上海市文來中學2022-2023學年高三物理上學期期末試題含解析

上海市文來中學2022-2023學年高三物理上學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.（單選）如圖，一個重為G的吊椅用三根輕繩AO、BO固定，繩AO、BO相互垂直，α＞β，且兩繩中的拉力分別為FA、FB，物體受到的重力為G，則()A．FA一定大于GB．FA一定大于FBC．FA一定小于FBD．FA與FB大小之和一定等于G參考答案：B2.據(jù)報導，歐洲大型強子對撞機開足馬力可以把粒子加速到光速的99.9%，單束粒子能量可達到7萬億電子伏特。下列說法正確的是A．如果繼續(xù)對粒子加速，粒子速度可以達到光速B．如果繼續(xù)對粒子加速，粒子速度可能超過光速C．粒子高速運動時質量大于靜止時的質量D．粒子高速運動時質量小于靜止時的質量參考答案：C3.（單選）一質點沿x軸做直線運動，其v－t圖像如圖所示．質點在t＝0時位于x＝5m處，開始沿x軸正向運動．當t＝3s時，質點在x軸上的位置為A．x＝5m

B．x＝10m

C．x＝0m

D．x＝8m參考答案：B。在v-t圖象中圖線與時間軸所圍的面積表示了質點的位移，由v-t圖象可知，在0～3s內圖線位于時間軸的上方，表示質點沿x軸正方向運動，其位移為正，由圖上的面積可知：，當t＝3s時，質點在x軸上的位置為：。由計算可知本題答案應選擇B答案。4.（單選）如圖，滑板運動員以速度v0從離地高度h處的平臺末端水平飛出，落在水平地面上．忽略空氣阻力，運動員和滑板可視為質點，下列表述正確的是（）A．v0越大，運動員在空中運動時間越長B．v0越大，運動員落地瞬間速度越大C．運動員落地瞬間速度與高度h無關D．運動員落地位置與v0大小無關參考答案：考點：平拋運動；動能定理．專題：平拋運動專題．分析：運動員和滑板做平拋運動，根據(jù)分位移公式和分速度公式列式求解即可．解答：解：A、運動員和滑板做平拋運動，有，故運動時間與初速度無關，故A錯誤；B、C、根據(jù)動能定理，有mgh=，解得，故v0越大，運動員落地瞬間速度越大，故B正確，C錯誤；D、射程，初速度越大，射程越大，故D錯誤；故選：B．點評：本題關鍵是明確運動員和滑板做平拋運動，然后根據(jù)平拋運動的分位移公式和動能定理列式分析討論．5.如圖所示，兩根長直導線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點，連線上a、b兩點關于O點對稱。導線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導線在周圍產生的磁場的磁感應強度，式中k是常數(shù)、I是導線中電流、r為點到導線的距離。一帶正電的小球以初速度v0從a點出發(fā)沿連線運動到b點。關于上述過程，下列說法正確的是A．小球先做加速運動后做減速運動B．小球一直做勻速直線運動C．小球對桌面的壓力先減小后增大D．小球對桌面的壓力一直在增大參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經過一段時間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內水蒸汽飽和氣壓

(填“增大”、“減小”或“不變”)，杯內氣體壓強

(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小(2分)；減小(2分)7.如圖所示是測磁感應強度的一種裝置。把一個很小的測量線圈放在待測處，測量線圈平面與該處磁場方向垂直，將線圈跟沖擊電流計G串聯(lián)（沖擊電流計是一種測量電量的儀器）。當用反向開關K使螺線管里的電流反向時，測量線圈中就產生感應電動勢，從而有電流流過G。該測量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測量線圈電阻為R，其余電阻不計。（1）若已知開關K反向后，沖擊電流計G測得的電量大小為q，則此時穿過每匝測量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號表示）。（2）待測處的磁感應強度的大小為B＝__________。參考答案：8.質量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的3/4。設球受到的空氣阻力大小恒為f，取g＝10m/s2，則：彈性球受到的空氣阻力f的大小為________N，彈性球第一次碰撞后反彈的高度h為________m。

參考答案：0.2N

3/89.光電效應和

都證明光具有粒子性，

提出實物粒子也具有波動性。參考答案：康普頓效應，德布羅意10.與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當此電動車達到最大速度時，牽引力為

N,當車速為2m/s時，其加速度為

m/s2(g=10m/s2)規(guī)格后輪驅動直流永磁鐵電機車型14電動自行車額定輸出功率200W整車質量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流4.5A參考答案：40；0.6解析：電瓶車的額定功率P=200W，又由于，當電動車達到最大速度時，牽引力；當車速為2m/s時，牽引力為，依據(jù)牛頓第二定律，可知a=0.6m/s2。11.在“探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系”時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出．(1)當M與m的大小關系滿足_________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(2)一組同學在先保持盤及盤中砝碼的質量一定，探究加速度與質量的關系，以下做法錯誤的是________．A．平衡摩擦力時，不應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車的質量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小車及車中砝碼的質量M一定，探究加速度與所受合外力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，某同學得到的a－F關系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)．其原因

