上海青浦區(qū)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

上海青浦區(qū)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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）下列說(shuō)法中正確的是（

）A.靜止在桌上的物體對(duì)桌子的壓力就是物體的重力B.桌子對(duì)靜止其上的物體的支持力是由于物體的形變而產(chǎn)生的C.兩接觸面間有摩擦力存在，則一定有彈力存在，且兩者方向相互垂直D.任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心一定與它的幾何中心重合，且也一定在物體內(nèi)參考答案：C2.將一小球豎直上拋，如果小球到達(dá)最高點(diǎn)前的最后一秒和離開(kāi)最高點(diǎn)后的第一秒時(shí)間內(nèi)加速度的大小分別為a1和a2，通過(guò)的路程分別為x1和x2，假設(shè)空氣阻力大小不變，則下列表述正確的是

（

）

A．a(chǎn)1＞a2，x1＞x2

B.a1＞a2，x1＜x2

C．a(chǎn)1＜a2，x1＜x2

D.a1＜a2,x1＞x2

參考答案：A3.如圖所示是發(fā)現(xiàn)中子的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，關(guān)于“不可見(jiàn)射線”的性質(zhì)和從石蠟中“打出的粒子”的名稱，下述說(shuō)法中正確的是

A．這種“不可見(jiàn)射線”是質(zhì)子流，從石蠟中“打出的粒子”是中子B．這種“不可見(jiàn)射線”是中子流，從石蠟中“打出的粒子”是質(zhì)子C．這種“不可見(jiàn)射線”是γ射線，從石蠟中“打出的粒子”是中子D．這種“不可見(jiàn)射線”是β射線，從石蠟中“打出的粒子”是質(zhì)子參考答案：B解析：α粒子轟擊鈹核可打出中子，中子轟擊石蠟可打出質(zhì)子，答案B。4.宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落到月球表面（設(shè)月球半徑為R）.據(jù)上述信息推斷，月球的第一宇宙速度為A．

B．

C．

D．參考答案：B在月球表面，由萬(wàn)有引力提供向心力可得，；由萬(wàn)有引力等于重力可得，；由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，三式聯(lián)立可得月球的第一宇宙速度v=，本題選B。5.如圖所示，兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2。則a、b兩彈簧的伸長(zhǎng)量x1與x2之比為A．

B．C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車(chē)的總質(zhì)量，小車(chē)所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，7.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”．光電計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)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．實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡．為了測(cè)量滑塊的加速度a，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，用天平測(cè)鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測(cè)出滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離L，測(cè)得遮光條的寬度。（1）小車(chē)的加速度表達(dá)式=

（用字母表示）（2）實(shí)驗(yàn)中如把砝碼的重力當(dāng)作小車(chē)的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是

，曲線上部彎曲的原因是

參考答案：8.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

▲

種，其中最短波長(zhǎng)為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-89.（4分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電阻阻值為R，線圈的直流電阻為零，自感系數(shù)為L(zhǎng)，電容器的電容為C。開(kāi)關(guān)S先是閉合的，現(xiàn)斷開(kāi)S，則LC振蕩電路中的最大電流為

，此LC振蕩電路輻射的電磁波在真空中的波長(zhǎng)是

(設(shè)真空中的光速為c）參考答案：

答案：10.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫(xiě)紙）做“探究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車(chē)相連。要使小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，墊木應(yīng)向____移動(dòng)。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過(guò)程中，小車(chē)通過(guò)的距離為_(kāi)___cm。③打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過(guò)程中，小車(chē)的平均加速度大小為_(kāi)___m/s2。

（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）參考答案：①墊木應(yīng)向_____左_____移動(dòng)。②小車(chē)通過(guò)的距離為16.18-16.21cm。③小車(chē)的速度是____3.9-4.1______m/s④小車(chē)的平均加速度大小為_(kāi)___0.49-0.51_____m/s211.一質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，已知在t=0時(shí)物體處于直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)且沿y方向的初速度為0，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，則物體在t=10s時(shí)速度大小為

m/s；t=10s時(shí)水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.812.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲，4s~9s內(nèi)合外力對(duì)物塊做功為

▲

。

參考答案：13.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車(chē)總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度為_(kāi)_______m/s，若汽車(chē)以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為_(kāi)_______s。參考答案：10，40/3三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車(chē)做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車(chē)的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車(chē)對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車(chē)做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車(chē)落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車(chē)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車(chē)受力分析可以知道，摩托車(chē)受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車(chē)在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車(chē)對(duì)軌道的壓力5600

N.15.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直固定放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切，圓弧面的半徑為R，圓心0與A、D在同一水平面上，C為圓弧的最低點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體從斜面上的A點(diǎn)無(wú)初速滑下，已知小物體與AB斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：

(1)小物體在斜面上能夠通過(guò)的路程；

(2)小物體通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)C點(diǎn)的最小壓力值。參考答案：17.一根輕繩，兩端分別固定在豎直棒上相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小圓環(huán)套在繩子上，當(dāng)豎直棒以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓環(huán)以A為圓心在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)輕繩上端與豎直棒成45夾角，如圖所示，求豎直棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．參考答案：18.如圖所示為建筑工地上常用的一種“深穴打夯機(jī)”，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將夯桿從深坑中提上來(lái)，當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時(shí)，兩個(gè)滾輪彼此分開(kāi)，將夯桿釋放，夯桿在自身重力作用下，落回深坑，夯實(shí)坑底，然后兩個(gè)滾輪再次壓緊，夯桿被提上來(lái)，如此周而復(fù)始（夯桿被滾輪提升過(guò)程中，經(jīng)歷勻加速和勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程）。已知兩個(gè)滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s，滾輪對(duì)夯桿的正壓力N=2×104N，滾輪與夯桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，夯桿質(zhì)量為m=1×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的過(guò)程中坑的深度變化不大，取g=10m/s2，求：（1）夯桿被滾輪壓緊，加速上升至與滾輪速度相同時(shí)的高度；（2）每個(gè)打夯周期中，滾輪將夯桿提起的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)夯桿所做的功；（3）每個(gè)打夯周期中滾輪與夯桿間因摩擦產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）夯桿加速上升階段的加速度：，……上升的高度h