上海民辦邦德第二中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析

上海民辦邦德第二中學(xué)2023年高三物理期末試卷含解析一、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，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長為2L，高為L。在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場，左側(cè)小三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，右側(cè)小三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小均為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是（

）參考答案：D2.一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示．已知曝光時間為s，則小石子出發(fā)點離A點約為（

）A．6.5cm

B．10m

C．20m

D．45m參考答案：C3.一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷人泥潭中．若把在空中下落的過程稱為過程I，進入泥潭直到停止的過程稱為過程Ⅱ，則

A．過程I中鋼珠的動量的改變量等于重力的沖量

B．過程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過程工中重力的沖量的大小

C．I、Ⅱ兩個過程中合外力的總沖量等于零

D．過程Ⅱ中鋼珠的動量的改變量等于零參考答案：AC4.（單選）如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，虛線間的距離為L，金屬圓環(huán)的直徑也為L．自圓環(huán)從左邊界進入磁場開始計時，以垂直于磁場邊界的恒定速度υ穿過磁場區(qū)域．規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流i的正方向，則圓環(huán)中感應(yīng)電流i隨其移動距離χ變化的i～χ圖象最接近圖中的（）A．B．C．D．參考答案：解：根據(jù)楞次定律，在進磁場的過程中，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向；在出磁場的過程中，感應(yīng)電流的方向為順時針方向．在進磁場的過程中，切割的有效長度先增加后減小，出磁場的過程中，切割的有效長度先增加后減?。愿袘?yīng)電流的大小在進磁場的過程中先增大后減小，出磁場的過程中也是先增大后減?。蔄正確，B、C、D錯誤．故選A．5.（單選）如上圖所示，質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量為M木塊的圓弧槽中，它左邊的接觸點為A，槽的半徑為R，且OA與水平線成角，通過實驗知道，當(dāng)增大拉力F時，小球可以從槽中滾出來，各種摩擦及繩和滑輪的質(zhì)量不計，當(dāng)小球恰好能滾出圓弧槽時A．小球會向前滾出圓槽

B．桌面對圓槽的支持力大于（m+M）gC．小球的加速度為

D．拉力F的大小為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強度的方法來定義引力場的場強。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點相距r處的引力場場強的表達式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：7.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(dāng)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)

8.一條紙帶與做勻加速直線運動的小車相連，通過打點計時器打下一系列點，從打下的點中選取若干計數(shù)點，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點之間都有四個點未畫出?，F(xiàn)測出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點計時器電源頻率為50Hz。①打D點時，小車的瞬時速度大小為___

____m/s（保留兩位有效數(shù)字）。②小車運動的加速度大小為___

____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。③在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止，本探究實驗可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關(guān)系。若測量得到兩個小車的位移分別為x1和x2，設(shè)兩個小車的加速度分別為a1和a2，上述四個物理量的關(guān)系式為______________________。參考答案：①0.72

②2.0

③

9.油膜被日光照射后呈現(xiàn)彩色條紋是光的____________現(xiàn)象，泊松亮斑是光的____現(xiàn)象。（分別填入“干涉”或“衍射”）參考答案：干涉；衍射10.用細繩系一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知小球的質(zhì)量為1kg，圓周運動半徑為1m，到達最高點時，細繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點到最低點的過程中，小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案：11.一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回斜面底端的速度大小為V，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?E，則返回斜面底端時的動能為

；速度大小為

。參考答案：E、12.如圖12所示，質(zhì)量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。參考答案：13.一個帶電小球，帶有5.0×10-9C的負(fù)電荷；當(dāng)把它放在電場中某點時，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場力，則該處的場強大小為_____，方向__

_；如果在該處放上一個電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場力大小為__

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場強大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個電量為帶正電的小球，所受到的電場力大小為，方向豎直向上；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，有一足夠長的粗糙斜面，傾角θ=30°，一質(zhì)量為m=1kg的滑塊以初速度v0=8m/s從底部A點滑上斜面，滑至B點后又返回到A點．滑塊運動的v﹣t圖象如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．求：（1）滑塊與斜面間的摩擦因數(shù)；（2）滑塊在從B點回到A點過程中所用的時間．（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，摩擦力做的功．參考答案：解：（1）根據(jù)速度時間圖線知，滑塊上滑的加速度大?。篴1===8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得：μ=．（2）根據(jù)牛頓第二定律得，下滑的加速度大?。篴2==gsinθ﹣μgcosθ=2m/s2．位移為：x=t=×1m=4m根據(jù)v2=2a2x代入數(shù)據(jù)得：v=4m/s．滑塊在從B點回到A點過程加所用的時間：t===2s（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，由動能定理：克服摩擦力做功：=24J答：（1）滑塊與斜面間的摩擦因數(shù)為；（2）滑塊在從B點回到A點過程加所用的時間2s；（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，克服摩擦力做的功24J17.如圖所示，空間有相互平行、相距和寬度也都為L的I、II兩區(qū)域，I、II區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，I區(qū)域磁場向內(nèi)、磁感應(yīng)強度為，II區(qū)域磁場向外，大小待定?，F(xiàn)有一質(zhì)量為，電荷量為的帶電粒子，從圖中所示的一加速電場中的MN板附近由靜止釋放被加速，粒子經(jīng)電場加速后平行紙面與I區(qū)磁場邊界成45°角進入磁場，然后又從I區(qū)右邊界成45°角射出。(1)求加速電場兩極板間電勢差；(2)若II區(qū)磁感應(yīng)強度也是時，則粒子經(jīng)過I區(qū)的最高點和經(jīng)過II區(qū)的最低點之間的高度差是多少？(3)為使粒子能返回I區(qū)，II區(qū)的磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足什么條件？并求出粒子從左側(cè)進入I區(qū)到從左側(cè)射出I區(qū)需要的最長時間。參考答案：(1)

(2)

(3)，【詳解】(1)畫出粒子在磁場中運動的示意圖，如圖所示：粒子在加速電場中根據(jù)動能定理可得粒子在I區(qū)域做圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得根據(jù)幾何關(guān)系可得：聯(lián)立可得加速電場兩極板間電勢差(2)粒子在II區(qū)域運動的半徑與I區(qū)域相同，高度差由圖中幾何關(guān)系可得：可得：(3)畫出粒子剛好從II區(qū)域右邊界穿出磁場的臨界狀態(tài)，即軌跡圓與右邊界相切的情況．根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得可知當(dāng)時，粒子在II區(qū)域中運動的時間最長，即粒子從左側(cè)進入Ⅰ區(qū)到從左側(cè)射出Ⅰ區(qū)的時間最長粒子兩次在I區(qū)域運動的時間為粒子兩次在磁場之間的時間為粒子在II區(qū)域運動的時間總時間18.如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運動.過a點時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得v-t圖象如圖乙所示.取重力加速度為g=10m/s2.求：（1）力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ.（2）10s末物體離a點的距離.

參考答案：解：（1）設(shè)物體