上海市嘉定區(qū)外岡中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海市嘉定區(qū)外岡中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）直線ab是電場中的一條電場線，從a點(diǎn)無初速度釋放一電子，電子僅在電場力作用下，沿直線從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，其電勢能Ep隨位移x變化的規(guī)律如圖所示，設(shè)a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為Ea和Eb，電勢分別為和．則A．Ea>Eb

B．Ea<EbC．<

D．>參考答案：AC2.如圖，建筑工人用恒力F推運(yùn)料車在水平地面上勻速前進(jìn)，F(xiàn)與水平方向成30°角，運(yùn)料車和材料的總重為G，下列說法正確的是（）A．建筑工人受摩擦力方向水平向左B．建筑工人受摩擦力大小為C．運(yùn)料車受到地面的摩擦力水平向右D．運(yùn)料車對地面壓力為參考答案：D【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】以人為研究對象，分析受力情況，由平衡條件分析則知，人受到的摩擦力大小與F的水平分力大小相等．分析運(yùn)料車和材料的受力情況，作出受力圖．運(yùn)料車在水平地面上勻速前進(jìn)時，合力為零，根據(jù)平衡條件可求出水平地面對運(yùn)料車的支持力，再由牛頓第三定律得到，運(yùn)料車對水平地面的壓力．【解答】解：以人為研究對象，分析人的受力情況，如圖1，由平衡條件得：人受到的摩擦力方向水平向右，大小為f人=Fcos30°=F．分析運(yùn)料車和材料的受力情況，作出受力圖，如圖2，由平衡條件得：運(yùn)料車受到地面的摩擦力水平向左，地面對運(yùn)料車的支持力大小為N車=G+Fsin30°=，則運(yùn)料車對地面壓力為．故D正確，ABC均錯誤．故選D3.靜止的列車在平直軌道上以恒定的功率起動，在開始的—小段時間內(nèi)，設(shè)所受的阻力不變，則列車的運(yùn)動狀態(tài)是

A．速度逐漸增大

B．速度逐漸減小

C．加速度逐漸增大

D．加速度逐漸減小參考答案：AD4.如圖所示，MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線。一個帶正電的粒子不計(jì)重力從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示。下列結(jié)論正確的是

A．帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小

B．負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)

C．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度

D．帶電粒子在a點(diǎn)時具有的電勢能小于在b點(diǎn)時具有的電勢能參考答案：C5.以下說法中正確的是（）A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波B．相對論認(rèn)為空間和時間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)C．麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬參考答案：D【考點(diǎn)】雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系．【分析】光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波；相對論認(rèn)為空間和時間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，入射光的波長越長，則干涉條紋寬度越寬．【解答】解：A、光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，而不是縱波，故A錯誤；B、相對論認(rèn)為空間和時間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，長度縮短，時間變長，故B錯誤；C、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，故C錯誤；D、光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)可知，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，波長變長，則條紋間距變寬，故D正確；故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡諧橫波沿直線傳播．以波源O由平衡位置開始振動為計(jì)時零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，則該橫波波長為m，波速大小為

m/s，波源的起振方向是沿y軸

方向（選填“正”或“負(fù)”）．參考答案：1.2，0.3，正．【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】首先明確y﹣t圖象是振動圖象，由圖可知周期為4s和A點(diǎn)的起振方向，即可得到波源的起振方向；據(jù)波速公式v=求解波速．【解答】解：據(jù)圖象可知：A點(diǎn)比波源O晚振動3s，即波從O傳到A的時間t=3s，所以波速為：v===0.3m/s．振動周期為T=4s，則波長為：λ=vT=0.3×4m=1.2m據(jù)波的傳播特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同；據(jù)圖象可知，A點(diǎn)的起振方向沿y軸的正方向，則波源的起振方向是沿y軸正方向．故答案為：1.2，0.3，正．7.如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過程圖象，由圖可知．當(dāng)t=0℃時，氣體a的體積為0.3m3；當(dāng)t=273℃時，氣體a的體積比氣體b的體積大0.4m3．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．分析：由圖示圖象求出氣體在0℃時的體積，然后應(yīng)用蓋呂薩克定律出氣體在273℃時氣體的體積，然后求出氣體的體積之差．解答：解：由圖示圖象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K時，氣體a的體積為：0.3m3，氣體b的體積為0.1m3，作出氣體的V﹣T圖象如圖所示：從圖示圖象可知，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律：=C可知，當(dāng)t=273℃時，即T=546K時，氣體的體積變?yōu)?℃時體積的兩倍，即a的體積為0.6m3，b的體積為0.2m3，氣體a的體積比氣體b的體積大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案為：0.3；0.4．點(diǎn)評：本題考查了求氣體的體積與氣體的體積之差，分析圖示圖象，知道氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)，由圖示圖象求出氣體的體積，應(yīng)用蓋呂薩克定律即可正確解題．8.如圖所示，從傾角為θ=30°的斜面頂端以初動能E=6J向下坡方向平拋出一個小球，則小球落到斜面上時的動能E′為

J．參考答案：E′=14J9.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計(jì)的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點(diǎn)處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運(yùn)動，己知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對支架BC的壓力mgcos37°對A點(diǎn)的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′=s。10.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為________m，擺動的最大偏角正弦值約為________。參考答案：(1)T＝2s答案：(1)10.0411.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場（向里為正），磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計(jì)，則t1時刻經(jīng)過電阻的電流方向?yàn)開________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

12.右圖為一道路限速標(biāo)志牌?！兜缆方煌ò踩ā访鞔_規(guī)定，機(jī)動車上道路行駛，不得超過限速標(biāo)志牌標(biāo)明的最高時速。質(zhì)量為1200kg的某汽車在公路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為16000N。若該汽車經(jīng)過半徑為30m的水平彎路時，汽車行駛的速度不得高于

m/s；若該汽車駛上圓弧半徑為40m的拱形橋橋頂時，汽車行駛的速度不得高于

m/s。(取g=10m/s2)參考答案：20，2013.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運(yùn)動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時的運(yùn)動時間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖所示，在光滑的水平面上有三個小物塊A、B、C，三者處于同一直線上，質(zhì)量分別為mA=3m、mB=m、mC=m，初始A、B用輕彈簧栓連處于靜止?fàn)顟B(tài)，C以初速度v0向左運(yùn)動，B、C相碰后以相同速度向左運(yùn)動但不粘連，求彈簧伸長量最大時儲存的彈性勢能EP。參考答案：解析：B、C碰撞動量守恒：

……(1)

（1分）

B與C碰后至彈簧第一次恢復(fù)原長為研究過程，A、B、C組成系統(tǒng)為研究對象

由系統(tǒng)動量守恒：

…….(2)

（1分）

由系統(tǒng)機(jī)械能守恒：…..(3)

（2分）

由（1）（2）（3）可得：

（1分）

（1分）

即彈簧第一次恢復(fù)原長時B、C正在向右運(yùn)動，此后C將一直向右勻速運(yùn)動，B先向右減速到0，再向左加速至與A共速時彈簧的伸長量最大，該過程A、B組成的系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒，所以有：

…….(4)

（1分）

………

….(5)

（2分）

由v2、v3的值及（4）（5）的值可解得：

（1分）17.一質(zhì)量為M＝6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量為6kg，停在B的左端。質(zhì)量為1kg的小球用長為0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度為0.2m，物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。已知A、B間的動摩擦因數(shù)＝0.1，為使A、B達(dá)到共同速度前A不滑離木板，求：