上海育辛高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試題含解析

上海育辛高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)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.分別置于a、b兩處的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且ac=cb=bd。已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。若將b處導(dǎo)線的電流切斷，則（

）（A）c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽1，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽1-B2（B）c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽1，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽2-B1（C）c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽1-B2，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽1-B2（D）c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽1-B2，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽2-B1參考答案：A2.（單選）在水平地面上有一固定的楔形物塊a，其斜面上靜止一小物塊b．現(xiàn)用力F沿不同方向作用在小物塊b上，小物塊b仍保持靜止，如圖所示．則a、b之間的靜摩擦力一定增大的是（）A．①③B．②④C．②③D．③④參考答案：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．版權(quán)所有分析：對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件結(jié)合力的分解列出平衡等式，找出靜摩擦力的變化．解答：解：不加力F時(shí)，對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，將重力分解，根據(jù)平衡條件得出：f=mgsinθ．①：力圖：f=mgsinθ+F，故摩擦力變大②：力圖：如果F＜mgsinθ，f=mgsinθ﹣f，故摩擦力變小．如果F≥mgsinθ，f=F﹣mgsinθ，由于不知道F的大小，所以摩擦力變化不確定．③：力圖：將F分解，根據(jù)平衡條件得出：f=Fsinθ+mgsinθ．故摩擦力變大．④：力圖：根據(jù)平衡條件得出：f=mgsinθ，故摩擦力不變．故選A．點(diǎn)評(píng)：對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件結(jié)合力的分解列出平衡等式，找出靜摩擦力的變化．3.質(zhì)量為m的物塊恰好能在傾角為的斜面上勻速下滑。現(xiàn)同時(shí)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊(

)

A．仍處于勻速下滑狀態(tài)

B．沿斜面加速下滑

C．沿斜面減速下滑

D．受到的合外力增大參考答案：A4.一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為A.

B.

C.

D.參考答案：B5.某點(diǎn)電荷和金屬圓環(huán)間的電場(chǎng)線頒布如圖所示。下列說法正確的是A.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B.若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功C.c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小無法判斷D.若將一正試探電荷從d點(diǎn)靜止釋放，電荷將沿著電場(chǎng)線由d到c參考答案：B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，小車的頂棚上用繩線吊一小球，質(zhì)量為m，車廂底板上放一個(gè)質(zhì)量為M的木塊，當(dāng)小車沿水平面勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球懸線偏離豎直方向30°，木塊和車廂保持相對(duì)靜止，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為------____________，小球?qū)揖€的拉力為_____________，木塊受到的摩擦力為______________。參考答案：答案：，，7.傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件，下圖是一種測(cè)定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時(shí)間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動(dòng)，則在工件移動(dòng)的過程中，通過電流表G的電流_________（填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始終為零”）。參考答案：方向由a到b

8.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已測(cè)得坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)處的電勢(shì)為6V,點(diǎn)處的電勢(shì)為3V,那么電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

12009.（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.我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒在水中（水不會(huì)溢出），如圖乙所示，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對(duì)鐵球的浮力大小為_________，若____________________，就說明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：（1）<

（2）F1F3或F4F2F1F3=F4F211.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動(dòng)量守恒：；動(dòng)能定理：。12.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的質(zhì)量不計(jì)的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，A、B兩點(diǎn)間距離為d。則小船在全過程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)小船的加速度大小a＝Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m2012學(xué)年普陀模擬23__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m13.（4分）在國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本物理量是長(zhǎng)度、________和時(shí)間，其對(duì)應(yīng)的單位分別是米、________和秒。參考答案：質(zhì)量；千克三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)定滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中，a是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）。第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對(duì)齊，讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點(diǎn)；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽固定于水平桌面的左端，測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng)，讓滑塊再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P＇點(diǎn)。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力。①實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量（用文字和字母表示）：

_▲__

。②寫出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式是（用測(cè)得的物理量的字母表示）：=

_▲__參考答案：①M(fèi)O的高度h，OP距離x1，OP＇距離x2

②15.小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變化。一學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)研究這一問題。實(shí)驗(yàn)室備有的器材是：電壓表（0～3V，3kΩ），電流表（0～0.6A，0.1Ω）,電池，開關(guān)，滑動(dòng)變阻器，待測(cè)小燈泡，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓以上。（1）他們應(yīng)選用下圖中的

圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出如圖所示U-I圖象，由圖可知，小燈泡電阻隨溫度T變化的規(guī)律是

。（3）請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得圖線求出小燈泡在2.0V電壓下的實(shí)際功率

