上海市建虹高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

上海市建虹高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡諧橫波在t=4s時刻的波形圖，若已知振源在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，波速為2m/s，則

A．P點(diǎn)振幅比Q點(diǎn)振幅小

B.振源O開始振動時的方向沿y軸正方向

C．再經(jīng)過△t=2s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是0.2m

D.再經(jīng)過△t=2s，質(zhì)點(diǎn)P將向右移動4m參考答案：C2.如圖所示，由理想電動機(jī)帶動的傳送帶以速度v保持水平方向的勻速運(yùn)動，現(xiàn)把一工件（質(zhì)量為）輕輕放在傳送帶的左端A處，一段時間后，工件被運(yùn)送到右端B處，A、B之間的距離為L（L足夠長）。設(shè)工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ。那么該電動機(jī)每傳送完這樣一個工件多消耗的電能為（）

參考答案：D3.2008年除夕夜，中國國家足球隊客場挑戰(zhàn)伊拉克隊。第71分鐘，由山東魯能球員鄭智頭球扳平比分。鄭智躍起頂球時，使球以E1=24J的初動能水平飛出，球落地時的動能E2=32J，不計空氣阻力。則球落地時的速度與水平方向的夾角為A．30°

B．37°

C．45°

D．60°參考答案：A4.如圖所示，為了測定滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計了如圖的實驗裝置，其中圓弧形滑槽末端與桌面相切．第一次實驗時，滑槽固定于桌面右端，末端與桌子右端M對齊，小球從滑槽頂端由靜止釋放，落在水平面的P點(diǎn)；第二次實驗時，滑槽固定于桌面左側(cè)，測出末端N與桌子右端M的距離為L，小球從滑槽頂端由靜止釋放，落在水平面的Q點(diǎn)．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，滑塊與滑槽之間有摩擦力．（1）實驗還需要測出的物理量是（用代號表示）：

.A．滑槽的高度h；

B．桌子的高度H；

C．O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離d1；D．O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離d2；

E．滑塊的質(zhì)量m.（2）實驗中需要用到的測量工具（儀器）有：

.（3）寫出動摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式是μ=

.（4）滑塊在滑槽末端沖上桌面時，受到的支持力突然變

（填“大”或“小”）.參考答案：（1）BCD.A．滑槽的高度h；

B．桌子的高度H；

C．O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離d1；D．O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離d2；

E．滑塊的質(zhì)量m.（2）刻度尺.（3）（4）小5.用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運(yùn)動，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，0﹣t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，t0時刻后功率保持不變，t1時刻物塊達(dá)到最大速度，則下列說法正確的是（）A．物塊始終做勻加速直線運(yùn)動B．0﹣t0時間內(nèi)物塊的加速度大小為C．t0時刻物塊的速度大小為D．0﹣t1時間內(nèi)物塊上升的高度為參考答案：D【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．【分析】t0時刻以后，功率保持不變，結(jié)合P=Fv分析牽引力的變化，結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的變化．根據(jù)P=Fv，結(jié)合牛頓第二定律得出P﹣t的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出加速度．P﹣t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動能定理求出0﹣t1時間內(nèi)物塊上升的高度．【解答】解：A、0﹣t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，t0時刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知，v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度減小到零，物體做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤．B、根據(jù)P0=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma得，P=（mg+ma）at，可知圖線的斜率k=，可知a≠，故B錯誤．C、在t1時刻速度達(dá)到最大，F(xiàn)=mg，則速度v=，可知t0時刻物塊的速度大小小于，故C錯誤．D、P﹣t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動能定理得，，解得h=．故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個晴朗的天氣，小明覺得湖水中魚兒戲水時吐出小氣泡的情景很美，于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫（如圖所示）。但旁邊的同學(xué)認(rèn)為他的畫有不符合物理規(guī)律之處，請根據(jù)你所掌握的物理知識正確畫出草圖，并指出這樣畫的物理依據(jù)。①（2分）請在答題紙上畫上你認(rèn)為正確的草圖②（3分）依據(jù)

