上海震旦外國語中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

上海震旦外國語中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一個閉合回路由兩部分組成，如右圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線；置于豎直方向均勻變化的磁場B1中，左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計。磁感應(yīng)強度為B2的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷不正確的是

（

）A．圓形線圈中的磁場，可以方向向上均勻增強，也可以方向向下均勻減弱B．導(dǎo)體棒a、b受到的安培力大小為mgsinθC．回路中的感應(yīng)電流為D．圓形導(dǎo)線中的電熱功率為參考答案：．D

根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒上的電流從b到a，根據(jù)電磁感應(yīng)定律可得A正確；根據(jù)共點力平衡知識，導(dǎo)體棒a、b受到的安培力大小等于重力沿導(dǎo)軌向下的分力，即mgsinθ，B正確；根據(jù)mgsinθ=B2Ld，解得，C正確；圓形導(dǎo)線的熱功率等于，D錯誤。2.某放射性元素經(jīng)過11.4天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為(

)A11.4天

B7.6天

C5.7天

D3.8天參考答案：D由半衰期的定義可得，，又t=11.4天，，解得=3.8天，選項D正確。3.在如圖所示的足夠大勻強磁場中，兩個帶電粒子同時以相同方向垂直穿過虛線MN所在的平面，一段時間后又再次同時穿過此平面，則可以確定的是()A．兩粒子一定帶有相同的電荷量B．兩粒子一定帶同種電荷C．兩粒子一定有相同的比荷D．兩粒子一定有相同的動能參考答案：C4.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是（

）

A．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達到絕對零度

B．熱量是不可能從低溫物體傳遞給高溫物體的

C．第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律

D．由于太陽的照射，海洋表面的溫度可達30℃而海洋深處的溫度要低得多，在水深600m～1000m的地方，水溫約4℃，因此人們正在研制一種抗腐蝕的熱交換器，利用海水溫差發(fā)電，并取得了成功參考答案：D5..汽車以大小為20m/s的速度做勻速直線運動,剎車后獲得的加速度的大小為5m/s2，那么剎車后2s內(nèi)與剎車后6s內(nèi)汽車通過的路程之比為（

）A．1∶1

B．3∶1

C．4∶3

D．3∶4參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進入電場，則電子進入該電場時的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計電子的重力）參考答案：7.1某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為0點，順次選取5個點，分別測量這5個點到0之間的距離x，計算出它們與0點之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標(biāo)系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進行如圖所示的描點，若測出小車質(zhì)量為0.2kg。(1)請你畫出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為________N.(3)若該同學(xué)通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是：(

)

A.實驗前未平衡摩擦力

B.實驗前未平衡摩擦力過大C.實驗時所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實驗時所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC8.如圖是小球做平拋運動的一段運動軌跡，P點在軌跡上．已知P點的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運動的初速度為2m/s；若取拋出點為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點時的重力勢能為﹣0.4J．參考答案：【考點】：研究平拋物體的運動．【專題】：實驗題；平拋運動專題．【分析】：平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)△y=gT2求出相等的時間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運動的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運動的時間，得出此時水平位移和豎直位移，從而得出拋出點的坐標(biāo)，進而確定重力勢能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時間t==0.2s．在這段時間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點時的重力勢能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點評】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運動”實驗的注意事項，以及知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，靈活運用運動學(xué)公式求解．9.質(zhì)點做初速度為零的勻變速直線運動，加速度為，則質(zhì)點在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。參考答案：6m/s，9m/s10.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時質(zhì)量為m1，此時活塞恰好靜止，此時外界氣壓為p0，則此時氣缸內(nèi)氣體壓強大小為

。現(xiàn)在把砂桶底部鉆一個小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）11.如圖所示，A、B兩點間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時，UCD=______，當(dāng)K斷開時，UCD=__________。參考答案：0

U/312.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個點的線速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:113.某同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個計時點取好一個計數(shù)點，兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點時間順序編號為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是_____.(2)打A紙帶時，物體的加速度大小是______m／s2。(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，主要步驟是：A．在桌上放一塊放木板，在放木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在放木板上．B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套．C．用兩個彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條拉長，結(jié)點到達某一位置O，記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧秤的示數(shù)．D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讓結(jié)點到達O點位置，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示．F．比較力F′和F的大小和方向，看他們是否相同，得出結(jié)論．上述步驟中：（1）有重要遺漏的步驟的序號是（2）遺漏的內(nèi)容分別是：

