上海震旦外國(guó)語(yǔ)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

上海震旦外國(guó)語(yǔ)中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如右圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線；置于豎直方向均勻變化的磁場(chǎng)B1中，左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷不正確的是

（

）A．圓形線圈中的磁場(chǎng)，可以方向向上均勻增強(qiáng)，也可以方向向下均勻減弱B．導(dǎo)體棒a、b受到的安培力大小為mgsinθC．回路中的感應(yīng)電流為D．圓形導(dǎo)線中的電熱功率為參考答案：．D

根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒上的電流從b到a，根據(jù)電磁感應(yīng)定律可得A正確；根據(jù)共點(diǎn)力平衡知識(shí)，導(dǎo)體棒a、b受到的安培力大小等于重力沿導(dǎo)軌向下的分力，即mgsinθ，B正確；根據(jù)mgsinθ=B2Ld，解得，C正確；圓形導(dǎo)線的熱功率等于，D錯(cuò)誤。2.某放射性元素經(jīng)過(guò)11.4天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為(

)A11.4天

B7.6天

C5.7天

D3.8天參考答案：D由半衰期的定義可得，，又t=11.4天，，解得=3.8天，選項(xiàng)D正確。3.在如圖所示的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩個(gè)帶電粒子同時(shí)以相同方向垂直穿過(guò)虛線MN所在的平面，一段時(shí)間后又再次同時(shí)穿過(guò)此平面，則可以確定的是()A．兩粒子一定帶有相同的電荷量B．兩粒子一定帶同種電荷C．兩粒子一定有相同的比荷D．兩粒子一定有相同的動(dòng)能參考答案：C4.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達(dá)到絕對(duì)零度

B．熱量是不可能從低溫物體傳遞給高溫物體的

C．第二類永動(dòng)機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律

D．由于太陽(yáng)的照射，海洋表面的溫度可達(dá)30℃而海洋深處的溫度要低得多，在水深600m～1000m的地方，水溫約4℃，因此人們正在研制一種抗腐蝕的熱交換器，利用海水溫差發(fā)電，并取得了成功參考答案：D5..汽車以大小為20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車后獲得的加速度的大小為5m/s2，那么剎車后2s內(nèi)與剎車后6s內(nèi)汽車通過(guò)的路程之比為（

）A．1∶1

B．3∶1

C．4∶3

D．3∶4參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中始終未與極板相碰，電子離開(kāi)該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：7.1某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離x，計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標(biāo)系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行如圖所示的描點(diǎn)，若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg。(1)請(qǐng)你畫出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_(kāi)_______N.(3)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是：(

)

A.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力過(guò)大C.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC8.如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，P點(diǎn)在軌跡上．已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為﹣0.4J．參考答案：【考點(diǎn)】：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【專題】：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢(shì)能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t==0.2s．在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．9.質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，則質(zhì)點(diǎn)在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。參考答案：6m/s，9m/s10.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開(kāi)口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無(wú)摩擦的自由滑動(dòng)且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時(shí)質(zhì)量為m1，此時(shí)活塞恰好靜止，此時(shí)外界氣壓為p0，則此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為

?，F(xiàn)在把砂桶底部鉆一個(gè)小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）11.如圖所示，A、B兩點(diǎn)間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時(shí)，UCD=______，當(dāng)K斷開(kāi)時(shí)，UCD=__________。參考答案：0

U/312.如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)的線速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:113.某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)時(shí)間順序編號(hào)為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是_____.(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是______m／s2。(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，主要步驟是：A．在桌上放一塊放木板，在放木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在放木板上．B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套．C．用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條拉長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)．D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讓結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)位置，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示．F．比較力F′和F的大小和方向，看他們是否相同，得出結(jié)論．上述步驟中：（1）有重要遺漏的步驟的序號(hào)是（2）遺漏的內(nèi)容分別是：

．（3）某同學(xué)在完成《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)操作后得到如下數(shù)據(jù)，請(qǐng)選好標(biāo)度在方框中作圖完成該同學(xué)未完成的實(shí)驗(yàn)處理．根據(jù)作圖，可得出的結(jié)論是：

