上海市民辦東元高級中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

上海市民辦東元高級中學(xué)2022年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上.A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g,若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為A.都等于

B.和0C.和0

D.0和參考答案：D2.如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地上通過鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個滑輪后掛上重物M.C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為l.現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過了90°角)，此過程中下述說法中正確的是重物M做勻速直線運(yùn)動重物M做勻變速直線運(yùn)動重物M的最大速度是ωl重物M的速度先減小后增大參考答案：C3.如圖所示，在距墻1m的A點(diǎn)，小球以某一速度沖向與墻壁固定的彈簧，將彈簧壓縮到最短是到達(dá)距離0.2m的B點(diǎn)，然后又被彈回至距墻1.5m的C點(diǎn)靜止，則從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，小球的位移大小和路程分別是（）A．0.5m、1.3m B．0.8m、1.3m C．0.8m、1.5m D．0.5m、2.1m參考答案：D解：位移的大小等于首末位置的距離，可知位移的大小等于AC的距離，即為1.5m﹣1m=0.5m．路程等于運(yùn)動軌跡的長度，可知s=1+1.5﹣2×0.2m=2.1m，故D正確，ABC錯誤．故選：D．4.某人騎自行車在平直道路上行進(jìn)，圖中的實(shí)線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的v-t圖像，某同學(xué)為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是A．在t1時刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大B．在0－t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實(shí)際的大C．在t1-t-2時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實(shí)際的大D．在t3-t-4時間內(nèi)，虛線反映的是勻速運(yùn)動參考答案：答案：BD解析：v－t圖線的斜率表示物體的加速度，v－t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示物體的位移，據(jù)此判斷選項B、D正確。需要注意的是若為曲線，則曲線的切線的斜率表示物體的加速度。5.（單選）物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行（如圖）；當(dāng)兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運(yùn)動時：A；A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B；A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C；A、B之間的摩擦力為零D；A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)參考答案：C先對A、B整體受力分析，受重力和支持力，合力沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律，有（m1+m2）gsinθ=（m1+m2）a

（θ為斜面的傾角）解得a=gsinθ

再隔離出物體B受力分析，受重力、支持力，假設(shè)有沿斜面向上的靜摩擦力f，如圖根據(jù)牛頓第二定律，有m2gsinθ-f=m2a

解得f=0故A對B的摩擦力為零；故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

（5分）一個蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為_____________C。參考答案：答案：3.6×1057.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高后，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計右側(cè)管

（填“向上”或“向下”）移動．（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______

參考答案：(1)向上

(2)A8.(4分)兩個單擺甲和乙，它們的擺長之比為4∶1，若它們在同一地點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，則它們的周期之比T甲:T乙=

。在甲擺完成10次全振動的時間內(nèi)，乙擺完成的全振動次數(shù)為

。參考答案：答案：2：1

209.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點(diǎn)以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運(yùn)動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，物體運(yùn)動到傳送帶底端B點(diǎn)的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）參考答案：2，5410.（6分）為研究靜電除塵，有人設(shè)計了一個盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負(fù)兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強(qiáng)電場，如圖所示?，F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：⑴經(jīng)過

秒煙塵顆?？梢员蝗课?？⑵除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了

焦耳功？參考答案：⑴當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J11.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一列點(diǎn)，斷開開關(guān)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作?！?/p>

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點(diǎn)，可獲得各計數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負(fù)功．▲

▲

Ⅳ．實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗(yàn)證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結(jié)果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質(zhì)量；12.（1）用歐姆表測電阻時，兩表筆短接時指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果不調(diào)零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實(shí)值偏

.（2）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點(diǎn)（填a或b）。②圖（2）中的6個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）?。?分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點(diǎn)的直線，其中第2個點(diǎn)舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

13.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運(yùn)動可近似看作為勻速圓周運(yùn)動，則可估算出月球到地球的距離為________m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做功為3qEL。15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運(yùn)動，C靜止。某時刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接。在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ．現(xiàn)有10個質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時1號球球心距它在水平槽運(yùn)動時的球心高度差為h．現(xiàn)撤去力F使小球開始運(yùn)動，直到所有小球均運(yùn)動到水平槽內(nèi)．重力加速度為g。求：⑴水平外力F的大小；⑵1號球剛運(yùn)動到水平槽時的速度大??；⑶整個運(yùn)動過程中，2號球?qū)?號球所做的功。參考答案：⑴以10個小球整體為研究對象，由力的平衡條件可得

得⑵以1號球?yàn)檠芯繉ο?，根?jù)機(jī)械能守恒定律可得

解得

⑶撤去水平外力F后，以10個小球整體為研究對象，利用機(jī)械能守恒定律可得

得以1號球?yàn)檠芯繉ο螅蓜幽芏ɡ淼?/p>

得17.如圖所示，將質(zhì)量m=0.5kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上，環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ=0.5對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上與桿夾角θ=53°的恒定拉力F=10N，使圓環(huán)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動．（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）圓環(huán)加速度a的大?。唬?）若F作用時間t=1s后撤去，圓環(huán)從靜止開始到停共能運(yùn)動多遠(yuǎn)．參考答案：解：（1）對圓環(huán)，由牛頓第二定律得：Fcos53°﹣μ（Fsin53°﹣mg）=ma，解得：a=9m/s2；（2）1s內(nèi)物體的位移：x1=at2=4.5m，1s末物體的速度：v=at=9m/s，撤去拉力后，圓環(huán)的加速度：a′==μg=5m/s2，撤去拉力后圓環(huán)的位移：x2==8.1m，圓環(huán)的總位移：x=x1+x2=12.6m；答：（1）圓環(huán)加速度a的大小為9m/s2；（2）若F作用時間t=1s后撤去，圓環(huán)從靜止開始到停共能運(yùn)動12.6m．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．（2）由牛頓第二定律求出環(huán)的加速度，然后應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式求出圓環(huán)的位移．18.離子擴(kuò)束裝置由離子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d=0.1m的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成，如圖甲所示．大量帶負(fù)電的相同離子（其重力不計）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行于導(dǎo)體板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當(dāng)偏轉(zhuǎn)電場兩板不帶電時，離子通過兩板之間的時間為3×10-3s，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的電壓時，所有離子均能從兩板間通過，然后進(jìn)入水平寬度有限、豎直寬度足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場中，最后通過勻強(qiáng)磁場打在豎直放置的熒光屏上．求：（1）離子在剛穿出偏轉(zhuǎn)電場兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？（2）要使側(cè)向位移最大的離子能垂直打在熒光屏上，偏轉(zhuǎn)電場的水平寬度為L為多大？參考答案：（1）設(shè)t0=1×10-3s，由題意可知，從0、3t0、6t0……等時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的離子側(cè)向位移最大，在這種情況下，離子的側(cè)向位移為

（2分）

從2t0、5t0、8t0……等時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的離子側(cè)向位移最小，在這種情況下，離子的側(cè)向位移為