上海市楊園中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

上海市楊園中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示是速度傳感器記錄下的某物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度時(shí)間圖像，根據(jù)圖像對(duì)該運(yùn)動(dòng)的描述，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．從到，物體的位移逐漸減小B．物體在前的位移接近于C．加速度逐漸變小，位移逐漸變大D．若以豎直向上為速度正方向，則處于超重參考答案：A2.如右圖,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m,靜置于地面；b球質(zhì)量為3m,用手托往,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開(kāi)始釋放b后,a可能達(dá)到的最大高度為

(

)A.h

B.1.5h

C.2h

D.2.5h參考答案：B3.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為和的木塊之間用輕彈簧相連，在拉力F的作用下，一起以加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，設(shè)此時(shí)和的加速度分別為和，規(guī)定豎直向上為正方向，則（

）A.

B.

C.

D.

參考答案：C4.“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈髟谀炒螌?shí)驗(yàn)中，從水面開(kāi)始下潛到最后返回水面的10min內(nèi)v﹣t圖象如圖所示，則（）A．深潛器運(yùn)動(dòng)的最大加速度是m/s2B．深潛器下潛的最大深度為6.0mC．在3﹣5min內(nèi)的平均速度大小為1.0m/sD．深潛器在6﹣8min內(nèi)處于失重狀態(tài)參考答案：A【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)v﹣t圖象的面積表示位移，由幾何知識(shí)可求得最大深度；v﹣t圖象的物理意義；其斜率表示加速度的大小，平均速度等于位移除以時(shí)間，根據(jù)加速度方向分析物體超重還是失重．【解答】解：A、圖象的斜率表示加速度的大小，則0～1min內(nèi)加速度最大，最大為：a===m/s2，故A正確；B、根據(jù)圖象可知，在t=4min時(shí)到達(dá)最大深度，根據(jù)v﹣t圖象的面積得：0～4min位移為：x=×（4×60+2×60）×2=360m，即最大深度為360m，故B錯(cuò)誤；C、3﹣5min內(nèi)的位移x==60m，平均速度v===0.5m/s，故C錯(cuò)誤；D、深潛器在6﹣8min內(nèi)加速度向上，故處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤．故選：A．5.不計(jì)重力的帶電粒子以某一速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是隨時(shí)間變化的。粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)由于磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)粒子的影響。以下說(shuō)法正確的是

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，粒子的速率變大B．磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，粒子的速率不變C．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，粒子的速率變大D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，粒子的速率不變參考答案：

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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A?B和C?D為等溫過(guò)程，B?C為等壓過(guò)程，D?A為等容過(guò)程.該循環(huán)過(guò)程中，內(nèi)能增加的過(guò)程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過(guò)程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過(guò)程中氣體對(duì)外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）57.如圖所示，一根長(zhǎng)L的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為E與水平方向成θ角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。桿的下端M固定一個(gè)帶正電小球A，電荷量Q；另一帶正電小球B質(zhì)量為m、電荷量為q，穿在桿上可自由滑動(dòng)?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，靜電力常量為k。小球B可靜止的位置距M端的高度h為_(kāi)______________。參考答案：答案：8.如圖所示是測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。把一個(gè)很小的測(cè)量線圈放在待測(cè)處，測(cè)量線圈平面與該處磁場(chǎng)方向垂直，將線圈跟沖擊電流計(jì)G串聯(lián)（沖擊電流計(jì)是一種測(cè)量電量的儀器）。當(dāng)用反向開(kāi)關(guān)K使螺線管里的電流反向時(shí)，測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而有電流流過(guò)G。該測(cè)量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測(cè)量線圈電阻為R，其余電阻不計(jì)。（1）若已知開(kāi)關(guān)K反向后，沖擊電流計(jì)G測(cè)得的電量大小為q，則此時(shí)穿過(guò)每匝測(cè)量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號(hào)表示）。（2）待測(cè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝__________。參考答案：9.某同學(xué)分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).如圖甲所示是該同學(xué)探究小車(chē)加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車(chē)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出光電門(mén)遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車(chē)從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間?t，則小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為

（用字母表示）；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車(chē)的質(zhì)量M間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為

；（3）測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間?t，并算出相應(yīng)小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車(chē)加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出