．參考答案：解：（1、2）分析各步驟可知，C中只記下了拉力的大小和結(jié)點(diǎn)的位置，沒(méi)有標(biāo)明力的方向；（3）：如圖所示，選1.5cm表示1N，則以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，得出合力F，由圖可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，可以認(rèn)為F與F′相同；故可得出結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤范圍內(nèi)，理論合力F與實(shí)際合力F'相同．故答案：（1）C；（2）沒(méi)有標(biāo)明兩細(xì)繩的方向；（3）如圖所示；在實(shí)驗(yàn)誤范圍內(nèi)，理論合力F與實(shí)際合力F'相同．15.金屬材料的電阻率通常隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減少。某同學(xué)需要研究某導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他用該種導(dǎo)電材料制作為電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過(guò)程中的變化規(guī)律。（1）他應(yīng)選用下圖所示的______電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是______（填“金屬材料”或“半導(dǎo)體材料”）；（3）用螺旋測(cè)微器測(cè)量線狀元件Z的直徑如圖所示，則元件Z的直徑是_________mm。（4）把元件Z接入如圖所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V,內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω.(不計(jì)電流表的內(nèi)阻)參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）如圖所示的“S”形玩具軌道，該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，放置在豎直平面內(nèi)，軌道彎曲部分是由兩個(gè)半徑相等的半圓對(duì)接而成，圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多，軌道底端與水平地面相切，軌道在水平方向不可移動(dòng)。彈射裝置將一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從a點(diǎn)水平彈射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道，經(jīng)過(guò)軌道后從最高點(diǎn)d水平拋出（拋出后小球不會(huì)再碰軌道）,已知小球與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，不計(jì)其它機(jī)械能損失，ab段長(zhǎng)L=1.25m，圓的半徑R=0.1m，小球質(zhì)量m=0.01kg，軌道質(zhì)量為M=0.26kg，g=10m/s2，求：（1）若v0=5m/s，小球從最高點(diǎn)d拋出后的水平射程。（2）若v0=5m/s，小球經(jīng)過(guò)軌道的最高點(diǎn)d時(shí)，管道對(duì)小球作用力的大小和方向。（3）設(shè)小球進(jìn)入軌道之前，軌道對(duì)地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當(dāng)v0至少為多少時(shí)，小球經(jīng)過(guò)兩半圓的對(duì)接處c點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)地面的壓力為零。參考答案：解析：（1）設(shè)小球到達(dá)d點(diǎn)處速度為v，由動(dòng)能定理，得

①（2分）

小球由d點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有

②（1分）

s=vt

③（1分）

聯(lián)立①②③并代入數(shù)值，解得小球從最高點(diǎn)d拋出后的水平射程：

0.98m

④（1分）

（2）當(dāng)小球通過(guò)d點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得

⑤（1分）

代入數(shù)值解得管道對(duì)小球作用力N=1.1N，方向豎直向下。⑥（2分）

（3）設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)處速度為vc，由動(dòng)能定理，得

⑦（2分）

當(dāng)小球通過(guò)c點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得

⑧（1分）

要使軌道對(duì)地面的壓力為零，則有

N′=Mg

⑨（1分）

聯(lián)立①②③并代入數(shù)值，解得小球的最小速度

v0=6m/s

⑩（1分）17.如圖所示，水平地面上有一“L”型滑板ABC，豎直高度AB=1.8m.D處有一固定障礙物，滑板右端C到障礙物的距離為1m.滑板左端加上水平向右的推力F=144N的同時(shí)，有一小物塊緊貼豎直板的A點(diǎn)無(wú)初速釋放，滑板撞到障礙物時(shí)立即撤云力F，滑板以原速率反彈.小物塊最終落在地面上.滑板質(zhì)量M=3kg，物塊質(zhì)量m=1kg，滑板與物塊及地面間的摩擦因數(shù)均為0.4（取g=10m/s2，已知）.求：（1）滑板撞到障礙物前物塊的加速度；（2）物塊落地時(shí)的速度；（3）物塊落地時(shí)到滑板B端的距離.參考答案：18.從2013年1月1日起，我國(guó)開(kāi)始執(zhí)行史上最嚴(yán)交通規(guī)則，闖黃燈一次扣六分。在城市的某一十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6.0m，若汽車起動(dòng)時(shí)都以a=2.5m/s2的加速度作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速到v=10.0m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)路口。該路口亮綠燈時(shí)間t=30.0s，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈。