上海市南匯縣實(shí)驗(yàn)學(xué)校2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

上海市南匯縣實(shí)驗(yàn)學(xué)校2022-2023學(xué)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.如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零．如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，g取10m/s2，那么該消防隊(duì)員()A．下滑過程中的最大速度為4m/s

B．加速與減速過程的時(shí)間之比為1∶2C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1∶7D．加速與減速過程的位移之比為1∶4參考答案：BC2.（單選題）在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)B施加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)B對(duì)墻的作用力為F1，B對(duì)A的壓力為F2。在F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止的過程中（

）A．F1、F2均緩慢增大B．F1、F2均緩慢減小C．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢減小 D．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大參考答案：A3.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)B．液體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大C．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈D．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的E．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔貌黄胶庖鸬?/p>

參考答案：BCE4.一個(gè)位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合導(dǎo)體框，其上下兩條邊水平，從靜止開始下落一定高度后，垂直穿越一個(gè)磁感線沿水平方向且與線圈平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域上下邊界也水平．下圖是自導(dǎo)體框開始下落到完全穿越磁場區(qū)域的過程中，導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象，其中肯定與實(shí)際不相符的是（忽略空氣阻力的影響，線圈始終在豎直平面內(nèi)平動(dòng)）：A

B

參考答案：BD5.（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)掛上重物時(shí)，只有重物的

時(shí)，才可以近似認(rèn)為重物的重力大小等于小車所受合外力的大小。（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，以下做法正確的是()A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將重物用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，可用天平測出重物和砝碼的質(zhì)量(M′和m′)以及小車質(zhì)量M，直接用公式a＝g求出（3）如圖中甲所示為實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s，距離如圖甲所示，單位是cm，小車的加速度是________m/s2（取三位有效數(shù)字），在驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)加速度a和合外力F的關(guān)系時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的a—F圖象，其原因是

.參考答案：(1)重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)B

(3)1.59

平衡摩擦力過度二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側(cè)邊豎直且等長；直流電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。參考答案：（1），向外；（2）向上，7.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“物體質(zhì)量一定時(shí)，探究加速度與物體受力的關(guān)系”

實(shí)驗(yàn)。

①用游標(biāo)卡尺測出正方體墊木a的邊長l，如圖乙所示，則l=____cm；②首先不掛鉤碼，前后反復(fù)移動(dòng)墊木，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)___________時(shí)，摩擦力就平衡好了。然后細(xì)繩繞過滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應(yīng)的加速度。改變鉤碼數(shù)量，重做幾次。最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關(guān)系。③實(shí)驗(yàn)中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大。請你在不增減實(shí)驗(yàn)器材的條件下提出一個(gè)方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。參考答案：①（2分）②疏密間隔相同（2分）③選鉤碼和小車作一整體為研究對(duì)象，使增加（或減少）的懸掛鉤碼取自（或放入）小車上，保證改變拉力時(shí)，研究對(duì)象質(zhì)量不變8.如右圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)頻閃照相的閃光照片的一部分，圖中背景小方格的邊長為5cm．如果敢g=l0，則：(1)閃光的頻率是________Hz；(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度大小是________m/s；(3)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是_______m/s.參考答案：9.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_______m/s參考答案：(1)10

(2)0.7510.如圖，為測量作勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d。

(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時(shí)，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時(shí)間和，則小車加速度

。(2)(多選題)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是(

)

(A)增大兩擋光片寬度

(B)減小兩擋光片寬度(C)增大兩擋光片間距

(D)減小兩擋光片間距

參考答案：（1）

(2)B，C

11.用細(xì)繩系一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球的質(zhì)量為1kg，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為1m，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案：12.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.圖乙①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_______和______之間某時(shí)刻開始減速．②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值______(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：13.一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=3m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為cm。則此波沿x軸

▲

(選填“正”或“負(fù)”)方向傳播，傳播速度為▲

m/s。參考答案：

負(fù)（2分）

10m/s

(2分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上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。15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被水銀柱封閉在豎直玻璃管內(nèi)，氣柱長度為h。現(xiàn)繼續(xù)向管內(nèi)緩慢地添加部分水銀，水銀添加完時(shí)，氣柱長度變?yōu)?。再取相同質(zhì)量的水銀緩慢地添加在管內(nèi)。外界大氣壓強(qiáng)保持不變。

①求第二次水銀添加完時(shí)氣柱的長度。

②若第二次水銀添加完時(shí)氣體溫度為T0，現(xiàn)使氣體溫度緩慢升高，求氣柱長度恢復(fù)到原來長度h時(shí)氣體的溫度。參考答案：①設(shè)開始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p0，添加的水銀對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p，由玻意耳定律得，

解得

再加水銀后，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜0+2p。設(shè)第二次加水銀后，氣柱長為，則有

解得

②氣柱長度恢復(fù)到原來長度h，則有

解得

17.（本題8分）.如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m＝0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度；(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．參考答案：(1)2m/s(2)0.44J(1)小球剛好能沿DEN軌道滑下，則在半圓最高點(diǎn)D點(diǎn)必有：

（1分）從D點(diǎn)到N點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：

（2分）聯(lián)立以上兩式，代入數(shù)據(jù)得：

（2分）(2)彈簧推開小球的過程中，彈簧對(duì)小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢能Ep，根據(jù)動(dòng)能定理得

（2分）代入數(shù)據(jù)得