上海市文來(lái)中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

上海市文來(lái)中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析一、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.（單選）放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為（

）A．m＝0.5kg，μ＝0.4

B．m＝0.5kg，μ＝0.2C．m＝1kg，μ＝0.2

D．m＝1.5kg，μ＝參考答案：A當(dāng)拉力F=1N時(shí)，物體靜止不動(dòng)，當(dāng)F=2N時(shí)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，則摩擦力f=2N，f=μmg，在t=2s到t=4s間，有F-f=ma，a=2m/s2，兩個(gè)公式聯(lián)立可知m＝0.5kg，μ＝0.4，A對(duì)；2.如圖所示，一個(gè)寬度為L(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，方向垂直紙面向里．用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成一邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形閉合線框，現(xiàn)將閉合線框從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．下圖中能正確反映該過(guò)程ab兩點(diǎn)電勢(shì)差隨時(shí)間變化的圖象是（）

A

B

C

D參考答案：B3.兩電源電動(dòng)勢(shì)分別為E1、E2（E1>E2），內(nèi)阻分別為r1、r2。當(dāng)這兩個(gè)電源分別和一阻值為R的電阻連接時(shí)，電源輸出功率相等。若將R減少為R'，電源輸出功率分別為P1、P2，則（

）A．r1<r2，P1<P2

B．r1>r2，P1>P2

C．r1<r2，P1>P2

D．r1>r2，P1<P2

參考答案：由E1>E2和知r1>r2，電源和電阻的U-I圖象如圖所示，電源與電阻U-I圖線的交點(diǎn)為電阻兩端的電壓和電流，則P1<P2，故D正確。

點(diǎn)評(píng)：此題難在若從表達(dá)式上比較電源輸出功率分別為P1、P2，則非常困難，但若結(jié)合圖象，則非常直觀形象。當(dāng)然，此題還可以用賦值法求解，例如可以令E1=4V，E2=3V，R=2Ω，令電流I=1A，則r1=2Ω，r2=1Ω，則r1>r2，再令R'=1Ω，則P1<P2。在只有90分鐘的考場(chǎng)上，時(shí)間就是分?jǐn)?shù)。為此，教師有必要平時(shí)就對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想方法的教育，讓學(xué)生在思想方法的指導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)“小題小做”。4.如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道，然后在點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道，則（

）．A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于B.衛(wèi)星在同上不軌道上的運(yùn)行速度大于C.在軌道上，衛(wèi)星在點(diǎn)的速度大于在點(diǎn)的速度D.衛(wèi)星在點(diǎn)通過(guò)減速實(shí)現(xiàn)由軌道進(jìn)入軌道參考答案：CD試題分析：A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運(yùn)動(dòng)；錯(cuò)誤7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度；錯(cuò)誤衛(wèi)星在軌道I上，由Q到P的過(guò)程中，引力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，則衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度；正確從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力；正確故選CD考點(diǎn)：人造衛(wèi)星點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵知道第一宇宙速度的特點(diǎn)；衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬(wàn)有引力和所需的向心力關(guān)系確定。5.如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是：

(

)

A．小車靜止時(shí)，F(xiàn)=mgsinθ，方向沿桿向上．B．小車靜止時(shí)，F(xiàn)=mgcosθ，方向垂直桿向上．

C．小車向右以加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有

D．小車向左以加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，，方向左上方，與豎直方向的夾角為．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6.1919年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子

7.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個(gè)端點(diǎn)，軌道半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從M點(diǎn)正上方高為H處自由落下，正好沿切線進(jìn)入軌道，M、N兩點(diǎn)等高，小球離開N點(diǎn)后能上升的最大高度為H/2，不計(jì)空氣阻力，則小球在此過(guò)程中克服半圓軌道摩擦力做的功為____________；小球到最高點(diǎn)后又落回半圓軌道，當(dāng)它過(guò)最低點(diǎn)上升時(shí)，其最大高度的位置在M點(diǎn)的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方8.某同學(xué)做了如下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F的作用后運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平向右為加速度的正方向，如下圖(a)所示，現(xiàn)測(cè)得物體的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如下圖(b)所示，由圖象可知，物體的質(zhì)量m=______________；物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______________．參考答案：5kg

