上海市北橋中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

上海市北橋中學(xué)2022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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一只用絕緣材料制成的半徑為R的半球形碗倒扣在水平面上，其內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的帶正電小球，在豎直向上的電場力F=2mg的作用下靜止在距碗口高處。已知小球與碗之間的動摩擦因數(shù)為μ，則碗對小球的彈力與摩擦力的大小分別為A．0.8mg和0.6mg B．0.8mg和0.8μmg C．mg和μmg D．mg和0.6mg參考答案：A2.質(zhì)量為的物體從靜止以的加速度豎直上升，對該過程下列說法中正確的是A．物體的機(jī)械能增加

B．物體的機(jī)械能減少C．重力對物體做功

D．物體的動能增加參考答案：D3.將阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻I和II串聯(lián)，接在不計內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源兩端。開始時I和II阻值相等，保持I溫度不變，冷卻或加熱II，則II的電功率在(A)加熱時變大，冷卻時變小(B)加熱時變小，冷卻時變大(C)加熱或冷卻時都變小(D)加熱或冷卻時都變大參考答案：C將溫度不變的熱敏電阻等效成電源的內(nèi)阻，初始時兩者阻值相同，所以此時“電源”的輸出功率最大，即熱敏電阻II的電功率最大，無論將其冷卻還是加熱，其消耗的電功率均減小，C項正確?！究键c】電功率、電源的輸出功率4.下列說法中正確的是

A．溫度低的物體內(nèi)能小B．外界對物體做功時，物體的內(nèi)能一定增加C．溫度低的物體分子運(yùn)動的平均動能小D．做加速運(yùn)動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大參考答案：C5.如圖所示，放在水平地面上的質(zhì)量為m的物體，與地面的動摩擦因數(shù)為μ，在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下沿地面做勻速直線運(yùn)動。彈簧沒有超出彈性限度，則（

）

A．彈簧的伸長量為

B．彈簧的伸長量為

C．物體受到的支持力與它對地面的壓力是一對平衡力

D．彈簧的彈力與物體受到的摩擦力是一對作用力與反作用力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小車以某一初速沿水平長木板向左作減速運(yùn)動，長木板左端外有一傳感器，通過數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)相連，開始計時時小車距離傳感器的距離為x0，可測得以后小車每隔0.1s離傳感器的距離，測得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車離傳感器為時x2小車的瞬時速度v2=_____m/s；

（2）小車運(yùn)動的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可7.某實驗小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中準(zhǔn)備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設(shè)計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5解析：根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道實驗序數(shù)為1、2、3是保持接觸面材料相同，研究滑動摩擦力大小與正壓力大小關(guān)系；實驗序數(shù)為4、5是保持壓力相同，研究滑動摩擦力與接觸面材料之間的關(guān)系。該實驗用的實驗方法為控制變量法；分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比。分析比較實驗序數(shù)為4、5的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。8.（填空）（2013?杭州模擬）為完成“練習(xí)使用打點計時器”實驗，在如圖所示的四種器材中，找出這兩種打點計時器，并完成以下填空：

圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流

；

圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流

V．參考答案：丙，4～6V，乙，220．解：電磁打點計時器是利用交變電流使鐵芯產(chǎn)生磁性，吸引帶打點針的鐵條通過復(fù)寫紙在紙帶上打出點，丙圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流4～6V；電火花打點記時器是利用家用電打出的火花吸引鉛盤而打出點，乙圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流220V．故答案為：丙，4～6V，乙，220．9.（2008?上海模擬）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．參考答案：；NA解：每個分子的質(zhì)量m=．單位體積的質(zhì)量等于單位體積乘以密度，質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量等于摩爾數(shù)，所以單位體積所含的分子數(shù)n=NA；10.在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計電表、導(dǎo)線對電路的影響。則電源電動勢E=__________V，電源內(nèi)阻r=________Ω。參考答案：12，311.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kJ的功.現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質(zhì)量保持不變,且放出了5kJ的熱量.在上述兩個過程中,空氣的內(nèi)能共減小________kJ,空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ.參考答案：5

放出

2912.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：13.某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗。如圖甲所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）實驗中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

；（2）若用游標(biāo)卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間?t，則小車經(jīng)過光電門時的速度為

（用字母表示）；（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間Δt，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點作出v2—m線性圖象(如圖丙所示)，從圖線得到的結(jié)論是：在小車質(zhì)量一定時，_________________________________。（4）某同學(xué)在作出的v2—m線性圖象不通過坐標(biāo)原點,開始實驗前他應(yīng)采取的做法是(

)A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動參考答案：（1）m＜＜M（2）1.050

（3）加速度與合外力成正比（4）C

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動，將運(yùn)動分解即可；對小球從A運(yùn)動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大??；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，水平向右的恒力F=8N，作用在靜止于光滑水平面上質(zhì)量為M=8kg的小車上，當(dāng)小車的速度達(dá)到v=1．5m／s時，在小車右端相對地面無初速地放上—個質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0．2，小車足夠長，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，g取10m／s2．求：（1）從物塊放上小車開始計時，經(jīng)多長時間t物塊與小車剛好達(dá)到共同速度．（2）從物塊放上小車到物塊與小車剛好達(dá)到共同速度的過程，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q．參考答案：17.如圖所示，物體的質(zhì)量m=1㎏，恰能沿傾角為θ=300、高為h=2m的固定斜面勻速滑下，現(xiàn)用平行斜面向上的恒力推物體，將物體從靜止開始，由斜面底端沿斜面推到斜面頂端，經(jīng)歷時間t=4s，求物體到達(dá)斜面頂端時的動能和所加恒力做的功。（g=10m/s2）參考答案：物體勻速下滑有：

（2分）恒力F推上物體時，物體做勻加速運(yùn)動，