2022-2023學年上海市中原中學高三物理下學期期末試題含解析

2022-2023學年上海市中原中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）某同學通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印。再將印有水印的白紙鋪在臺秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數(shù)，即為沖擊力最大值。下列物理學習或研究中用到的方法與該同學的方法相同的是(

)

A．建立“合力與分力”的概念

B．建立“點電荷”的概念

C．建立“瞬時速度”的概念

D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系參考答案：A2.在物理學建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻。關(guān)于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是A．英國物理學家法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了電場線，并通過實驗得出了法拉第電磁感應定律B．德國天文學家開普勒對他導師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行多年研究，得出了萬有引力定律C．英國物理學家卡文迪許利用卡文迪許扭秤首先較準確的測定了靜電力常量D．古希臘學者亞里士多德認為物體下落快慢由它們的重量決定，伽利略在他的《兩種新科學的對話》中利用邏輯推斷使亞里士多德的理論陷入了困境參考答案：D3.物塊m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止狀態(tài)。如圖所示，若將外力F撤去，則（

）A物塊可能會沿斜面下滑B物塊受到的摩擦力變小C物塊受到的摩擦力大小不變D物塊對斜面的壓力變小參考答案：B4.如圖所示，是一火警報警器的一部分電路示意圖。其中R2為用半導體熱敏材料（其阻值隨溫度的升高而迅速減小）制成的傳感器，電流表A為值班室的顯示器，a、b之間接報警器。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，顯示器A的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是

A．I變大，U變大

B．I變小，U變小

C．I變小，U變大

D．I變大，U變小參考答案：5.如圖所示，水平面上放置質(zhì)量為M的三角形斜劈，斜劈頂端安裝光滑的定滑輪，細繩跨過定滑輪分別連接質(zhì)量為m1和m2的物塊．m1在斜面上運動，三角形斜劈保持靜止狀態(tài)．下列說法中正確的是A．若m2向下運動，則斜劈受到水平面向左摩擦力B．若m1沿斜面向下加速運動，則斜劈受到水平面向右的摩擦力C．若m1沿斜面向下運動，則斜劈受到水平面的支持力大于（m1+m2+M）gD．若m2向上運動，則輕繩的拉力一定大于m2g參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做等溫膨脹，狀態(tài)變化如圖中實線所示。若該部分氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做絕熱膨脹至體積V2，則對應的狀態(tài)變化圖線可能是圖中虛線（選填圖中虛線代號）。

參考答案：d7.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律8.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質(zhì)量為M，則一個油分子的質(zhì)量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：單分子油膜可視為橫截面積為S，高度為分子直徑D的長方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個油分子，則一個油分子的質(zhì)量為m=。9..如圖所示，有一個勻強電場，方向平行于紙面。電場中有A、B、C、D四點，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個電量為q的正電荷從A點移動到B點電場力做功為2W，從B點移動到C點克服電場力做功為W。則電場中D點的電勢

（填“大于”“小于”或“等于”）C點的電勢；該電場的電場強度為

。參考答案：等于；10.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置。（1）該實驗應用的研究方法是_________________________法；（2）在小車總質(zhì)量不變時，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可畫出關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是________________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____。（3）若保持所掛鉤砝數(shù)量不變，改變小車質(zhì)量，多次重復測量，可以研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，則應該繪制什么關(guān)系圖線？答：___________。參考答案：（1）控制變量法（2）質(zhì)量一定的情況下，加速度與合外力成正比（3）沒有使小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量（4）是11.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度為

m/s。(g取10m/s2)參考答案：

0.4

s;

