2022-2023學(xué)年上海曹楊第五中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年上海曹楊第五中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界OO為其對稱軸。一導(dǎo)線折成邊長為L的正方形閉合線框abcd，線框在外力作用下由紙面內(nèi)圖示位置從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則從線框開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛進(jìn)入到PQ右側(cè)磁場的過程中，能反映線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的圖像是參考答案：C2. 在一高度處同時(shí)釋放一片羽毛和一個(gè)玻璃球，玻璃球先于羽毛到達(dá)地面，其最根本的原因是因?yàn)?A它們

2、的重量不等 B它們的密度不等 C它們的材料不同 D它們所受空氣阻力的影響不同參考答案：D3. 如圖1所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均為水平軸，其中甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半A、B、C三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點(diǎn)，若傳動(dòng)中皮帶不打滑，則（ ）AA、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為2：1 BA、C兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：2CA、B兩點(diǎn)向心加速度大小之比為2：1 DA、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4 圖1參考答案：BD4. （單選）如圖所示，平行板電容器與恒壓電源連接，電子以速度垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場，若僅使電容器上極板上移，設(shè)電容器極板上所帶電荷量Q

3、，電子穿出平行板時(shí)的在垂直于板面方向偏移的距離，以下說法正確的是A. Q減小， 不變 B. Q減小， 減小 C. Q增大， 減小D. Q增大， 增大參考答案：B5. （單選）如圖所示，A、B是帶有等量的同種電荷的兩小球，它們的質(zhì)量都是m，它們的懸線長度是L，懸線上端都固定在同一點(diǎn)O，B球懸線豎直固定，此時(shí)距離為，A受到繩的拉力為T，現(xiàn)保持其他條件不變，用改變A球質(zhì)量的方法，使A球在距B為處平衡；則A受到繩的拉力為（ ）A2T BT/2 C8T D T/8參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a，b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)

4、的右方，當(dāng)一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則這簡諧波的波速可能等于_。A.4.67m/s B.6m/s C.10m/s D.4m/s E.6.36 m/s參考答案：ACE由題，當(dāng)簡諧橫波沿長繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)，則ab間距離xab=（n+），n=0，1，2，得到波長又據(jù)題意，經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則時(shí)間t=1.00s=（k+）T，得到周期T= s，k=0，1，2，則波速 當(dāng)k=0

5、，n=0時(shí)，v=4.67m/s；當(dāng)k=1，n=1時(shí)，v=10m/s；當(dāng)k=1，n=2時(shí)，v=6.36m/s；由于n、k是整數(shù)，v不可能等于6m/s和4m/s故選ACE點(diǎn)睛：此題是波的多解題，首先判斷波的傳播方向，其次，根據(jù)波形及傳播方向，列出波沿不同方向傳播時(shí)可能傳播距離和周期的通式，再次，看質(zhì)點(diǎn)間隱含的不同波長的關(guān)系，列出波長的通式，再分別將n=0，1，2代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解7. 右圖是自行車傳動(dòng)機(jī)的示意圖，其中是大齒輪，是小齒輪，是后輪。假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為r/s,則大齒輪的角速度是_rad/s；要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大，除需要測量大齒輪的半

6、徑，小齒輪的半徑外，還需要測量的物理量是_； 用上述量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：_。參考答案： 后輪的半徑 8. 為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（設(shè)為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復(fù)到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)： 第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長時(shí)另一端位置A。現(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)一段距離，到達(dá)C位置時(shí)停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止?fàn)顟B(tài)。 回答下列問題： （1）你認(rèn)為，該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測量的物理量是（

7、寫出名稱并用符號表示） 。 （2）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算式：= 。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時(shí)伸長的長度x2（3分）（2）9. 甲、乙兩個(gè)物體靜止在光滑的水平桌面上，m甲m乙，當(dāng)甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰，碰撞后，系統(tǒng)的總動(dòng)量不變（選填“減小”、“增大”或“不變”），甲的速度小于乙的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律分析：兩物體碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可分析答題解答：解：兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量不變；設(shè)甲的初速度為

8、v0，以甲的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙物體發(fā)生彈性碰撞，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2解得：v甲=，v乙=，已知：m甲m乙，則v甲v乙；故答案為：不變，小于點(diǎn)評：本意主要考查了碰撞過程中動(dòng)量守恒定律得應(yīng)用，注意彈性碰撞機(jī)械能守恒，難度適中10. 質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解.專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題分析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)

9、動(dòng)量守恒解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒規(guī)定向左為正方向設(shè)小船的速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv 0=403603+100v解得：v=0.6m/s速度v為正值，說明方向向左故答案為：0.6，向左點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，注意動(dòng)量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵11. 在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如

10、下，以下做法正確的是_A平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a求出另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的aF關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是： 圖1 圖2圖1： _；圖2： _.參考答案：m?M （2分）B （2分）圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M （2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）12. 質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度

