上海浦光中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海浦光中學(xué)2022年高三物理下學(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，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，斜面的傾角為，則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為

A．mg和mgB．mg和mgC．mg和mgD．mg和mg參考答案：A解析：受力如圖所示，，。2.如圖所示，一個邊長為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強磁場，其左側(cè)有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區(qū)域，設(shè)電流逆時針方向為正。則在線框通過磁場的過程中，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的規(guī)律正確的是（

）

A

B

C

D參考答案：A3.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B，質(zhì)量均為m，開始時兩物塊均處于靜止狀態(tài).現(xiàn)下壓A再靜止釋放使A開始運動，當物塊B剛要離開擋板時，A的加速度的大小和方向為A.0

B.2gsinθ,方向沿斜面向下C.2gsinθ,方向沿斜面向上

D.gsinθ,方向沿斜面向下參考答案：B4.一個T型電路如圖所示，電路中的電,

.另有一測試電源，電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計。則.A.當cd端短路時，ab之間的等效電阻是40B.當ab端短路時，cd之間的等效電阻是40C.當ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80VD.當cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80V參考答案：AC5.如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為20N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端連一個質(zhì)量為2kg的小球，球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時彈簧恰處于原長。若擋板A以4m/s2的加速度沿斜面向下勻加速運動，則（

）A．小球向下運動0.1m時速度最大B．小球向下運動0.1m時與擋板分離C．在小球開始運動到速度達到最大的過程中，小球一直做勻加速直線運動D．在小球從開始運動到與擋板分離的過程中，小球重力勢能的減少量等于其動能與彈簧彈性勢能增加量之和

參考答案：

【知識點】牛頓第二定律胡克定律

C2【答案解析】B

解析：A：球與擋板分離前小球做勻加速運動；球與擋板分離后小球做加速度減小的加速運動，當加速度為零時，速度最大，此時物體所受合力即：，解得：由于開始時彈簧處于原長，所以速度最大時運動的路程為0.5故A錯誤【思路點撥】對球受力分析可知，當球受力平衡時，速度最大，此時彈簧的彈力與物體重力沿斜面的分力相等，由胡克定律和平衡條件即可求得小球向下運動的路程．從開始運動到小球與擋板分離的過程中，擋板A始終以加速度a=4m/s2勻加速運動，小球與擋板剛分離時，相互間的彈力為零，由牛頓第二定律和胡克定律結(jié)合求得小球的位移；在擋板運動的過程中，擋板對球的支持力的大小是在不斷減小的，從而可以使球和擋板一起以恒定的加速度運動，在運動的過程中物體的受力在變化，但是物體的運動狀態(tài)不變，從而可以求得物體運動的位移．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氦原子被電離出一個核外電子,形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子,已知基態(tài)的一價氦離子能量為E1=-54.4eV,能級圖如圖所示,則一價氦離子第α能級En=_________eV;一個靜止的處于基態(tài)的一價氦離子被運動的電子碰撞后又失去了一個電子,則運動電子的動能一定大于__________eV.參考答案：7.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長為L，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變8.如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導(dǎo)線EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當EF處于圖中位置時電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動一段△L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=______.若將EF由圖中位置向右移一段相同△L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_____伏。參考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏9.磁場對放入其中的長為l、電流強度為I、方向與磁場垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強度B描述磁場的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強度的大小B＝

，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場強度解析：磁場對電流的作用力，所以。磁感應(yīng)強度的定義是用電流受的力與導(dǎo)線的長度和通過導(dǎo)線的電流的比值，電場強度等于電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值。10.如圖所示為某運動員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運動的示意圖，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運動中，在水平牽引力F作用下，當滑板和水面的夾角θ=37°時，滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W11.如圖所示，薄壁圓筒半徑為R，a、b是圓筒某直徑上的兩個端點（圖中OO’為圓筒軸線）。圓筒以速度v豎直勻速下落，同時繞OO’勻速轉(zhuǎn)動。若某時刻子彈水平射入a點，且恰能經(jīng)b點穿出，則子彈射入a點時速度的大小為___________；圓筒轉(zhuǎn)動的角速度滿足的條件為___________。（已知重力加速度為g）參考答案：12.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時，自行車的前進速度為______________m/s。若車勻速前進，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

