上海市青浦區(qū)華新中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

上海市青浦區(qū)華新中學(xué)2022年高三物理下學(xué)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(xiàng)符合題意1.兩個質(zhì)量相同的小球A、B分別用線懸在等高的O1、O-2點(diǎn)，如圖4所示。A球的懸線比B球的長，把兩球的懸線均拉到水平后將無初速釋放(不計空氣阻力)，則經(jīng)最低點(diǎn)時（以懸點(diǎn)為零勢能點(diǎn)）

（

）

A．A球的速度大于B球的速度

B．A球的動能大于B球的動能C．A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能

D．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能參考答案：ABD2.設(shè)物體運(yùn)動的加速度為a、速度為v、位移為x.現(xiàn)有四個不同物體的運(yùn)動圖象如圖所示，t=0時刻物體的速度均為零，則其中物體做單向直線運(yùn)動的圖象是參考答案：C3.（單選）關(guān)于電容器和電容的下列說法正確的是（）A．電容器所帶的電荷量是指兩個極板所帶電荷量的絕對值的和B．電容是用來描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，所以電容器帶電量越多，它的電容

就越大C．某一電容器標(biāo)注的是“300V，5μF”，其含義是只有當(dāng)電壓為300V時，它的電容才

等于5μFD．法拉（F）是電容的國際單位，但是這個單位很大，通常用微法(μF)這個單位，1F=106μF參考答案：D4.如圖，兩位同學(xué)同時在等高處拋出手中的籃球A、B，A以速度v1斜向上拋出，B以速度v2豎直向上拋出，當(dāng)A到達(dá)最高點(diǎn)時恰與B相遇。不計空氣阻力，A、B質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，以下判斷正確的是A.相遇時A的速度一定為零B.相遇時B的速度一定為零C.A從拋出到最高點(diǎn)的時間為D.從拋出到相遇A、B動量的變化量相同參考答案：BCD【詳解】A．相遇時A還具有水平速度，則此時的速度不為零，選項(xiàng)A錯誤；B．因A在最高點(diǎn)的豎直速度為零，可知B的速度也一定為零，選項(xiàng)B正確；C．兩球運(yùn)動的時間相等，即，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)可知從拋出到相遇A、B動量的變化量相同，選項(xiàng)D正確。5.將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與速度大小v關(guān)系的圖像，正確的是

（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.第26屆國際計量大會決定，質(zhì)量單位“千克”用普朗克常量定義，“國際千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的數(shù)值為，根據(jù)能量子定義，的單位是______，該單位用國際單位制中的力學(xué)基本單位表示，則為______。參考答案：

(1).

(2).【詳解】由，能量的單位為，頻率的單位為，故h的單位為，又因能量的單位換成力學(xué)基本單位可表示為，則h的單位為7.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.88.一個氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個；氮14吸收一個α粒子后釋放出一個質(zhì)子，此核反應(yīng)過程的方程是________。參考答案：14， 9.高三年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg10.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)實(shí)踐t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。參考答案：11.如右圖所示，有四塊相同的堅固石塊壘成弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地面上，每塊石塊的兩個面間所夾的圓心角為37°。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為：

參考答案：

12.某同學(xué)分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).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(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，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）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(shí)驗(yàn)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）；（2）實(shí)驗(yàn)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

；（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?t，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出

(選填“v—m”或“v2—m”）圖象；（4）該同學(xué)在③中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，開始實(shí)驗(yàn)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）1．050（2分），（2分）（2）m＜＜M（2分）

