上海市浦東新區(qū)教育學院實驗中學2022-2023學年高三物理下學期期末試題含解析

上海市浦東新區(qū)教育學院實驗中學2022-2023學年高三物理下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.用a、b兩束單色光別照射到同一雙縫干涉裝置上，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射時形成的圖樣，圖乙是b光照射時形成的圖樣，則關于a、b兩束單色光，下列說法正確的是 A．若a光照在某金屬上恰好能發(fā)生光電效應，則b光照在該金屬上肯定能發(fā)生光電效應 B．在水中a光傳播的速度較小 C．在相同的環(huán)境下，b光更容易發(fā)生全反射 D．若a光是氫原子的核外電子從第三軌道向第二軌道躍遷時產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子的核外電子從第四軌道向第二軌道躍遷時產(chǎn)生的參考答案：CD2.平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的v－t圖線，如圖所示。若平拋運動的時間大于2t1，下列說法中正確的是（

）A．圖線1表示豎直分運動的v－t圖線B．t1時刻的速度方向與水平方向夾角為45°C．t1時間內(nèi)的豎直位移與水平位移大小相等D．2t1時刻的速度大小為初速度大小的倍參考答案：BD3.如圖所示，小球用細繩系住放在傾角為的光滑斜面上，當細繩由水平方向逐漸向上偏移時，細繩上的拉力將（

）A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后減小D．先減小后增大參考答案：【知識點】向心力；共點力平衡的條件及其應用；決定向心力大小的因素．B3D4【答案解析】D解析：對球受力分析，受重力、支持力、拉力，如圖

其中重力大小方向都不變，支持力方向不變，拉力大小與方向都變，將重力按照作用效果分解

由圖象可知，G1先變小后變大，G2變小又根據(jù)共點力平衡條件G1=F

G2=N故拉力F先變小后變大；故選D．【思路點撥】在力學中，有這樣一類問題：一個物體（質(zhì)點）受到三個共點力（或多個共點力但可以等效為三個共點力）作用而處于平衡狀態(tài)，其中一個力變化引起其它力的變化，需要判定某些力的變化情況，或確定其極值．它的求解方法對其他矢量的分析同樣適用．

對球受力分析，受重力、支持力、拉力，其中重力大小方向都不變，支持力方向不變、大小變，拉力大小與方向都變，可用作圖法分析．這類問題的特點是：一個物體受三個共點力作用而平衡，其中有一個力是恒定的（大小、方向均不變，一般多為物體的重力G）；另一個力的方向（或大?。┦冀K不變（支持力），第三個力（拉力）大小和方向都可能變化．當?shù)谌齻€力與第二個力垂直時，第三個力最小值．找出了這一規(guī)律，運用作圖法（或計算法）求解都比較方便了．4.已知甲、乙兩個繞月飛行器的圓形軌道距月球表面分別約為h1和h2，月球半徑為R。甲、乙的運動速度大小分別用v1和v2表示。則v1和v2的比值為A．

B．

C．

D．參考答案：C5.如圖所示，A、B分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同一直線運動的v-t圖象，根據(jù)圖象可以判斷（

）A.兩球在t=2s時速率相等B.兩球在t=8s時相距最遠C.兩球運動過程中不會相遇D.甲、乙兩球做初速度方向相反的勻減速直線運動，加速度大小相同方向相反參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氣體溫度計結(jié)構如圖所示．玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細玻璃管B和水銀壓強計相連．開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點處，右管D中水銀面高出O點h1＝14cm.后將A放入待測恒溫槽中，上下移動D，使C中水銀面仍在O點處，測得D中水銀面高出O點h2＝44cm.(已知外界大氣壓為1個標準大氣壓，1標準大氣壓相當于76cmHg)①求恒溫槽的溫度．②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能________(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①364K(或91℃)②增大吸熱7.如圖所示，在與勻強磁場垂直的平面內(nèi)放置一個折成銳角的導線框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導線，緊貼、，并以平行于的速度從頂角開始向右勻速滑動。設線框和直導線單位長度的電阻為，磁感強度為，則回路中的感應電流的方向為_________（填“順時針”或“逆時針”），感應電流的大小為________________________。參考答案：逆時針（1分）；（3分）8.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A運動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