13.（4分）一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運動，然后做勻速直線運動，最后做勻減速直線運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：汽車勻加速運動經(jīng)歷的時間是

s，汽車通過的總路程是

米。

時刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，96三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組要描繪一個標有“3.6V，1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：電壓表V（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）電流表A1（量程350mA，內(nèi)阻約為1Ω）電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）滑動變阻器R1（阻值0~200Ω）滑動變阻器R2（阻值0~10Ω）⑴實驗中為較準確測量，電流表應(yīng)選

，滑動變阻器應(yīng)選

（填寫器材代號）；（2）在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。（3）由正確實驗操作得到的數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，將兩個這樣的燈泡并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián)，接在內(nèi)阻不計電動勢為8V的電源上，此時通過定值電阻的電流為

A，每盞燈泡的電阻值為

Ω,每盞燈泡的功率為

W（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）A1

；R2（2）（3）0.54

A，

9.0

，

0.69

W15.實驗室為了測量阻值約為幾百歐姆的電阻的阻值，小勇利用如下的實驗器材改裝成了一個簡易歐姆表。A．滿偏電流為Ig=500μA、內(nèi)阻為Rg=1000Ω的電流計GB．內(nèi)阻可忽略不計的電動勢為1.5V的干電池EC．可調(diào)范圍在0~99.99Ω的電阻箱R1D．可調(diào)范圍在0~999.9Ω的電阻箱R2E．可調(diào)范圍在0~100Ω的滑動變阻器R3F．可調(diào)范圍在0~1000Ω的滑動變阻器R4G．開關(guān)和導(dǎo)線若干請回答下列問題:（1）小勇通過分析可知，該電流計的內(nèi)阻過大,導(dǎo)致誤差較大,因此小勇首先將該電流計G改裝成量程為0~3mA的電流表，則電流計G應(yīng)____(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)電阻箱___(選填“R1”或“R2”)，且應(yīng)把電阻箱調(diào)至____Ω；（2）完成操作（1）后，小勇利用改裝后的電流表改裝成了滿足題中要求的歐姆表，使指針位于表盤中央刻度時，對應(yīng)被測電阻的阻值為500Ω,請將設(shè)計的電路補充完整，并標出相應(yīng)符號，其中A為____(選填“紅”或“黑”)表筆；利用該歐姆表測量一未知電阻時，電流計G的讀數(shù)為200μA，則該電阻的阻值約為_______Ω。(結(jié)果取整數(shù))參考答案：

(1).并聯(lián)

(2).R2

(3).200.0

(4).

；

紅

(5).750【詳解】（1）將電流表改裝為3mA的電流表應(yīng)該并聯(lián)一個分流電阻，并聯(lián)電阻阻值為：；則電阻箱應(yīng)選擇R2；

（2）接線柱A內(nèi)部接電源的負極，可知A是紅表筆；改裝后的電流表內(nèi)阻為：把表頭改裝成中值電阻為500Ω的歐姆表，則需要串聯(lián)的電阻為：R″=500-167=333Ω，所以選擇滑動變阻器R4（0-1000Ω），實驗電路圖如圖所示：

（3）改裝后電流表量程是原電流表G量程的：=6倍，電流表G的示數(shù)為200μA，電路電流為：I=200μA×6=1200μA=1.2mA；待測電阻阻值為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量m'=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，∠C=90°．在斜面AB上，有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊以v0=5m/s的初速度沿斜面上滑，滑行1.0m后靜止，在這過程中木楔沒有動，g取10m/s2．已知傾角θ為37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），求物塊上滑過程中，（1）物塊對木楔的摩擦力和壓力的大??；（2）地面對木楔的摩擦力的大小和方向．參考答案：解：（1）物塊沿斜面向上做勻減速運動：初速度v0=5m/s，位移x=1.0m．末速度v=0m/s，由v2﹣v02=﹣2ax得：a===12.5m/s2對物塊進行受力分析，如圖1所示．由牛頓第二定律得：垂直斜面方向有：FN1=mgcos37°沿斜面方向有：mgsin37°+Ff1=ma根據(jù)牛頓第三定律得：