(選填“v—m”或“v2—m”）圖象；（4）該同學(xué)在③中作出的線性圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是

A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：（1）1．050（2分），（2分）（2）m＜＜M（2分）

（3）v2—m

（2分）

（4）C10.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時(shí)，應(yīng)使小車(chē)在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。小車(chē)的質(zhì)量為M，盤(pán)和盤(pán)中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車(chē)的加速度與力的關(guān)系時(shí)，在

條件下，mg近似等于小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫(huà)出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時(shí)小車(chē)的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.011.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車(chē)加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車(chē)質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谌鐖D12所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出圖線，并由圖線求出小車(chē)加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：12.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；周期為_(kāi)___________。參考答案：

13.一個(gè)帶電小球，帶有5.0×10-9C的負(fù)電荷；當(dāng)把它放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場(chǎng)力，則該處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)____，方向__

_；如果在該處放上一個(gè)電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)_

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個(gè)電量為帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為，方向豎直向上；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過(guò)電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車(chē)在平直的公路上以速度VA向東勻速行駛，一位觀光游客正由南向北從斑馬線上橫穿馬路，汽車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)，（游客正在D處）經(jīng)過(guò)0.7s作出反應(yīng)，緊急剎車(chē)，但仍將正步行到B處的游客撞傷，該汽車(chē)最終在C處停下.為了清晰了解事故現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)以圖示之：為了判斷汽車(chē)司機(jī)是否超速行駛，警方派一警車(chē)以法定最高速度Vm=14.0m/s行駛在同一馬路同一路段，在肈事汽車(chē)的起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車(chē)，經(jīng)14.0m后停下，在事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m.問(wèn)：（1）該肈事汽車(chē)的初速度VA是多大？（2）游客橫穿馬路的速度多大？參考答案：①對(duì)肇事車(chē)：

解得：VA=21m/s

②設(shè)從A到B歷時(shí)t，則對(duì)肇事車(chē)：

而游客由D到B，歷時(shí)

17.光滑的斜面傾角θ=30o，斜面底端有彈性擋板P，長(zhǎng)2l、質(zhì)量為M的兩端開(kāi)口的圓筒置與斜面上,下端在B點(diǎn)處，PB=2l，圓筒的中點(diǎn)處有一質(zhì)量為m的活塞，M=m．活塞與圓筒壁緊密接觸，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等為f=mg/2．每當(dāng)圓筒中的活塞運(yùn)動(dòng)到斜面上AB區(qū)間時(shí)總受到一個(gè)沿斜面向上F=mg的恒力作用，AB=l.現(xiàn)由靜止開(kāi)始從B點(diǎn)處釋放圓筒．（1）求活塞位于AB區(qū)間之上和進(jìn)入AB區(qū)間內(nèi)時(shí)活塞的加速度大?。唬?）求圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度和經(jīng)歷的時(shí)間；（3）圓筒第一次與擋板P瞬間碰撞后以原速度大小返回，求圓筒沿斜面上升到最高點(diǎn)的時(shí)間．參考答案：（1）活塞在AB之上時(shí)，活塞與筒共同下滑加速度

a1=gsin300

（1分）活塞在AB區(qū)間內(nèi)時(shí)，假設(shè)活塞與筒共同下滑，（M+m）gsin300-F=（M+m）a解得：a=0對(duì)m：受向上恒力F=mg,此時(shí)F-mgsin300-f=0

f剛好等于mg/2，假設(shè)成立．（1分）活塞的加速度a2=0

（1分）

(2)圓筒下端運(yùn)動(dòng)至A活塞剛好到達(dá)B點(diǎn)

此時(shí)速度

（1分）經(jīng)歷時(shí)間t1,

l=gsin30ot12/2

（1分）

接著m向下勻速．

M受力

f-Mgsin300=mg/2-mg/2=0

（1分）

所以m和M都以v0作勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P時(shí)速度即

（1分）

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=l/v0=

（1分）

總時(shí)間t=3

（1分）

(3)M反彈時(shí)刻以v0上升，m過(guò)A點(diǎn)以v0下滑，以后由于摩擦力和重力，m在M內(nèi)仍然做勻速下滑，M以加速度a‘=(Mgsin300+f)/M=g減速，

（1分）

m離開(kāi)M時(shí)間t1