上海民辦槎溪中學(xué)2023年高三物理期末試題含解析

上海民辦槎溪中學(xué)2023年高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示，光滑軌道ABCD是大型游樂(lè)設(shè)施過(guò)山車軌道的簡(jiǎn)化模型，最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開(kāi)，C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn)，BD部分水平，末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無(wú)縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放，滑塊能通過(guò)C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶，則（

）A．固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2.4RB．滑塊不可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處C．傳送帶速度v越大，滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多D．滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)參考答案：C試題分析：設(shè)滑塊恰能通過(guò)C點(diǎn)，則mg=m，再由C到B，運(yùn)用機(jī)械能守恒得，B點(diǎn)的速度最小為vB2=5gR，再由A到B，運(yùn)用機(jī)械能守恒得，AB的豎直高度最小為h=2.5R，因?yàn)?.4R<2.5R，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)傳送帶把滑塊再送回來(lái)，其速度與進(jìn)入傳送帶的速度相等時(shí)，滑塊就能夠重新回到出發(fā)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到摩擦力，從而產(chǎn)生向左的加速度，使得滑塊減速到速度等于0時(shí)，滑塊再反向運(yùn)動(dòng)，減速的距離與傳送帶的速度是無(wú)關(guān)的，只與滑到傳送帶上的速度、加速度有關(guān)，因?yàn)槟┧俣葹?，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤；傳送帶的速度越大，傳送帶與滑塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離就會(huì)越大，故克服摩擦力做的功就越多，所以產(chǎn)生的熱量越大，選項(xiàng)C正確?？键c(diǎn)：牛頓第二定律，機(jī)械能守恒，摩擦生熱。2.如圖所示，為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，波速為10m/s，P和Q分別是離坐標(biāo)原點(diǎn)O為2m和6m的質(zhì)點(diǎn)，則以下說(shuō)法正確的是

（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）A．若原點(diǎn)O為波源，則在t=0.25s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸正方向，加速度沿y軸負(fù)方向B．若原點(diǎn)O為波源，則在t=0.25s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸負(fù)方向，加速度沿y軸正方向C．若質(zhì)點(diǎn)Q為波源，則在t=0.35s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度正在減小D．若質(zhì)點(diǎn)Q為波源，則在t=0.35s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的位移為-2.5cm參考答案：A

3.（多選）雨傘半徑R,高出地面h，雨傘以角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，雨滴從傘邊緣飛出，以下說(shuō)法中正確的是(

)A．雨滴沿飛出點(diǎn)的半徑方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)

B．雨滴沿飛出點(diǎn)的切線方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)C．雨滴落地后在地面形成一個(gè)和傘半徑相同的圓

D．雨滴落地后形成半徑為的圓參考答案：DB4.兩根無(wú)限長(zhǎng)且電阻不計(jì)、間距為L(zhǎng)的平行導(dǎo)軌左端與一阻值為R的定值電阻相連，導(dǎo)軌間分布著如圖所示、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖中虛線為正弦曲線，一根電阻為R的導(dǎo)體棒以速度V在導(dǎo)軌上向右勻速滑行（接觸電阻不計(jì)），交流電壓表及交流電流表均為理想電表，則A．回路中的電流為正弦式交流電B．棒兩端的電壓為BLV/4C．電流表的示數(shù)為D．當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到圖中虛線位置時(shí)電壓表的示數(shù)為0參考答案：B5.如圖所示，在XOY平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，P為圓周上的一點(diǎn)，半徑OP與x軸成θ角。若空間存在沿y軸正方向場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),則O、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOP可表示為:(

