上海市嘉定區(qū)安亭中學2023年高三物理期末試卷含解析

上海市嘉定區(qū)安亭中學2023年高三物理期末試卷含解析一、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，一箱蘋果沿著傾角為θ的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夾有一只質(zhì)量為m的蘋果，它周圍蘋果對它作用力的合力（

）A．對它做正功

B．對它做負功

C．對它做不做功

D．無法確定做功情況參考答案：B2.（多選題）如圖所示，虛線所圍的區(qū)域內(nèi)存在電場強度為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場．從左方水平射入的電子，穿過該區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．則下列分析中可能正確的是（）A．E豎直向上，B垂直紙面向外，電子做勻速直線通過區(qū)域B．E豎直向上，B垂直紙面向里，電子做勻速直線通過區(qū)域C．E和B都是沿水平方向，電子做勻減速直線運動通過區(qū)域D．E和B都是沿水平方向，電子做勻加速直線運動通過區(qū)域參考答案：ACD【考點】帶電粒子在混合場中的運動．【分析】根據(jù)各選項提供的電場方向和磁場方向，逐一分析各選項中的受力情況，分析電場力和磁場力的合力，即可根據(jù)力和運動的關(guān)系分析判斷帶電粒子的運動情況．【解答】解：重力忽略不計的電子，穿過這一區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則電場力豎直向下，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，所以當兩力大小相等時，電子穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．并且做勻速直線運動，故A正確；可能；B、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則電場力方向豎直向下，而磁場力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運動，會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B錯誤；C、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相反，則電子所受電場力方向與運動方向相同，而由于電子運動方向與B方向在一條直線上，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．如果電場場方向與運動方向相同，則電子受力與運動方向相反，則電子減速通過，故C正確；D、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同，則電子所受電場力方向與運動方向相反，而由于電子運動方向與B方向相互平行，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若電場線與運動方向相反，則電子受力與運動方向相同，做加速運動，故D正確；故選：ACD．3.（2011?黃浦區(qū)一模）關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A． 速度變化得越大，加速度就越大B． 速度變化得越快，加速度就越大C． 只要加速度的大小保持不變，速度的方向也保持不變D． 只要加速度的大小不斷變小，速度的大小也不斷變小參考答案：B解：A、根據(jù)加速度的定義式a=得速度變化得越大，時間不知道，所以加速度不一定越大，故A錯誤．B、加速度是描述速度變化快慢的物理量．速度變化得越快，就表示加速度越大，故B正確．C、加速度的大小保持不變，速度的方向可以改變，比如平拋運動，故C錯誤．D、加速度的大小不斷變小，如果物體加速度方向與速度方向相同，物體速度還是要增加的，故D錯誤．故選B．4.如圖，地球赤道上的山丘e，近地資源衛(wèi)生P和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運動。設(shè)e、p、q的圓周運動速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為a1、a2、a3，則(

)A.v1>v2>v3

B.v1<v2<v3C.a1>a2>a3

D.a1<a3<a2參考答案：D5.如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對物體A施加一水平力F，F(xiàn)－t關(guān)系圖象如圖乙所示．兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終相對靜止，則()A．A對B的摩擦力方向始終與力F的方向相同B．2～3s時間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小C．兩物體做勻變速直線運動D．兩物體沿直線做往復運動參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A。參考答案：答案：20V；0.75A7.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H8.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速為6m/s的豎直上拋運動，設(shè)它們在空中不相碰，第1個小球在拋出點以上能遇到的小球個數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：59.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個帶點小球（可視為點電荷，重力可忽略），若帶點小球在P點保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負”或“正或負”），設(shè)這時連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負

10.在飛輪制造中有一個定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移，以使它準確定位于輪軸上．如圖所示放置在豎直平面內(nèi)的一個質(zhì)量為M、半徑為R的金屬大飛輪．用力推動一下飛輪，讓飛輪轉(zhuǎn)動若干周后停止．多次試驗，發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標記A總是停在圖示位置．根據(jù)以上情況，工人在輪緣邊上的某點E處，焊上質(zhì)量為m的少量金屬（不計焊錫質(zhì)量）后，再用力推動飛輪，當觀察到

