2022-2023學(xué)年上海澄源中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年上海澄源中學(xué)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.如圖所示，空間中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2，在兩電荷所在平面上有a、b、c、d四點(diǎn)，其中a、b位于電荷連線的延長(zhǎng)線上，c點(diǎn)位于兩電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)位于兩電荷連線的垂直平分線上。則以下判錯(cuò)誤的是（

）

A．若a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則說(shuō)明Q1和Q2為異種電荷，且|Q1|<|Q2|B．若c點(diǎn)的電勢(shì)為零，則說(shuō)明Q1和Q2是異種電荷，且|Q1|＝|Q2|C．若b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則說(shuō)明Q1和Q2是同種電荷，且|Q1|>|Q2|D．無(wú)論兩電荷是同種電荷還是異種電荷，d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都不可能為零參考答案：C2.如圖所示，跨在光滑圓柱體側(cè)面上的輕繩兩端分別系有質(zhì)量為

mA、mB的小球，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).A、B小球與圓心的連線分別與水平面成60°和30°角，則兩球的質(zhì)量之比mA:mB和剪斷輕繩時(shí)兩球的加速度之比aA:aB分別為(

)A．1：1

1：2

B．1：1

1：C．：1

1：1

D．：1

1：參考答案：D3.如圖所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，當(dāng)電子以某一速度沿電場(chǎng)線由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，動(dòng)能增加，則可以判斷（

）A.場(chǎng)強(qiáng)大小EA>EBB.電勢(shì)UA>UBC.電場(chǎng)線方向由B指向AD.若Q為負(fù)電荷，則Q在B點(diǎn)右側(cè)參考答案：C一電子以某一速度沿電場(chǎng)線由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，動(dòng)能增加，電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向由B指向A，電場(chǎng)線方向由B指向A，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故B錯(cuò)誤C正確；不知電場(chǎng)線的疏密，故無(wú)法知道電場(chǎng)的強(qiáng)弱．故A錯(cuò)誤．Q可以為正電荷，也可以為負(fù)電荷，如是負(fù)電荷則在A的左側(cè)，故D錯(cuò)誤．故選C．4.一個(gè)探究性學(xué)習(xí)小組利用示波器，繪制出了一個(gè)原、副線圈匝數(shù)比為2∶1的理想變壓器,副線圈兩端輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示（圖線為正弦曲線）。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．該變壓器原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=20sin（100t）V

B．接在副線圈兩端的交流電壓表的示數(shù)為7．1V

C．該變壓器原線圈輸入頻率為50Hz

D．接在副線圈兩端阻值為20Ω的白熾燈，消耗的功率為2．5W

參考答案：AC5.質(zhì)量為M的物塊以速度V運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比可能為：A．5

B．4

C．3

D．2參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見(jiàn)光光子的能量范圍約為1.61eV-3.11eV，大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出_________種不同頻率的光子，其中處于紅光之外非可見(jiàn)光范圍的有___________種，處于紫光之外非可見(jiàn)光范圍的有________種。參考答案：6

1

3根據(jù)知，大量處于n=4的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的可見(jiàn)光；根據(jù)能級(jí)的躍遷滿足得躍遷產(chǎn)生的光子能量分別是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV所以處于紅光之外非可見(jiàn)光范圍的光子能量有0.66eV，即1種，處于紫光之外非可見(jiàn)光范圍的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3種7.甲、乙兩個(gè)物體靜止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，當(dāng)甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰，碰撞后，系統(tǒng)的總動(dòng)量不變（選填“減小”、“增大”或“不變”），甲的速度小于乙的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：兩物體碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可分析答題．解答：解：兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量不變；設(shè)甲的初速度為v0，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物體發(fā)生彈性碰撞，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，則v甲＜v乙；故答案為：不變，小于．點(diǎn)評(píng)：本意主要考查了碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒定律得應(yīng)用，注意彈性碰撞機(jī)械能守恒，難度適中．8.海爾-波普彗星軌道是長(zhǎng)軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽(yáng)中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）9.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：10.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中___________是F1、F2合力的理論值，___________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是_________和___________，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍___________是正確的。參考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向?yàn)镕1和F2的線段為鄰邊的對(duì)角線11.（3分）某測(cè)量員是這樣利用回聲測(cè)距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍?zhuān)?jīng)過(guò)1.00s第一次聽(tīng)到回聲，又經(jīng)過(guò)0.50s再次聽(tīng)到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_(kāi)________。參考答案：

答案：425m12.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：13.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動(dòng)變阻器．則在滑動(dòng)變阻器左右滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.84三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒(méi)有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)=2m，導(dǎo)軌平面與水平面成=30o角，下端連接阻值R=1.5的電阻；質(zhì)量為m=1.4kg、阻值r=0.5的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最下端為L(zhǎng)1=lm，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，動(dòng)摩擦因數(shù)。整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直(向上為正)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。(g=10m／s2)(1)在0～1.Os內(nèi)，金屬棒ab保持靜止，求通過(guò)的電流大小和方向；(2)求t=1.1s寸刻，ab棒受到的摩擦力的大小和方向；(3)1.2s后對(duì)ab棒施加一沿斜面向上的拉力F，使ab棒沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m／s2，請(qǐng)寫(xiě)出拉力F隨時(shí)間t′（加F時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)）的變化關(guān)系式。參考答案：(1)，方向?yàn)椋?2)，方向沿斜面向上；(3)（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，得：由閉合電路歐姆定律，得：又有楞次定律和右手定則得：電流方向：（2）時(shí)，電流大小和方向都不變，則安培力：，方向沿斜面向下又：，仍保持靜止所以，方向沿斜面向上（3）后，對(duì)棒由法拉第電磁感應(yīng)定律，得：由牛頓第二定律，得：解得：答：(1)通過(guò)的電流大小為，方向?yàn)椋?2)棒受到的摩擦力大小為，方向沿斜面向上；(3)拉力隨時(shí)間的變化關(guān)系式為。17.某熱水袋內(nèi)水的體積約為400cm3，已知水的摩爾質(zhì)量為18g/mol，阿伏伽德羅常數(shù)為6×1023/mol，求它所包含的水分子數(shù)目約為多少？水的密度為1g/cm3（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：18.如圖所示，粗糙水平軌道AB與豎直光滑半圓弧軌道BC相切于B點(diǎn)，圓弧軌道半徑R=0.4m．一質(zhì)量m=0.1kg的物塊（可看成為質(zhì)點(diǎn)）在水平力F作用下自水平軌道上的P點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去F物塊在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軌道壓力的最大值為6.0N，P點(diǎn)離B點(diǎn)的距離s=0.4m．（已知物塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)弘=0.5，取g=10m/s2）求：（1）物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）水平力F的大?。畢⒖即鸢福海?）物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小6m/s；（2）水平力F的大小3N．考點(diǎn)：動(dòng)能定理；向心力．專(zhuān)題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：（1）在B點(diǎn)受力可根據(jù)合力提供向心力來(lái)列方程；物體從B到