆弧轨道BC上克服摩擦阻力所做的功。 参考答案： 17. （10分）如图所示，质量为M=2kg的箱子放在水平面上，质量均为m=1kg的带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边的对称位置。小球均处于静止状态，球b所受细线的拉力=10N。剪断连接球b的细线后，小球b上升过程到箱子的中间位置时（已知g=10m/s2），求： （1）小球b的加速度大小（2）此时箱子对地面压力 参考答案： 解：（1）ab两球带异种电荷相互吸引，设库仑力为F1。 未剪断细线时，b球平衡 由 （2分） 当b球上升至箱子中间位置时，库仑力 （2分） 由 解得： （1分） （2）以小球a和箱子为研究对象，设地面支持力为FN 由 （2分） 解得： （2分） 由牛顿第三定律，箱子对地面压力为110N （1分） 18. 一质量为M＝6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量