2022-2023學年北京門頭溝區(qū)軍莊中學高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.彈簧秤稱物塊時，讀數為7.5N。用彈簧秤拉著物塊沿著傾角為37O的斜面向上勻速滑動時，讀數為6N。g=10m/s2,sin37O=0.6,cos37O=0.8,則物塊與斜面間的動摩擦因數是A、1

B、0.8

C、0.25

D、0.2參考答案：C2.一傾角為30°的斜劈放在水平地面上，一物體沿斜劈勻速下滑。現給物體施加如圖所示力F，F與豎直方向夾角為30°，斜劈仍靜止，物體加速下滑，則此時地面對斜劈的摩擦力為（）A．大小為零B．方向水平向右C．方向水平向左D．無法判斷大小和方向參考答案：A試題分析：塊勻速下滑時，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，故支持力和摩擦力的合力與重力平衡，豎直向上，根據牛頓第三定律得到滑塊對斜面體的作用力方向豎直向下，等于；當加推力F后，根據滑動摩擦定律，支持力和滑動摩擦力同比增加，故其合力的方向不變，根據牛頓第三定律，滑塊對斜面體的壓力和滑動摩擦力的合力方向也不變，豎直向下；故斜面體相對與地面無運動趨勢，靜摩擦力仍然為零；故A正確，BCD錯誤。考點：牛頓第二定律、力的合成與分解的運用3.（多選）將某材料制成的長方體物塊鋸成A、B兩塊放在水平面上，A、B緊靠在一起，物體A的角度如圖所示，現用水平方向的力F推物體B，使物體A、B保持原來形狀、整體沿力F的方向勻速運動，則()A．物體A在水平方向受兩個力的作用，合力為零B．物體A受的摩擦力只有一個C．物體B對A的壓力小于桌面對物體A的摩擦力D．物體B在水平方向受四個力的作用參考答案：CD4.先后用相同材料制成的橡皮條彼此平行的沿水平方向拉同一質量為m的物塊，且每根橡皮條的伸長量均相同，物塊m在橡皮條拉力的作用下所產生的加速度a與所用橡皮條的數目n的關系如圖所示。下列措施中能使圖線的截距變化的是A．僅改變橡皮條的伸長量B．僅改變物塊的質量C．僅改變橡皮條的勁度系數D．僅改變物體與水平面的動摩擦因數參考答案：C5.北京時間2011年3月11日13時46分，在日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級強烈地震，地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質泄漏，其中放射性物質碘131的衰變方程為→+Y。根據有關放射性知識，下列說法正確的是(

)A．Y粒子為β粒子B．的半衰期大約是8天，若取4個碘原子核，經16天就一定剩下1個碘原子核了C．生成的處于激發(fā)態(tài)，放射γ射線。γ射線的穿透能力最強，電離能力也最強D．中有53個質子和131個核子參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，A、B、C、D是某勻強電場中的4個等勢面，一個質子和一個α粒子（電荷量是質子的2倍，質量是質子的4倍，質子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計）同時在A等勢面從靜止出發(fā)，向右運動，當到達D面時，電場力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：17.如圖所示，一無限長通電直導線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質量為0.02kg，在該平面上以、與導線成60°角的初速度運動，其最終的運動狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產生__________J的電能。參考答案：勻速直線運動；0.03金屬環(huán)最終會沿與通電直導線平行的直線，做勻速直線運動；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產生電能E=ΔEk=0.03J【考點定位】電磁感應；能量守恒定律8.如圖，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數N＝10，邊長ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω。磁感應強度B在0～4s內從0.2T均勻變化到－0.2T。在4～5s內從－0.2T均勻變化到零。在0～4s內通過線圈的電荷量q=

C，在0～5s內線圈產生的焦耳熱Q=

J。參考答案：1,19.一支300m長的隊伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊尾以3m/s的速度趕到隊首，并立即以原速率返回隊尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m

225m10.如圖所示，一正方形導線框邊長為，質量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁場寬度為d，且d>l。線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，此時線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，則線框在穿過磁場的過程中產生的電能為__________。（已知重力加速度為g）參考答案：

試題分析：由于線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，則，其中,代入解得：v=。因為線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，同理可求得此時線框的速度仍為v,線框在穿過磁場的過程中產生的電能等于線框重力勢能的減少量，即Q=.考點：平衡狀態(tài)及電磁感應現象；能量守恒定律。11.某研究性學習小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內電阻r。在坐標紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；12.如圖所示，在空氣阻力可忽略的情況下，水平管中噴出的水柱顯示了水流做

▲

（填“平拋運動”或“圓周運動”）的軌跡．參考答案：13.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點進入寬度為d的AB絕緣水平面。當滑塊運動至中點C時，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內加上一個水平向左的強度不變的有界勻強電場（區(qū)域外不存在電場）。若小滑塊受到的電場力與滑動摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時的速度

，要使小滑塊在AB區(qū)域內運動的時間達到最長，電場強度應為

。（設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力）參考答案：，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用如圖（甲）所示裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關系”的實驗．(1)在安裝刻度尺時,必須使刻度尺保持_________狀態(tài)．(2)他通過實驗得到如圖（乙）所示的彈力大小F與彈簧長度x的關系圖線．由此圖線可得該彈簧的原長x0=_______cm,勁度系數k=________N/m．參考答案：