FN1′=FN1，F(xiàn)f1′=Ff1解得物塊對木楔的摩擦力和壓力的大小分別為：Ff1′=6.5N，F(xiàn)N1′=8N（2）以木楔為研究對象，分析受力，作出力圖如圖2．

根據(jù)平衡條件得：水平方向有

Ff2=Ff1′cosθ+FN1′sinθ可解得地面對木楔的摩擦力的大小Ff2=10N，方向水平向左．答：（1）物塊對木楔的摩擦力和壓力的大小分別是6.5N和8.5N；（2）地面對木楔的摩擦力的大小是10N，方向水平向左．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】（1）物塊沿斜面向上做勻減速運動，根據(jù)運動學(xué)公式求出加速度．對物塊進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式即可求出物塊所受的摩擦力和支持力，從而求得物塊對木楔的摩擦力和壓力；（2）以木楔為研究對象，分析受力，根據(jù)平衡條件，運用正交分解法求解地面對木楔的摩擦力的大小和方向．17.如圖所示，絕緣的光滑水平桌面高為h=1.25m、長為s=2m，桌面上方有一個水平向左的勻強電場．一個質(zhì)量為m=2×10﹣3kg、帶電量為q=+5.0×10﹣8C的小物體自桌面的左端A點以初速度vA=6m/s向右滑行，離開桌子邊緣B后，落在水平地面上C點．C點與B點的水平距離x=1m，不計空氣阻力，取g=10m/s2．（1）小物體離開桌子邊緣B后經(jīng)過多長時間落地？（2）勻強電場E多大？（3）為使小物體離開桌面邊緣B后水平距離加倍，即x′=2x，某同學(xué)認為應(yīng)使小物體帶電量減半，你同意他的想法嗎？試通過計算驗證你的結(jié)論．參考答案：考點：勻強電場；動能定理的應(yīng)用．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）小物體離開桌子邊緣B點后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解．（2）小物體從A點到B點，根據(jù)動能定理求解．（3）要使水平射程加倍，必須使B點水平速度加倍，假設(shè)使小物體帶電量減半，根據(jù)動能定理求出初速度，再進行對比判斷．解答：解：（1）設(shè)小物體離開桌子邊緣B點后經(jīng)過時間t落地，則h=得t==0.5s（2）設(shè)小物體離開桌子邊緣B點時的速度為vB，則vB==2m/s根據(jù)動能定理，有

﹣qES=﹣解得E=3.2×105N/C（3）不同意．要使水平射程加倍，必須使B點水平速度加倍，即v′B=2vB=4m/s根據(jù)動能定理，有﹣qES=﹣解得=4m/s≠vA所以說該同學(xué)認為應(yīng)使小物體的小物體帶電量減半的想法是錯誤的．點評：解決該題關(guān)鍵要分析物體的運動過程，選擇合適的過程運用動能定理求解．18.如圖所示，微粒A位于一定高度處，其質(zhì)量m=1×10﹣4kg、帶電荷量q=+1×10﹣6C，塑料長方體空心盒子B位于水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．B上表面的下方存在著豎直向上的勻強電場，場強大小E=2×103N/C，B上表面的上方存在著豎直向下的勻強電場，場強大小為E．B上表面開有一系列略大于A的小孔，孔間距滿足一定的關(guān)系，使得A進出B的過程中始終不與B接觸．當A以υ1=1m/s的速度從孔1豎直向下進入B的瞬間，B恰以υ2=0.6m/s的速度向右滑行．設(shè)B足夠長、足夠高且上表面的厚度忽略不計，取g=10m/s2，A恰能順次從各個小孔進出B．試求：（1）從A第一次進入B至B停止運動的過程中，B通過的總路程s；（2）B上至少要開多少個小孔，才能保證A始終不與B接觸；（3）從右到左，B上表面各相鄰小孔之間的