上海民辦新和中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海民辦新和中學(xué)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.（單選）如圖所示，離地面高h(yuǎn)處有甲、乙兩個(gè)小球，甲以初速度水平射出，同時(shí)乙以大小相同的初速度沿傾角為的光滑斜面滑下，若甲、乙同時(shí)到達(dá)地面，則的大小是A．

B．

C．

D．參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．D2C2【答案解析】A解析：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=；乙在斜面下滑的加速度為：a=＝gsin45°＝g．根據(jù)h＝v0t+at2，代入數(shù)據(jù)得：v0=．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選：A．【思路點(diǎn)撥】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)斜面的長(zhǎng)度，結(jié)合牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)位移時(shí)間公式，抓住時(shí)間相等求出初速度的大?。鉀Q本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間相同決定水平位移，抓住平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．2.一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點(diǎn)，質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點(diǎn)正上方h高的A點(diǎn)靜止釋放，并穿過帶電環(huán)，關(guān)于小球從A運(yùn)動(dòng)到與O對(duì)稱的點(diǎn)A′的過程中，其加速度大?。╝）、重力勢(shì)能（EpG）、機(jī)械能（E）、電勢(shì)能（Ep電）隨位置變化的圖象如圖所示（取0點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，向上為h的正方向，并取無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）．其中一定不正確的是:

參考答案：D考點(diǎn)：小球在重力場(chǎng)與電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。3.（單選）如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止。設(shè)活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動(dòng)，缸壁導(dǎo)熱性良好使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是（

）A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些B．若外界大氣壓增大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大參考答案：D4.如圖，楔形物A靜置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物塊B。用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面勻速上滑?，F(xiàn)把改變力F的方向至與斜面成一定的角度，仍使物體B沿斜面勻速上滑。在B運(yùn)動(dòng)的過程中，楔形物塊A始終保持靜止。關(guān)于相互間作用力的描述正確的有（

）(A)A給B摩擦力減小(B)拉力F可能減小可能增大(C)物體B對(duì)斜面的作用力不變(D)地面受到的摩擦力大小可能變大參考答案：AB5.下列說法中正確的是（

）A．第一宇宙速度7.9km/s是人造衛(wèi)星在空中繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度B．發(fā)射速度大于7.9km/s而小于第二宇宙速度時(shí)，人造衛(wèi)星將在高空沿橢圓軌道運(yùn)行C．如果通訊需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點(diǎn)在武漢上空D．所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相等的，軌道一定是圓軌道，軌道平面一定在赤道平面上E．保持小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻速駛向?qū)Π?，而水流速變大，小船過河時(shí)間不變參考答案：AB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，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b間的作用力=_________,如果地面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動(dòng)，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）7.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時(shí)間為---------

s參考答案：3.2、0.88.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶最右端的時(shí)間為______s；此過程中摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福捍鸢福?

1（每空2分）9.（4分）我國(guó)陸地面9.6×1012m2，若地面大氣壓

，地面附近重力加速度g=10m/s2，空氣平均摩爾質(zhì)量為，阿伏伽德羅常數(shù)

，我國(guó)陸地上空空氣的總質(zhì)量M=

；我國(guó)陸地上空空氣的分子總數(shù)N=

。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：9.6×1016Kg，1.9×1042個(gè)

解析：①大氣壓可看作是由空氣重量產(chǎn)生的，

代入數(shù)據(jù)解出

②分子總數(shù)10.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開始時(shí)甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車速度為________m/s，方向________。參考答案：1；水平向右11.如圖所示，光滑斜面長(zhǎng)為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點(diǎn)P水平射入，而從右下方頂點(diǎn)Q離開斜面，此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 12.如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖像，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則在車速為15m/s時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率為______W；該汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______s.參考答案：

答案：6×104

513.兩名日本學(xué)者和一名美籍日本科學(xué)家10月７日分享了2008年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。３名物理學(xué)家分別通過數(shù)學(xué)模型“預(yù)言”了量子世界自發(fā)性對(duì)稱破缺現(xiàn)象的存在機(jī)制和根源。這一模型融合了所有物質(zhì)最微小的組成部分，使４種基本相互作用中的３種在同一理論中得到解釋。這里所述的4種基本相互作用是指萬有引力、

▲、強(qiáng)相互作用、

▲。參考答案：電磁相互作用，

弱相互作用

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，滑塊質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，它以的初速度由A點(diǎn)開始向B點(diǎn)滑行，AB=5R，并滑上光滑的半徑為R的1/4圓弧BC，在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，沿平臺(tái)直徑方向開有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q，孔徑大于滑塊的大小，旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方。求：（1）滑塊剛到B處的速度（2）若滑塊滑過C點(diǎn)后穿過P孔，求滑塊過P點(diǎn)后還能上升的最大高度（3）若滑塊穿過P孔后，又恰能從Q孔落下，則平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）設(shè)滑塊至B點(diǎn)時(shí)速度為vB，對(duì)滑塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理有

（2分）解得

（2分）（2）滑塊從B點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后機(jī)械能守恒，設(shè)滑塊到達(dá)P處時(shí)速度為，則

解得

（2分）滑塊穿過P孔后再上升機(jī)械能仍守恒，設(shè)能上升的最大高度為hmgh=

h=2R

（2分）（3）滑塊穿過P孔后再回到平臺(tái)的時(shí)間

（2分）要想實(shí)現(xiàn)題述過程，需滿足

（n=0，1，2……）

（2分）17.一靜止的核經(jīng)α衰變成為，釋放出的總動(dòng)能為4.27MeV。問此衰變后核的動(dòng)能為多少M(fèi)eV（保留1位有效數(shù)字）？參考答案：18.擦黑板也許同學(xué)們都經(jīng)歷過，手拿黑板擦在豎直的黑板面上，或上下或左右使黑

板擦與黑板之間進(jìn)行滑動(dòng)摩擦，將黑板上的粉筆字擦干凈．已知黑板的規(guī)格是：4．5m×1．5m，黑板的下邊沿離地的高度為0．8m，若小黑板擦（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為0．16kg，現(xiàn)假定某同學(xué)用力將小黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板，手臂對(duì)小黑板擦的作用

力F與黑板面一直成53°角，F(xiàn)＝20N,他所能擦到的最大高度為2m,g取10m／s2．sin53°＝0．8,cos53°＝0．6．求：（1）此小黑板擦與黑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）如該同學(xué)擦到最高位置時(shí)意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落，則小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大小．參考答案：解析：(1)小黑板擦向上緩慢移動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，它的受力如圖水平方向：FN－Fsinθ＝0

（1分）豎直方向：Fcosθ－mg－Ff＝0