的現(xiàn)象時，說明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了．請在圖上標出E的位置；為使飛輪的重心回到軸心上，還可以采用其他的方法，如可以在輪緣邊上某處Q點，鉆下質(zhì)量為m/的少量金屬．則鉆下的質(zhì)量m/=

，并在圖上標出Q點的位置．參考答案：

答案：A最終可以停留在任何位置

m

11.如圖所示，兩根細線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其中小球1的轉(zhuǎn)動半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞12.如圖所示，實線表示兩個相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點為振動加強的位置，圖中的＿＿＿＿＿點為振動減弱的位置。參考答案：答案：b，a13.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個通電長螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向____滑動。要使線圈a保持不動，應(yīng)給線圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)參考答案：左

右

a中產(chǎn)出電流的磁場和螺線管的磁場方向相反，說明螺線管中磁場在增強，進一步說明回路中電流在增強，故劃片向左滑動；a與螺線管相排斥，要使其保持不動，施加的外力要向右。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某物理學習小組的同學設(shè)計了如圖甲所示的電路測量電源的電動勢和某定值電阻的阻值。其中F為電源（內(nèi)阻不計）．R為電阻箱（0～99．9）,R1為待測電阻．為理想電壓表．S1為單刀單擲開關(guān)．S1、S2為單刀雙擲開關(guān)。（1）閉合S、．調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出其示數(shù)為-r．若S1、S均向左閉合．電壓表的示數(shù)為U1；若S1、S2均向有閉合．電壓表的示數(shù)為U2。由此可求出R1=

。（2）閉合S0、S1、S2均向左閉合．多次調(diào)節(jié)電阻箱．讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)繪出圖乙所示的圖線。則電源的電動勢E=

V，R1=

。參考答案：15.（實驗）（2014春?南雄市校級期末）在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）．（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC（填OA或OB或OC），應(yīng)記作15.70cm．（2）該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為1.22m，而動能的增加量為1.20m，（均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量（填“大于、等于或小于），原因是摩擦生熱，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．參考答案：（1）OC，15.70，（2）1.22m，1.20m，大于，摩擦生熱，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．解：（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC，應(yīng)記作15.70cm．（2）重錘重力勢能的減小量△Ep=mghoc=m×9.8×0.1242J=1.22mJ，B點的瞬時速度，則動能的增加量=1.20m，這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是摩擦生熱，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．故答案為：（1）OC，15.70，（2）1.22m，1.20m，大于，摩擦生熱，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑。已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為，n1=，n2=。i.判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；ii。求兩個亮斑間的距離。參考答案：①在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色，在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色；

②兩個亮斑間的距離為（5+10）cm．解析：（2）i設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為，同理，所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，且由幾何關(guān)系可知，反射光線與AC垂直，所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色，在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色。ii畫出如圖光線圖，設(shè)折射角為r，兩個光斑分別為P1、P2，根據(jù)這是定律

求得

由幾何知識可得：,解得

由幾何知識可得為等腰直角三角形，解得

所以

17.某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示，它由豎直進水管和均勻分布在同一水平面上的N個噴嘴組成，噴嘴的橫截面積均相同，與進水管中心的距離均為r，離水面的高度為t水泵啟動后，水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出，在水池面上的落點與進水管中心的水平距離為R已知水泵的輸出功率恒為P，水的密度為，重力加速度為g，忽略水泵到水面的距離，不計水進人水泵時的速度以及水在管道和空中運動時的機械能損失.求：(1)水從噴嘴噴出時的速率v.(2)在水從噴嘴噴出到落入水池面的時間內(nèi)，水泵對水做的功W和輸送水的的總質(zhì)量m(3)每個噴嘴的橫截面積S0

參考答案：18.2012年4月30日4時