(1).豎直

(2).4

(3).50試題分析：（1）彈簧是豎直的，要減小誤差，刻度尺必須與彈簧平行，故刻度尺要保持豎直狀態(tài)；（2）彈簧處于原長時，彈力為零，故原長為4cm；彈簧彈力為2N時，彈簧的長度為8cm，伸長量為4cm；根據胡克定律，得：【點睛】本題關鍵是明確實驗原理，再由胡克定律推導出彈力與彈簧長度的關系表達式進行分析．15.(1)某同學想測定一電壓表內阻，他先用多用電表歐姆檔進行粗測。該同學在進行歐姆調零時不慎調零不足。則該同學測到的電壓表內阻與實際內阻相比_______（填偏大、偏小、相等）。(2)該同學選用下列實驗器材對電壓表內阻進行較精確測量。A．待測電壓表V1（3V，內阻Rv1約為3K，測量值記為U1）B．電流表A1（0.6A，內阻RA1約為1，測量值記為I1）C．電壓表V2（6V，內阻RV2為6K，測量值記為U2）D．滑動變阻器R0（0~10

1A）E．定值電阻R1（3K）F．定值電阻R2（10）G．直流電源E（電動勢為18V，內阻約為1）①為了較精確測量待測電壓表內阻，試選用上述器材并在虛線框中設計實驗電路（電路中應標明所選儀器代號）。_______②寫出用所選儀器測量電壓表內阻的表達式（電流、電壓用測量值表示，電阻用對應代號表示）___________________。參考答案：

(1).偏大

(2).

(3).【分析】由歐姆表測電阻基本原理可知歐姆調零不足，即實際內阻大于理論內阻；測量電阻的基本原理是伏安法，待測電壓表可讀出本身的電壓，可與定值電阻串聯，用電壓表V2測出串聯總電壓，即可根據串聯電路電壓與電阻成正比的特點求解電壓表的內阻．由于變阻器總電阻較小，為方便調節(jié)，可接成分壓式；【詳解】解：(1)由歐姆表測電阻基本原理，，實驗中，歐姆調零不足，即實際內阻大于理論內阻，當指針指在某位置時，實際電阻小于測得電阻，即測量值偏大；(2)實驗中，采用伏安法測量電壓表內阻，電壓表電壓為U1，因電壓表滿偏電流只有1mA左右，用題目所給電流表無法直接測量，故采用電壓表V2間接測量，電壓表V2內阻已知，即為流過V2的電流。實驗中，滑動變阻器阻值較小，采用分壓式接法便于調節(jié)電壓，但滑動變阻器有最大電流，若直接將滑動變阻器與電源串聯，會使滑動變阻器超載，故將定值電阻R2與滑動變阻器串聯，保護電路。實驗電路如圖所示。(3)待測電壓表電流，待測電壓表電壓為，故待測電壓表電阻四、計算題：本題共3小題，共計47分16.盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現質子．發(fā)現質子的核反應為：N+He→O+H．已知氮核質量為mN=14.00753u，氧核的質量為mO=17.00454u，氦核質量mHe=4.00387u，質子（氫核）質量為mp=1.00815u．（已知：1uc2=931MeV，結果保留2位有效數字）求：（1）這一核反應是吸收能量還是放出能量的反應？相應的能量變化為多少？（2）若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核．反應生成的氧核和質子同方向運動，且速度大小之比為1：50．求氧核的速度大?。畢⒖即鸢福嚎键c： 愛因斯坦質能方程．專題： 愛因斯坦的質能方程應用專題．分析： （1）根據質量虧損，結合質能方程，即可求解；（2）根據動量守恒定律，結合速度大小之比為1：50，即可求解．解答： 解：（1）、這一核反應中，質量虧損：△m=mN+mHe﹣mO﹣mp=14.00753+4.00387﹣17.00454﹣1.00815=﹣0.00129u由質能方程，則有△E=△mc2=﹣0.00129×931=﹣1.20MeV故這一核反應是吸收能量的反應，吸收的能量為1.20MeV（2）、根據動量守恒定律，則有：mHev0=mHvH+mOvO又：vO：vH=1：5解得：vO=1.8×106m/s答：（1）這一核反應是吸收能量，相應的能量變化為1.20MeV；（2）氧核的速度大小1.8×106m/s．點評： 考查質量虧損與質能方程的應用，掌握動量守恒定律的內容，注意其矢量性，同時注意單位的換算是解題的關鍵．17.如圖（a）所示，傾角為θ的光滑斜面固定在水平地面上，一物體在水平推力F的作用下沿斜面向上運動，逐漸增大F，物體的加速度隨之改變，其加速度a隨F變化的圖像如圖（b）所示。（1）根據圖（b）中所提供的信息可以計算出斜面的傾角θ和物體的質量m；（2）若斜面粗糙，物體與斜面間的動摩擦因數為μ=0.5，其他條件保持不變，請寫出改變F后，沿斜面向上運動時，物體加速度a隨F變化的函數關系，并在圖（b）中畫出其加速度a隨F變化的圖像。參考答案：(1)370，2kg