上海昂立中學(xué)生教育(分校)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海昂立中學(xué)生教育(分校)2022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(gè)選項(xiàng)符合題意1..如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R0在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里?，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開(kāi)始下落，如圖乙是金屬線框由開(kāi)始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖象中內(nèi)均為已知量。重力加速度為g不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是A. 金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向B. 金屬線框的邊長(zhǎng)為v1(t2-t1)C. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D. 金屬線框在O-t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為參考答案：BC2.如圖所示，在粗糙的斜面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無(wú)初速度釋放帶有恒定電荷的小物塊，小物塊在Q的電場(chǎng)中沿斜面運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)停下．則從M到N的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．小物塊所受的電場(chǎng)力減小B．小物塊的電勢(shì)能可能增加C．M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)D．小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定小于克服摩擦力做的功參考答案：AD3.如圖7所示，質(zhì)量為m2，帶＋q的金屬球a和質(zhì)量為m1不帶電的木球b之間用絕緣細(xì)線相連，置于豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)為E，且范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩球恰能以速度勻速上升。當(dāng)小木球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷開(kāi)，小木球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為零，則（

）A、小木球的速度為零時(shí)，金屬小球的速度也為零B、A和B兩點(diǎn)之間電勢(shì)差為C、小木球的速度為0時(shí)，金屬小球的速度大小為D、小木球從點(diǎn)A到B的過(guò)程中，其動(dòng)能減少量等于金屬球動(dòng)能的增加量參考答案：B4.（多選題）圖甲中變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10：1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻R1=R2=R3=20Ω，電容器的擊穿電壓為8v，各電表均為理想交流電表，開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)，則（）A．電阻R2上消耗的功率為2.5WB．電流表的讀數(shù)為0.05AC．若閉合開(kāi)關(guān)S，電流表示數(shù)將增大D．若閉合開(kāi)關(guān)S，電容器會(huì)被擊穿參考答案：AC【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，副線圈為R1和R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量R2的電壓，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，R1與R3并聯(lián)后和R2串聯(lián)，電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓，根據(jù)變壓器電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)即可求解．【解答】解：AB、開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，副線圈為和串聯(lián)，電壓表測(cè)量的電流，由圖可知原線圈電壓為，所以副線圈電壓為，則電壓表的讀數(shù)是的電壓為，副線圈電流為，所以原線圈的電流為，電阻上消耗的功率為，故A正確，B錯(cuò)誤；C、閉合開(kāi)關(guān)S，與并聯(lián)后和串聯(lián)，電阻變小，輸出電壓不變，輸出功率增大，輸入功率增大，根據(jù)電流表的讀數(shù)變大，故C正確；D、閉合開(kāi)關(guān)S，與并聯(lián)后和串聯(lián)，電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓，并聯(lián)部分的電阻為，所以并聯(lián)部分的電壓為=，最大值為，所以電容器不會(huì)被擊穿，故D錯(cuò)誤；故選：AC5.如圖所示，將長(zhǎng)木板置于水平桌面上，其左端適當(dāng)墊高，在長(zhǎng)木板的右半部分平整地鋪上一塊布料，小車以適當(dāng)?shù)某跛俣柔尫藕螅么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車的運(yùn)動(dòng)情況，如圖乙所示（紙帶上各點(diǎn)間的距離可由刻度尺讀出）。已知長(zhǎng)木板左端與桌面間的高度差為4cm，木板長(zhǎng)度為80cm，重力加速度g=10m/s2。由以上信息可知小車在布料上運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力與在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力之比為甲乙A．5.5

B．7.5

C．11

D．15參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動(dòng)圖象和波形圖比較容易混淆，而導(dǎo)致出錯(cuò)，在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義，以避免出錯(cuò)。題圖為波的振動(dòng)圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動(dòng)方向相同且向上，t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)；波傳播到B點(diǎn)，需要時(shí)間s=8s，故時(shí)，質(zhì)點(diǎn)又振動(dòng)了1s(個(gè)周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。7.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為_(kāi)_______m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為_(kāi)_______。參考答案：8.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_(kāi)______________kg，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2由v-t圖可知3-5s，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，有Ff=F=50N．