)A：B:C：D:參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過(guò)程,已知?dú)怏w狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過(guò)程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學(xué)溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過(guò)程是等壓變化，有：pA=pB，在此過(guò)程中，氣體體積變大，氣體對(duì)外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學(xué)第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點(diǎn)睛】本題考查了判斷氣體壓強(qiáng)間的關(guān)系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．7.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過(guò)程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過(guò)程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，8.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_(kāi)____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_(kāi)____．參考答案：9.一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為 ；落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s10.一支300m長(zhǎng)的隊(duì)伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊(duì)尾以3m/s的速度趕到隊(duì)首，并立即以原速率返回隊(duì)尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m

225m11.2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于，12.一條細(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：(1)T＝2s答案：(1)10.0413.某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中用多用表測(cè)得電阻絲的電阻如圖所示，選擇的倍率為“×10”，可知金屬絲的電阻R=

Ω；如果在測(cè)量中，指針的偏角太小，應(yīng)該

（填“增大”或“減小”）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開(kāi)始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說(shuō)明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)上邊邊界相距d0．現(xiàn)使ab棒由靜止開(kāi)始釋放，棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的電接觸且下落過(guò)程中始終保持水平，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．求：

（1）棒ab在離開(kāi)磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度；

（2）棒ab在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）試分析討論ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)后可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況．參考答案：解析：（1）設(shè)ab棒離開(kāi)磁場(chǎng)邊界前做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

E=BLv………………（2分）

電路中電流I=………………（1分）

對(duì)ab棒，由平衡條件得mg－BIL=0………………（2分）

解得v=…………………（1分）

(2)由能量守恒定律：mg(d0+d)=E電+mv2………（2分）

解得：

………（2分）

…………………（2分）

（3）設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，由mgd0=mv02，得v0=

（2分）

棒在磁場(chǎng)中勻速時(shí)速度為v=，（1分）則：

①當(dāng)v0=v，即d0=時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

（1分）

②當(dāng)v0<v，即d0<時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做先加速后勻速直線運(yùn)動(dòng)（1分）

③當(dāng)v0＞v，即d0＞時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做先減速后勻速直線運(yùn)動(dòng)（1分）17.

如圖所示，折射率n=的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距離為h=10cm。一束單色光沿圖示方向射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的O′點(diǎn)。現(xiàn)使玻璃磚繞圓心O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，光屏上的光點(diǎn)將向哪個(gè)方向移動(dòng)？光點(diǎn)離O′點(diǎn)最遠(yuǎn)是多少？

參考答案：

光屏上的光點(diǎn)將向右移動(dòng)。（1分）

如圖，設(shè)玻璃磚轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)光點(diǎn)離O′點(diǎn)最遠(yuǎn)，記此時(shí)光點(diǎn)位置為A，此時(shí)光線在玻璃磚的平面上恰好發(fā)生全反射，臨界角為C．由折射定律有

（1分）由幾何關(guān)系知，全反射的臨界角C==45°

（1分）光點(diǎn)A到O′的距離cm

（1分）

18.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中有虛線OA，OA與x軸的夾角θ=300，OA與y軸之間的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OA與x軸之間的區(qū)域有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=5×105

N/C?，F(xiàn)從y軸上的P點(diǎn)沿與y軸正方向夾角600的方向以初速度v0=5×105

m/s射入一個(gè)質(zhì)量m=8×10－26

kg、電荷量q=+8×10－19

C的帶電粒子，粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)、電場(chǎng)后最終打在x軸上的Q點(diǎn)，已知P點(diǎn)到O的距離為m(帶電粒子的重力忽略不計(jì))。求：(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；(2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間；(3)Q點(diǎn)的坐標(biāo)．參考答案：解：(1)由F向=

qv0B

=

m得r

=

=

0.2m.

（4分）(2)粒子由P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，由于∠O′PO

=

300，延長(zhǎng)PO′交OA于O″，則PO″⊥OA，則PO″=

OPcos300

=

0.3m，則O′O″=

PO″－PO′=

0.1m得O′O″=

O′M，即得∠O′MO″=

300

（2分）由此得出粒子從OA邊射出時(shí)v0與OA的夾角為600，即得從OA邊射出時(shí)v0與x軸垂