W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）

A

（2）隨溫度升高而增大

（3）1.0

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.哈爾濱地處東北，冬天溫度較低，大雪過后容易發(fā)生交通事故，究其原因，主要是大雪覆蓋路面后被車輪擠壓，部分融化為水，在嚴(yán)寒的天氣下，又馬上結(jié)成冰，汽車在冰面上行駛，剎車后難以停下，據(jù)測(cè)定，汽車橡膠輪胎與普通路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是，與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，對(duì)于沒有安裝防抱死（ABS）系統(tǒng)的普通汽車，急剎車后，車輪立即停止運(yùn)動(dòng)，汽車在普通的水平路面上滑行S=7m，才能停下。若汽車以同樣的速度在結(jié)了冰的水平路面上行駛，急剎車后滑行的距離增大了多少？（g=10m/s2）參考答案：17.（計(jì)算）（2014秋?嶗山區(qū)校級(jí)期中）某一長(zhǎng)直的賽道上，有一輛F1賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕．試求：（1）賽車出發(fā)3s末的瞬時(shí)速度大??；（2）賽車何時(shí)追上安全車？追上之前與安全車最遠(yuǎn)相距是多少米？（3）當(dāng)賽車剛追上安全車時(shí)，賽車手立即剎車，使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，問兩車再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間第二次相遇？（設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞）參考答案：（1）賽車3s后的速度為6m/s．（2）賽車經(jīng)過20s追上安全車，賽車追上安全車之前兩車相距的最遠(yuǎn)距離為225m．（3）兩車再經(jīng)過20s時(shí)間第二次相遇．解：（1）賽車在3s末的速度為：v=at=2×3m/s=6m/s．（2）賽車追上安全車時(shí)有：v0t+s=，代入數(shù)據(jù)解得：t=20s當(dāng)兩車速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，則有：，則相距的最遠(yuǎn)距離為：．（3）兩車相遇時(shí)賽車的速度為：v1=at=40m/s；賽車減速到靜止所用的時(shí)間為：，賽車減速到靜止前進(jìn)的距離為：相同的時(shí)間內(nèi)安全車前進(jìn)的距離為：x=V0t′=100m＜Xmax所以賽車停止后安全車與賽車再次相遇，所用時(shí)間為：．答：（1）賽車3s后的速度為6m/s．（2）賽車經(jīng)過20s追上安全車，賽車追上安全車之前兩車相距的最遠(yuǎn)距離為225m．（3）兩車再經(jīng)過20s時(shí)間第二次相遇．18.如圖所示，寬為L(zhǎng)=2m、足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和M’N’放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N’之間連有一個(gè)0.8Ω的電阻R。在導(dǎo)軌上AA’處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻的金屬滑桿，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。用輕繩通過定滑輪將電動(dòng)小車與滑桿的中點(diǎn)相連，繩與滑桿的連線平行于斜面，開始時(shí)小車位于滑輪的正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點(diǎn)），滑輪離小車的高度H=4.0m。在導(dǎo)軌的NN’和OO’所圍的區(qū)域存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的（取g=10m/s2）。若電動(dòng)小車沿PS以v=1.2m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí)，滑桿由AA’滑到OO’位置過程中，通過電阻R的電量q=。g取10m/s2，求：（1）位置AA’到OO’的距離；（2）若滑桿在細(xì)繩作用下通過OO’位置時(shí)加速度為；求此時(shí)細(xì)繩拉力；（3）若滑桿運(yùn)動(dòng)到OO'位置時(shí)繩子突然斷了，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，若滑桿返回到AA'后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求從斷繩到滑桿回到AA'位置過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少？參考答案：（1）滑桿由AA’滑到OO’的過程中切割磁感線，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=△Φ/△t=BLd/△t。平均電流I=E/R+r，通過電阻R的電荷量q=I△t聯(lián)立解得d=q(R+r)/BL。代入數(shù)據(jù)，可得

d=1m。（2）滑桿運(yùn)動(dòng)到OO'位置時(shí)，小車通過S點(diǎn)時(shí)的速度為v=1.2m/s，設(shè)系繩與水平面的夾角α，則

，解得，小車的速度可視為繩端沿繩伸長(zhǎng)方向的速度與垂直于繩長(zhǎng)方向的速度的合速度，此時(shí)滑桿向上的速度即繩端沿繩長(zhǎng)方向的速度：

滑桿通過OO’位置時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

產(chǎn)生的感生電流為

滑桿受到的安培力為

代入數(shù)據(jù)，可得滑桿通過OO’位置時(shí)所受摩擦力f=μmgcosθ=×0.8×10×/2=3N。

由F-mgsinθ-f-F安=ma，解得F=10.4N