；參考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了12.如圖所示，寬L=0.4m的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h=1.2m．離地高H=2m的質點與障礙物相距x=1m．將質點水平拋出，為使質點能穿過該孔，質點的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s．（g取10m/s2）參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：小球做平拋運動，要從矩形孔飛出，臨界情況是恰好進入孔和恰好從空射出，根據(jù)平拋運動的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平拋運動，根據(jù)分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下邊緣時，水平分位移為x′1=x=1m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下邊緣時，水平分位移為x′2=x+L=1+0.4=1.4m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故為使質點能穿過該孔，質點的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s；故答案為：2.5，3.5．點評：本題關鍵是明確小球的運動性質，然后找到臨界狀態(tài)，根據(jù)平拋運動的分位移公式列式求解，不難．13.歐洲天文學家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設其質量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運行的相同質量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/3三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用游標卡尺和螺旋測微器測量一根金屬絲的長度和直徑，測量的結果如圖所示，則此金屬絲的長度L=___________mm，直徑d=_______________mm。參考答案：39.301.65015.某研究性學習小組利用如圖1所示電路測量某電池的電動勢E和內電阻r．由于該電池的內電阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為2.00Ω的定值電阻R0．①按照實物連線圖在圖2虛線框內畫出實驗電路圖：②閉合開關S，調整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應的示數(shù)U，并計算出通過電阻箱的電流數(shù)值I，為了比較準確地得出實驗結論，在坐標紙中畫出了如圖3所示的U﹣I圖象，由圖象可得：E=2.0V，r=0.4Ω．參考答案：【考點】：測定電源的電動勢和內阻．【專題】：實驗題；恒定電流專題．【分析】：（1）根據(jù)實物電路圖作出電路圖．（2）電源U﹣I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，根據(jù)電路圖與圖2所示圖象求出電源電動勢與內阻．：解：（1）根據(jù)圖1所示電路圖作出實驗電路圖，實驗電路圖如圖所示：（2）由圖2所示電源U﹣I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是2.0，則電源電動勢E=2.0V，圖象斜率：k=r+R0===2.4，則電源內阻r=k﹣R0=0.4Ω；故答案為：（1）圖象如圖所示；（2）2.0；0.4．【點評】：本題考查了作實驗電路圖、求電源電動勢與內阻，分析清楚實物電路圖結構是正確作出電路圖的前提與關鍵，電源U﹣I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是等效電源內阻，要注意：圖象斜率絕對值與定值電阻阻值之差是電源內阻．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,將質量為m=1kg的小物塊放在長為L的小車左端，車的上表面粗糙，物塊與車上表面間動摩擦因數(shù)μ=0.5，直徑d=1.8m的光滑半圓形軌道固定在水平面上且直徑MON豎直，車的上表面和軌道最低點高度相同，開始車和物塊一起以10m/s的初速度在光滑水平面上向右運動,車碰到軌道后立即停止運動，小物塊進入圓軌道后沿軌道恰好運動至N點．取g=10m/s2，求:(1)小物塊剛進入半圓軌道M點時的速度(2)小物塊在M點時對軌道的壓力；(3)小車的長度L參考答案：(1)恰能過最高點的速度為v3，則：mg=其中R=d/2=0.9m從M到N，由機械能守恒得：

解得：vM=m/s (2)剛進入半圓軌道時,設物塊受到的支持力為FM,由牛頓第二定律得：FM-mg= 由牛頓第三定律得：F′M=FM 解得：FN′=60N

方向豎直向下 (3)車停止運動后取小物塊為研究對象,設其到達車右端時的速度為v1，由動能定理得:-μmgL=

得：L=5.5m17.如圖所示，物塊Α、Β用一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧相連靜止于水平地面上，Α物體質量mA=2Kg，Β物體質量mB=4Kg．現(xiàn)用一恒力F=30N豎直向上拉物體A，使Α從靜止開始運動，當Α運動到最高點時Β剛好要離開地面但不能繼續(xù)上升．若彈簧始終處于彈性限度內，取g=10m/s2，求：（1）Β剛要離開地面時，拉力F做的功：（2）Β剛耍離開地面時Α的加速度大?。唬?）從Α開始運動到Α到達最高點的過程中彈簧彈力對Α做的功．參考答案：考點：功的計算；胡克定律；牛頓第二定律．專題：功的計算專題．分析：（1）設當B剛要離開地面時，彈簧伸長量為X2，此時物體A的加速度為a，B的加速度為0，由胡克定律和牛頓第二定律列式即可求解；（2）由胡克定律有求出未用力F拉動時彈簧的壓縮量X1，則物塊A的總位移d=X1+X2，在用恒力F拉物體A到B剛離開地面的過程中，由功的公式即可求解．（3）應用動能定理求彈力的功．解答：解：（1）未施加拉力時彈簧的縮短量為x1kx1=mAgB剛要離地是彈簧伸長量為x2kx2=mBg拉力做功：W1=F（x1+x2）=9J（2）B剛要離地時，對A：F﹣mAg﹣kx2=mAaA解得：（3）對A有動能定理得：W1+W彈﹣mAg（x1+x2）=0解得W彈=﹣3J答：（1）Β剛要離開地面時，拉力F做的功9J（2）Β剛耍離開地面時Α的加速度大小；（3）從Α開始運動到Α到達最高點的過程中彈簧彈力對Α做的功﹣3J．點評：本題主要考查了胡克定律、牛頓第二定律、動能定理的直接應用，要求同學們能正確分析物體的運動情況，能求出物塊A的總位移，難度適中．18.（10分）如圖所示，一高度為h=0