11、3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時(shí)乙球的速度大小為 m/s，方向 。 參考答案：3.9 水平向左13. 在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示則電源內(nèi)阻的阻值為5，滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.9W參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率專題：恒定電流專題分析：由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓；當(dāng)滑片向左端滑動(dòng)時(shí)

12、，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時(shí)也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當(dāng)R2全部接入及只有R1接入時(shí)兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內(nèi)阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動(dòng)變阻器的最大功率解答：解：當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時(shí)，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得

13、：E=3+0.6r；當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)，兩電壓表示數(shù)之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5，E=6V由上分析可知，R1的阻值為5，R2電阻為20；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R+r時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I=A=0.3A，則滑動(dòng)變阻器消耗最大功率 P=I2R=0.9W；故答案為：5，0.9點(diǎn)評：在求定值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)是電流最大的時(shí)候；而求變值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時(shí)可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共

14、2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器： HYPERLINK / HYPERLINK / A待測電源（電動(dòng)勢約3V，內(nèi)阻約7）； HYPERLINK / HYPERLINK / B直流電流表（量程00.63A，0.6A檔的內(nèi)阻約0.5，3A檔的內(nèi)阻約0.1；） HYPERLINK / HYPERLINK / C直流電壓表（量程0315V，3V檔內(nèi)阻約5k，15V檔內(nèi)阻約25k）； HYPERLINK / HYPERLINK / D滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為015，允許最大電流為1A）； HYPERLINK / HYPERLINK / E滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為01000，允許

15、最大電流為0.2A）； HYPERLINK / HYPERLINK / F開關(guān)、導(dǎo)線若干； HYPERLINK / HYPERLINK / 請你解答下列問題： HYPERLINK / HYPERLINK / 利用給出的器材測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，要求測量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是 （填代號）。 HYPERLINK / HYPERLINK / 某同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出UI圖象如圖乙中圖線a所示，由此可知電源的電動(dòng)勢E = V，內(nèi)阻r = ； HYPERLINK / HYPERLINK / 若乙圖中的圖線b是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路，此

16、時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為 W。 HYPERLINK / HYPERLINK / 請將圖甲中實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖； HYPERLINK / 參考答案：15. （3分）以下是一些有關(guān)高中物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的描述，其中正確的是 。（填寫正確的序號）A在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該先釋放小車，讓其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，再接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙上打下一系列的點(diǎn)。 B在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)要使彈簧與木板平面平行。 C在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上。 D在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，每次應(yīng)使小球從斜槽的不同位置自由滾

17、下。參考答案： 答案：B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （11分）如圖所示，是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以經(jīng)過水平向右的方向作為軸的正方向。在圓心正上方距盤面高為處有一個(gè)正在間斷滴水的容器，在時(shí)刻開始隨傳送帶沿與軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為。已知容器在時(shí)滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面上時(shí)再滴一滴水。求：（1）每一滴水經(jīng)多長時(shí)間滴落到盤面上；（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一條直線上，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度；（3）第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的最大距離。參考答案：解析：（1）水滴在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：，得；（2）

18、要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一條直線上，在相鄰兩滴水的下落時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)過的最小角度為，所以圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度；（3）第二滴水落在圓盤上距點(diǎn)的水平距離為：第三滴水落在圓盤上距點(diǎn)的水平距離為：當(dāng)?shù)诙嗡c第三滴水在盤面上的落點(diǎn)位于同一直徑上圓心的兩側(cè)時(shí)，兩個(gè)落點(diǎn)間的最大距離，最大距離為：。17. 2012年我們中國有了自己的航空母艦“遼寧號”，航空母艦上艦載機(jī)的起飛問題一直備受關(guān)注。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)通過查閱資料對艦載機(jī)的起飛進(jìn)行了模擬設(shè)計(jì)。如圖，艦載機(jī)總質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P，在水平軌道運(yùn)行階段所受阻力恒為f。艦載機(jī)在A處以額定功率啟動(dòng)，同時(shí)開啟電磁彈射系統(tǒng)，它能額外給艦載機(jī)提供水平向右、大小為F的恒定推力。經(jīng)歷時(shí)間t1，艦載機(jī)運(yùn)行至B處，速度達(dá)到v1，電磁彈射系統(tǒng)關(guān)閉。艦載機(jī)繼續(xù)以額定功率加速運(yùn)行至C處，經(jīng)歷的時(shí)間為t2，速度達(dá)到v2。此后，艦載機(jī)進(jìn)入傾斜曲面軌道，在D處離開航母起飛。請根據(jù)以上信息求解下列問題。（1）電磁彈射系統(tǒng)關(guān)閉的瞬間，艦載機(jī)的加速度。（2）水平軌道AC的長度。（3）若不啟用電磁彈射系統(tǒng)，艦載機(jī)在A處以額定功率啟動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t到達(dá)C處，假設(shè)速度大小仍為v2，則艦載機(jī)的質(zhì)量應(yīng)比啟用電磁彈射系統(tǒng)時(shí)減少多少？（該問AC間距離用x