（3）v2—m

（2分）

（4）C13.如圖，墻上有兩個釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l。一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于a點(diǎn)，另一端跨過光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為m1的重物。在繩上距a端l/2的c點(diǎn)有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比=________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運(yùn)用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質(zhì)量m=0.5kg的“日”字形勻質(zhì)導(dǎo)線框“abdfeca”靜止在傾角=37°的粗糙斜面上，線框各段長ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，ef與斜面底邊重合，線框與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均為R==0.4Ω，其余部分電阻不計。斜面所在空間存在一有界矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域GIJH，其寬度GI=HJ=L，長度IJ>L，IJ//ef，磁場垂直斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T?，F(xiàn)用一大小F=5N、方向沿斜面向上且垂直于ab的恒力作用在ab中點(diǎn)，使線框沿斜面向上運(yùn)動，ab進(jìn)入磁場時線框恰好做勻速運(yùn)動。若不計導(dǎo)線粗細(xì)，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1)ab進(jìn)入磁場前線框運(yùn)動的加速度大小a；(2) cd在磁場中運(yùn)動時，外力克服安培力做功的功率P；(3) 線框從開始運(yùn)動到ef恰好穿出磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱與外力F做功的比值。參考答案：（1）ab進(jìn)入磁場前，線框做勻加速運(yùn)動

，由牛頓第二定律有F－mgsin

α－μmgcos

α＝ma

(2分)

解得a＝2

m/s2

(2分)（2）由于線框穿過磁場的過程中有且僅有一條邊切割磁感線，等效電路也相同，所以線框一直做勻速運(yùn)動，設(shè)速度大小為v

，由力的平衡條件有F＝mgsin

α＋μmgcos

α＋FA

(2分)代入數(shù)據(jù)解得FA

＝1

N

(2分)而FA

＝BIL＝

(2分)

(1分)解得：v＝2.4

m/s

(1分)

所以P＝FAv＝2.4

W

(2分)（3）設(shè)ab進(jìn)入磁場前線框發(fā)生的位移為x

，則

(1分)則Q＝FA·3L＝1.5

J

(1分)

W＝F(x＋3L)＝14.7

J

(2分)所以：

(1分)17.波音777曾被業(yè)界稱為最安全的客機(jī)之一，涉及的重大事故不多見．假設(shè)波音777飛機(jī)起飛時所受的阻力是其自重的0.1倍，根據(jù)下表波音777的性能參數(shù)，重力加速度g取10m/s2，解決以下問題：（1）波音777巡航速度為0.8馬赫，設(shè)定馬赫保持，推力為發(fā)動機(jī)推力的91%，求在巡航高度上飛機(jī)的阻力；（2）求在最大起飛質(zhì)量、最大推力的情況下，飛機(jī)的加速度．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：（1）當(dāng)飛機(jī)巡航時，飛機(jī)勻速運(yùn)動，由共點(diǎn)力平衡可知推力與重力的合力等于阻力，即可求的阻力；（2）通過表格中的數(shù)據(jù)可知，飛機(jī)起飛時的位移，起飛速度，由運(yùn)動學(xué)公式求的加速度解答：解：（1）巡航時為勻速運(yùn)動，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知（2）起飛過程中有運(yùn)動學(xué)公式a=答：（1）在巡航高度上飛機(jī)的阻力為2.08×106N；（2）在最大起飛質(zhì)量、最大推力的情況下，飛機(jī)的加速度317.52m/s2點(diǎn)評：本題主要考查了牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式，關(guān)鍵理解飛機(jī)的運(yùn)動過程18.在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)拇艌鰜韺?shí)現(xiàn)對帶電粒子運(yùn)動的控制。在如圖所示的平面坐標(biāo)系x0y內(nèi)，矩形區(qū)域(-3d<x<d，-d<y<d)外存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電奇量為+q的粒子從P(0，d)點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場。當(dāng)入射速度為時，粒子從(-2d，d)處進(jìn)入無場區(qū)。(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。(2)求粒了離開P點(diǎn)后經(jīng)多長時間第一次回到P點(diǎn)。(3)若僅將入射速度變?yōu)?，其它條件不變，求粒于離開P點(diǎn)后運(yùn)動多少路程經(jīng)過P點(diǎn)。參考答案：（1）（2）（3），其中k＝1、2、3…或，其中k＝0、1、2、3【分析】（1）找出半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力進(jìn)行求解即可；（2）畫出粒子運(yùn)動軌跡，求出在磁場中運(yùn)動時間和在無磁場中運(yùn)動的時間；（3）畫出粒子運(yùn)動軌跡，注意討論粒子運(yùn)動的方向不同；【詳解】（1）由題條件可判斷粒子做圓周運(yùn)動半徑為：粒子在磁場中，得到：；（2）粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：粒子