0.49.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長(zhǎng)大于0.30m，則該波的波長(zhǎng)為_______m。參考答案：10.19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無(wú)法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問(wèn)題”或“微觀問(wèn)題”）與

（填“高速問(wèn)題”或“低速問(wèn)題”）。參考答案：微觀問(wèn)題

高速問(wèn)題11.現(xiàn)有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長(zhǎng)為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫出示意圖），通過(guò)一次測(cè)量（彈簧測(cè)力計(jì)只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個(gè)地方把彈簧測(cè)力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長(zhǎng)短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測(cè)量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說(shuō)明占8分，求出r占10分．12.同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過(guò)光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離1.00m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：13.某同學(xué)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)線上掛適當(dāng)?shù)你^碼，釋放小車后，小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點(diǎn)．①實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)出拉力F（鉤碼重力）和小車質(zhì)量M，根據(jù)計(jì)算出加速度．發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)情況下，根據(jù)公式計(jì)算出的加速度要比利用紙帶測(cè)出的加速度大．若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程沒(méi)有錯(cuò)誤，試分析其原因．（至少寫兩點(diǎn)）____________________________________________________________________________________

②另一同學(xué)在完成同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)在吊掛之處逐次增加一個(gè)質(zhì)量為50g的砝碼，利用紙帶測(cè)出每次小車的加速度，如果小車質(zhì)量為100g，細(xì)繩質(zhì)量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個(gè)數(shù)的變化（

）參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦力

鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于M

②

D三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面傾角?=370，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面上A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；加速度大小為a=8m/s2，g取10m/s2．求：（1）物體沿斜面上滑的最大距離x；（2）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）物體從A點(diǎn)出發(fā)需經(jīng)多少時(shí)間才能回到A處．參考答案：1）上滑過(guò)程：2ax=v02

x=36m………(2分)2)牛頓定律得：mgsin370+mmgcos370=ma情代入數(shù)據(jù)得：m=0.25……(3分)3)下滑過(guò)程由牛頓定律得：mgsin370-mmgcos370=ma1得：a1=4m/s2由x=得t1=s上滑時(shí)間：t2=v0/a=24/8=3s

t=t1+t2=…(5分)17.某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW,輸電線路總電阻是6Ω.(1)若采用380V輸電,求輸電線路損耗的功率.(2)若改用5000V高壓輸電,用戶端利用n1：n2=22：1的變壓器降壓,求線路損耗的功率和用戶得到的電壓.參考答案：(1)輸電線上的電流強(qiáng)度為I=A=52.63A…………3分輸電線路損耗的功率為P損=I2R=52.632×6W≈16620W=16.62kW.…………3分(2)改用高壓輸電后,輸電線上的電流強(qiáng)度變?yōu)镮′=A=4A………ks5u…………3分改用高壓輸電后，線路損失為:P損=I2R=42×6W=96W

…………2分用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓U1=U-I′R=(5000-4×6)V=4976V………………2分根據(jù)用戶得到的電壓為U2=U1=×4976V=226.18V.…18.一輛車通過(guò)一根跨過(guò)定滑輪的繩PQ提升井中質(zhì)量m=10kg的物體．如圖，繩的P端拴在車后的掛鉤上，Q端拴在物體上．設(shè)繩的總長(zhǎng)不變，繩的質(zhì)量、定滑輪的質(zhì)量和尺寸、滑輪上的摩擦都忽略不計(jì)．開始時(shí)，車在A點(diǎn)，左右兩側(cè)繩都已繃緊并且是豎直的，左側(cè)繩長(zhǎng)H=1m．提升時(shí)，車加速向左運(yùn)動(dòng)，沿水平方向從A經(jīng)過(guò)B駛向C．設(shè)A到B的距離H=1m，車經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB=5m/s．求：（1）當(dāng)車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，物體升高的高度h；（2）車由A移到B的過(guò)程中，繩Q端的拉力對(duì)物體做的功W．某同學(xué)的解法為：W﹣mgh=mv，代入h和vB的數(shù)據(jù)，即可求出拉力對(duì)物體做的功W．你若認(rèn)為