③（2分）如果認(rèn)為小氣泡在水中緩慢上升，則小氣泡中的氣體對外做的功

（填“大于”、“等于或“小于”）氣體吸收的熱量。參考答案：①②因上層水溫較高和壓強(qiáng)較小，故小氣泡在上升過程中氣泡內(nèi)壓強(qiáng)減小，溫度升高，體積增大。③“小于”7.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最?。┌l(fā)射速度，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最?。┉h(huán)繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大8.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，正方形的邊長之比為2：1。通過這兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示，則這兩個導(dǎo)體電阻之比為R1：R2=

。你認(rèn)為這種關(guān)系對電路元件改進(jìn)的意義是

。參考答案：9.物體做勻加速直線運(yùn)動，在時間T內(nèi)通過位移x1到達(dá)A點(diǎn)，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達(dá)B點(diǎn)，則物體在A點(diǎn)速度大小為

．在B點(diǎn)的速度大小為

參考答案：10.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運(yùn)動，且滿足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：11.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強(qiáng)增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：12.近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時，火車的外軌（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車事故．為此，鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把內(nèi)軌（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度．如果兩軌道間距為L，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時火車的行駛速度為．參考答案：考點(diǎn)：向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進(jìn)而判斷降低哪一側(cè)的高度．火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時，火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律求解火車的行駛速度．解答：解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對軌道有側(cè)向擠壓，若火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設(shè)軌道時應(yīng)該把內(nèi)軌降低一定的高度，使外軌高于內(nèi)軌．設(shè)路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內(nèi)軌，．點(diǎn)評：本題是生活中圓周運(yùn)動問題，關(guān)鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．13.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0處的狀態(tài)傳到M點(diǎn)時，M第一次回到平衡位置，此過程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點(diǎn)；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過C點(diǎn)時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動到D點(diǎn)且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動，設(shè)此時它通過D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評： 本題考查了動能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動，知道圓周運(yùn)動向心力的來源，以及平拋運(yùn)動在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，從A點(diǎn)以的水平速度拋出一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊運(yùn)動至B點(diǎn)時，恰好沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)。求：（1）小物塊運(yùn)動至B點(diǎn)時的速度大小和方向；（2）小物塊滑動至C點(diǎn)時，對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？參考答案：⑴物塊做平拋運(yùn)動：H－h(huán)=gt2

（2分）設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時豎直分速度為vy：vy＝gt（1分）=5m/s（1分）方向與水平面的夾角為θ：tanθ＝vy/v0＝3/4，即θ=37°

（1分）⑵從A至C點(diǎn)，由動能定理得mgH=（2分）設(shè)C點(diǎn)受到的支持力為FN，則有FN－mg=（1分）由上式可得v2=m/s

FN=47.3N

（1分）根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊m對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大小為47.3N（1分）⑶由題意可知小物塊m對長木板的摩擦力f=μ1mg=5N（1分）長木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力f′=μ2(M+m)g=10N（1分）因f<f′，所以小物塊在長木板上滑動時，長木板靜止不動（1分）小物塊在長木板上做勻減速運(yùn)動，至長木板右端時速度剛好為0則長木板長度至少為l==2.8m

17.如圖所示，一木箱靜止、在長平板車上，某時刻平板車以a=2.5m/s2的加速度由靜止開始向前做勻力―直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到)V=9m/s時改做勻速直線運(yùn)動，己知木箱與平板車之間的動脒擦因數(shù)，箱與平板車之間的最大靜摩擦力與滑動靜擦力相等（g取)。求：(1)車在加速過程中木箱運(yùn)動的加速度的大小;.(2)要使木箱不從平板車上滑落，木箱開始時距平板車末端的最小距離。參考答案：（1）設(shè)木箱的最大加速度為，根據(jù)牛頓第二定律

（2分）

解得

（2分）則木箱與平板車存在相對運(yùn)動，所以車在加速過程中木箱的加速度為（1分）(2)設(shè)平板車做勻加速直線運(yùn)動的時間為，木箱與平板車達(dá)到共同速度的時間為，根據(jù)速度公式

①