1.5

m/s12.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請回答下列問題：①從圖示時刻起再經(jīng)過________s，質(zhì)點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為________cm。參考答案：①0.5②①B點離x=0處波峰的距離為△x=24m，當圖示時刻x=0處波峰傳到質(zhì)點B第一次處于波峰，則經(jīng)過時間為②波的周期為，圖示時刻，A點經(jīng)過平衡向下運動，則從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為13.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關(guān)鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關(guān)鍵．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50Hz，圖為一次實驗得到的一條紙帶，任取一個點為第1點，接下來每5個點取一個計數(shù)點，其中1、2、3、4、5、6、7都為記數(shù)點。測得：，。（以下計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（1）在計時器打出點1、2、3時，小車的速度分別為：

m/s，

m/s，

m/s；

（2）求了小車的加速度

m/s2。參考答案：（1）0.116m/s

0.165m/s

（2）0.496m/s215.如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶．（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，則紙帶上相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1s．（2）從圖中讀出A、B兩點間距x=0.65cm；C點對應的速度是0.10m/s（計算結(jié)果保參考答案：解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，（2）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，A、B兩點間的距離s=1.65cm﹣1.00cm=0.65cm；由于做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)平均速度就等于在該段時間內(nèi)的中間時刻瞬時速度，故vC==0.10m/s故答案為：（1）0.1；（2）0.65；0.10四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（9分）早期人類狩獵的主要工具為標槍,如圖所示．一只野兔(高度不計)以速度v1=20m/s的速度沿AB向右勻速奔跑，獵手隱藏在與直線AB相距d=9.0m處的D點準備投擲。當野兔到達c點時，獵手沿水平方向投出一支標槍，標槍的投出點距離地面高度為h=l.8m，忽略空氣阻力，重力加速度g=l0m/s2。若剛好射中野兔，求：(1)野兔被射中時與c點的距離L。

(2)標槍的初速度v2的大小。參考答案：解析：(1)槍做平拋運動，有?！?/p>

(2分)

野兔被射中時與C點的間距L=

………②

(1分)

由①②可得L=12m

……………………③

(1分)

(2)槍的水平射程S=

…………………④

(2分)

由幾何關(guān)系

……………⑤

(2分)

由③④⑤可得

=25m／s

…………⑥

(1分)17.一列質(zhì)量M=280T、額定功率P=3000Kw的列車，爬上傾角為θ的足夠長的斜坡，列車與鐵軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.01。該列車以額定功率運行，當列車速度達到9m/s時，最后一節(jié)質(zhì)量m=30T的車廂突然脫鉤。但列車仍以額定功率運行，最后在斜坡上勻速運動。（）（1）列車在斜坡上勻速運動時的速度是多少？（2）最后一節(jié)車廂脫鉤后50s末距離脫鉤處多遠？（3）為測試該列車的性能，將列車在一水平鐵軌上運動，它的速度與時間的圖象如圖所示，整個過程中列車發(fā)動機所作功為零，則列車與水平鐵軌間的動摩擦因數(shù)為多少？參考答案：（1）

---------（2分）

---------（2分）（2）取沿斜面向上的方向為正，最后一節(jié)車廂先以初速度向上作勻減速運動，到達最高點后，再向下作初速為零的勻加速運動。向上勻減速時

---------（2分）0.3m/s2

---------（1分）到在最高點的時間30s

------（1分）上升的位移135m

-----（1分）向下勻加速時

---------（2分）0.1m/s2

---------（1分）下行的位移20m

---------（1分）與脫鉤處相距115m

---------（2分）（3）分析圖象可得總路程為

---------（2分）根據(jù)動能定理得

-----（1分）得：---------18.如圖所示，一個長為2L、寬為L粗細均勻的矩形線框，質(zhì)量為m、電阻為R，放在光滑絕緣的水平面上．一個邊長為2L的正方形區(qū)域內(nèi)，存在豎直向下的勻強磁場，其左邊界在線框兩長邊的中點MN上．（1）在t=0時刻，若磁場從磁感應強度為零開始均勻增強，變化率，線框保持靜止，求在某時刻t時加在線框上的水平外力大小和方向；（2）若正方形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度恒為B，磁場從圖示位置開始以速度v勻速向左運動．并控制線框保持靜止，求到線框剛好完全處在磁場中時通過線框的電量和線框中產(chǎn)生的熱量；（3）第（2）問中，若線框同時從靜止釋放，線框離開磁場前已達到穩(wěn)定速度，加速過程中產(chǎn)生的熱量為Q，求線框速度為某一