在0-3s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=3m/s2，由牛頓第二定律得ma=F-Ff，

將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由動(dòng)摩擦力公式得

μ==0.2．故答案為：25；0.2。9.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時(shí)物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

10.（15分）已知萬(wàn)有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有又因?yàn)榈厍蛏系奈矬w的重力約等于萬(wàn)有引力,有

由以上兩式得:

⑴請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說(shuō)明理由。如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請(qǐng)估算兩個(gè)物理量,并寫(xiě)出估算過(guò)程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因?yàn)榈厍虺嗟辣砻娴奈矬w隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力并不是物體所受的萬(wàn)有引力，而是萬(wàn)有引力與地面對(duì)物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬(wàn)有引力提供向心力……………(1分)

對(duì)地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】11.（4分）我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽(yáng)”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類提供無(wú)限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X(jué)的符號(hào)是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）12.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)．分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s。改變h，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪。請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法。(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s－h(huán)關(guān)系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據(jù)s－h(huán)圖象可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中，滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測(cè)量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細(xì)線的長(zhǎng)度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大13.某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了下圖a所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的有效寬度為d（d很?。珹端通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則A端通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為

。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。為了尋找反映vA和h的函數(shù)關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，并寫(xiě)出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系________________。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系，不計(jì)一切摩擦，根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式Ek=

（請(qǐng)用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示。）組次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

參考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在測(cè)定某一均勻細(xì)圓柱體材料的電阻率實(shí)驗(yàn)中．（1）如圖1所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為

cm；圖2用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為

mm．（2）其電阻約為6Ω．為了較為準(zhǔn)確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)用伏安法測(cè)其電阻．實(shí)驗(yàn)室除提供了電池E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）、開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干，還備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ）

B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ）C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）

D．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）E．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，0.6A）

F．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）①為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有（選填“A、B、C、D…”等序號(hào)）

．②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖3中

（選填“a”或“b”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，其測(cè)量值比真實(shí)值

（選填“偏大”或“偏小”）．參考答案：（1）10.355；1.195；（2）①ADE；②b；偏?。究键c(diǎn)】測(cè)定金屬的電阻率．【分析】（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．（2）①根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表；②根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差．【解答】解：（1）游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為10.3cm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×11mm=0.55mm=0.055cm，所以最終讀數(shù)為：10.3cm+0.055cm=10.355cm．螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×19.5mm=0.195mm，所以最終讀數(shù)為：1mm+0.195mm=1.195mm；（2）①電源電動(dòng)勢(shì)為3V，故電壓表應(yīng)選A，電路最大電流約為：I===0.5A，故電流表選D；由于待測(cè)電阻只有約6Ω，故為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選擇總阻值較小的E；②待測(cè)電阻阻值約為6Ω，電壓表內(nèi)阻約為2kΩ，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖b所示實(shí)驗(yàn)電路，由于電壓表分流使電流表讀數(shù)偏大，則由歐姆定律可知，求出的電阻值偏?。蚀鸢笧椋海?）10.355；1.195；（2）①ADE；②b；偏?。?5.下圖是研究小車勻變速運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s,小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為_(kāi)_____m/s計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：4.0m/s2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，已知斜面傾角30°，物體A質(zhì)量mA=0.4kg，物體B質(zhì)量mB=0.7kg，H=0.5m。B從靜止開(kāi)始和A一起運(yùn)動(dòng)，B落地時(shí)速度v=2m／s。若g取10m／s2，繩的質(zhì)量及繩的摩擦不計(jì)，求：(1)物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)物體A沿足夠長(zhǎng)的斜面滑動(dòng)的最大距離。參考答案：見(jiàn)解析解法二：17.（12分）如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨C點(diǎn)放置一木板，木板質(zhì)量M＝2kg