．（3）某同學(xué)在完成《驗證力的平行四邊形定則》實驗操作后得到如下數(shù)據(jù)，請選好標(biāo)度在方框中作圖完成該同學(xué)未完成的實驗處理．根據(jù)作圖，可得出的結(jié)論是：

．參考答案：解：（1、2）分析各步驟可知，C中只記下了拉力的大小和結(jié)點的位置，沒有標(biāo)明力的方向；（3）：如圖所示，選1.5cm表示1N，則以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，得出合力F，由圖可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，可以認(rèn)為F與F′相同；故可得出結(jié)論：在實驗誤范圍內(nèi)，理論合力F與實際合力F'相同．故答案：（1）C；（2）沒有標(biāo)明兩細(xì)繩的方向；（3）如圖所示；在實驗誤范圍內(nèi)，理論合力F與實際合力F'相同．15.金屬材料的電阻率通常隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減少。某同學(xué)需要研究某導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他用該種導(dǎo)電材料制作為電阻較小的線狀元件Z做實驗，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。（1）他應(yīng)選用下圖所示的______電路進行實驗；（2）實驗測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是______（填“金屬材料”或“半導(dǎo)體材料”）；（3）用螺旋測微器測量線狀元件Z的直徑如圖所示，則元件Z的直徑是_________mm。（4）把元件Z接入如圖所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時，電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電池的電動勢為________V,內(nèi)阻為________Ω.(不計電流表的內(nèi)阻)參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）如圖所示的“S”形玩具軌道，該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，放置在豎直平面內(nèi)，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓對接而成，圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多，軌道底端與水平地面相切，軌道在水平方向不可移動。彈射裝置將一個小球（可視為質(zhì)點）從a點水平彈射向b點并進入軌道，經(jīng)過軌道后從最高點d水平拋出（拋出后小球不會再碰軌道）,已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，不計其它機械能損失，ab段長L=1.25m，圓的半徑R=0.1m，小球質(zhì)量m=0.01kg，軌道質(zhì)量為M=0.26kg，g=10m/s2，求：（1）若v0=5m/s，小球從最高點d拋出后的水平射程。（2）若v0=5m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點d時，管道對小球作用力的大小和方向。（3）設(shè)小球進入軌道之前，軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當(dāng)v0至少為多少時，小球經(jīng)過兩半圓的對接處c點時，軌道對地面的壓力為零。參考答案：解析：（1）設(shè)小球到達d點處速度為v，由動能定理，得

①（2分）

小球由d點做平拋運動，有

②（1分）

s=vt

③（1分）

聯(lián)立①②③并代入數(shù)值，解得小球從最高點d拋出后的水平射程：

0.98m

④（1分）

（2）當(dāng)小球通過d點時，由牛頓第二定律得

⑤（1分）

代入數(shù)值解得管道對小球作用力N=1.1N，方向豎直向下。⑥（2分）

（3）設(shè)小球到達c點處速度為vc，由動能定理，得

⑦（2分）

當(dāng)小球通過c點時，由牛頓第二定律得

⑧（1分）

要使軌道對地面的壓力為零，則有

N′=Mg

⑨（1分）

聯(lián)立①②③并代入數(shù)值，解得小球的最小速度

v0=6m/s

⑩（1分）17.如圖所示，水平地面上有一“L”型滑板ABC，豎直高度AB=1.8m.D處有一固定障礙物，滑板右端C到障礙物的距離為1m.滑板左端加上水平向右的推力F=144N的同時，有一小物塊緊貼豎直板的A點無初速釋放，滑板撞到障礙物時立即撤云力F，滑板以原速率反彈.小物塊最終落在地面上.滑板質(zhì)量M=3kg，物塊質(zhì)量m=1kg，滑板與物塊及地面間的摩擦因數(shù)均為0.4（取g=10m/s2，已知）.求：（1）滑板撞到障礙物前物塊的加速度；（2）物塊落地時的速度；（3）物塊落地時到滑板B端的距離.參考答案：18.從2013年1月1日起，我國開始執(zhí)行史上最嚴(yán)交通規(guī)則，闖黃燈一次扣六分。在城市的某一十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6.0m，若汽車起動時都以a=2.5m/s2的加速度作勻加速運動，加速到v=10.0m/s后做勻速運動通過路口。該路口亮綠燈時間t=30.0s，而且有按倒計時顯示的時間顯示燈。