9.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2010.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是．參考答案：正電子11.以速度勻速行駛的汽車，遇特殊情況需緊急剎車做勻減速直線運動，若剎車后第2s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車后5s內(nèi)汽車的位移為_____________m。參考答案：、20

12.質(zhì)量為m的物體以初速v0沿傾角為的斜面上滑，滑回原處時速度大小為3v0/4，則物體上滑的最大高度為，物體所受阻力大小為。參考答案：

、13.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.預警雷達探測到敵機在20000m上空水平勻速飛行，立即啟動質(zhì)量m=100kg的防空導彈，導彈的火箭發(fā)動機在制導系統(tǒng)控制下豎直向下噴氣，使導彈由靜止以a=10g（g=10m/s2）的加速度豎直向上勻加速上升至5000m高空，噴氣方向立即變?yōu)榕c豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下，導彈做曲線運動，直至擊中敵機．假設導彈飛行過程中火箭推力大小恒定，且不考慮導彈質(zhì)量變化及空氣阻力，導彈可視為質(zhì)點．試求：（1）火箭噴氣產(chǎn)生的推力；（2）導彈從發(fā)射到擊中敵機所用的時間；（3）導彈擊中敵機時的動能．參考答案：解：（1）對導彈，由牛頓第二定律得

F﹣mg=ma解得火箭噴氣產(chǎn)生的推力F=m（g+a）=100×（10+100）N=11mg=1.1×104N（2）導彈豎直向上做勻加速直線運動的過程，有=h1，得t1==s=10s推力改變方向后，由于Fcosθ=11mg×=mg所以導彈在豎直方向上作勻速運動，運動時間為t2=又vy=at1=100×10=1000m/s，H=20000m聯(lián)立解得t2=15s故t總=t1+t2=25s（3）在5000m高處之后，導彈在豎直方向作勻速運動，水平方向作勻加速運動，則水平方向有

Fsinθ=max，sinθ==解得ax==20m/s2；導彈擊中飛機時水平分速度為vx=axt2=300m/s則導彈擊中飛機時的動能為Ek==1.85×108J答：（1）火箭噴氣產(chǎn)生的推力是1.1×104N；（2）導彈從發(fā)射到擊中敵機所用的時間是25s；（3）導彈擊中敵機時的動能是1.85×108J．【考點】平拋運動．【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求火箭噴氣產(chǎn)生的推力．（2）導彈先豎直向上做勻加速運動，由位移公式求出此過程的時間．噴氣方向變?yōu)榕c豎直方向成θ角（cosθ=）斜向下后導彈做曲線運動，由于Fcosθ=mg，說明導彈豎直方向做勻速直線運動，再求出勻速運動的時間，從而得到總時間．（3）在升至5000m高空后，導彈在豎直方向做勻速運動，水平方向做勻加速運動，由牛頓第二定律和速度公式結(jié)合求出導彈擊中敵機時水平分速度，再求得導彈擊中敵機時動能．17.（計算）如圖所示，水平放置的三條光滑平行金屬導軌a，b，c，相距均為d＝1m，導軌ac間橫跨一質(zhì)量為m＝1kg的金屬棒MN，棒與導軌始終良好接觸．棒的電阻r＝2Ω，導軌的電阻忽略不計．在導軌bc間接一電阻為R＝2Ω的燈泡，導軌ac間接一理想伏特表．整個裝置放在磁感應強度B＝2T勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動，試求：（1）若施加的水平恒力F＝8N，則金屬棒達到穩(wěn)定時速度為多少？（2）若施加的水平外力功率恒定，棒達到穩(wěn)定時速度為1.5m/s，則此時電壓表的讀數(shù)為多少？（3）若施加的水平外力功率恒為P＝20W，經(jīng)歷t＝1s時間，棒的速度達到2m/s，則此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：(1)=6m/s

(2)

(3)(1)當時，金屬棒速度達到穩(wěn)定，設穩(wěn)定時速度為

解得=6m/s

(2)設電壓表的讀數(shù)為

則有

解得（3）設小燈泡和金屬棒產(chǎn)生的熱