上海男子中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

上海男子中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的空間站里，有一宇航員手里拿著一個(gè)小球，均相對空間站靜止。下列說法正確的是

A．宇航員的速度介于7．9km/s與11．2km/s之間B．宇航員所受地球引力與他在地球表面上所受重力大小相等C．若宇航員相對于空間站無初速度釋放小球，小球?qū)⑾鄬臻g站靜止不動D．若空間站繞地球做橢圓運(yùn)動，則小球時(shí)而超重，時(shí)而失重參考答案：C2.一物體自t＝0時(shí)開始做直線運(yùn)動，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是（

）

A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m

B．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/s

C．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為35m

D．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：B3.（多選題）自由中子是不穩(wěn)定的，它的平均壽命大約是900s，它能自發(fā)地發(fā)生放射性衰變，衰變方程是：其中是反電子中微子（不帶電的質(zhì)量很小的粒子）。下列說法中正確的是（

）A．自由中子的衰變是β衰變，X是負(fù)電子B．有20個(gè)自由中子，半小時(shí)后一定剩下5個(gè)中子未發(fā)生衰變C．衰變過程遵守動量守恒定律D．衰變過程有質(zhì)量虧損，所以能量不守恒參考答案：AC4.電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器、二個(gè)變阻器R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路。當(dāng)把變阻器R1、R2調(diào)到某個(gè)值時(shí)，閉合開關(guān)S，電容器中的一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)再進(jìn)行其他相關(guān)操作時(shí)（只改變其中的一個(gè)），以下判斷正確的是（

）A．將R1的阻值增大時(shí)，液則滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)B．將R2的阻值增大時(shí)，通過R3的電流減小，液滴將向下運(yùn)動C．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器上的帶電量將減為零D．把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電量將增加參考答案：A5.（多選）“軌道康復(fù)者”是“垃圾”衛(wèi)星的救星，被稱為“太空110”，它可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源，延長衛(wèi)星的使用壽命，假設(shè)“軌道康復(fù)者”的軌道半經(jīng)為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一，其運(yùn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，軌道平面與地球赤道平面重合，下列說法正確的是（）A．“軌道康復(fù)者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍B．“軌道康復(fù)者”的速度是地球同步衛(wèi)星速度的倍C．站在赤道上的人觀察到“軌道康復(fù)者”向西運(yùn)動D．“軌道康復(fù)者”可在高軌道上加速，以實(shí)現(xiàn)對低軌道上衛(wèi)星的拯救參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合軌道半徑的關(guān)系得出加速度和周期的關(guān)系．根據(jù)“軌道康復(fù)者”的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度的關(guān)系判斷赤道上人看到“軌道康復(fù)者”向哪個(gè)方向運(yùn)動．解答：解：A、根據(jù)=ma得：a=，因?yàn)椤败壍揽祻?fù)者”繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一，則“軌道康復(fù)者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍．故A正確．B、根據(jù)=m得：v=，因?yàn)椤败壍揽祻?fù)者”繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一，則“軌道康復(fù)者”的速度是地球同步衛(wèi)星速度的倍．故B正確．C、因?yàn)椤败壍揽祻?fù)者”繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則小于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以“軌道康復(fù)者”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，站在赤道上的人用儀器觀察到“軌道康復(fù)者”向東運(yùn)動．故C錯(cuò)誤．D、“軌道康復(fù)者”要在原軌道上減速，做近心運(yùn)動，才能“拯救”更低軌道上的衛(wèi)星．故D錯(cuò)誤．故選：AB．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，以及知道衛(wèi)星變軌的原理，知道當(dāng)萬有引力大于向心力，做近心運(yùn)動，當(dāng)萬有引力小于向心力，做離心運(yùn)動．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取?，則可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。7.做自由落體運(yùn)動的小球，落到A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點(diǎn)上方12．8m處的瞬時(shí)速度大小為12m/s，經(jīng)過A點(diǎn)下方25m處的瞬時(shí)速度大小為

．（取g=10m／s2）參考答案：8.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)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60

請?jiān)谙聢D的方格坐標(biāo)紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如右下圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是

參考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如圖所示，a=1/2m（m/s2）（作圖3分，結(jié)論2分）；(3)。（2分）（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論可解。（2）描點(diǎn)，連線，讓盡可能多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出所作直線的方程即可。（3）由圖象可看出，當(dāng)力F為一大于零的值時(shí)，加速度a仍為零，說明實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。9.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小10.如圖所示，是一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：11.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運(yùn)動的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

17、光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖實(shí)－1－10(a)所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來．圖(b)中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長木板上相距L=0.5m的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長木板的頂端滑下，做勻加速直線運(yùn)動。光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖(c)所示．

(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)已知滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1＝

m/s，滑塊通過光電門2時(shí)的速度v2＝________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)滑塊做勻加速運(yùn)動的加速度a=

m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：1、010

1、0

2、5

5、2513.（4分）如圖，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為的A、B兩點(diǎn)，邊線AB與電場線的夾角為，將一電量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，若沿直線AB移動該電荷，電場力做的功

；若沿路徑ACB移動該電荷，電場力做的功

；若沿曲線ADB移動該電荷，電場力做的功

，由此可知，電荷在電場中移動時(shí)，電場力做功的特點(diǎn)是：

。

參考答案：答案：，，電場力做功的大小與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.建筑工地上常用升降機(jī)將建材從地面提升到需要的高度．某次提升建材時(shí)，研究人員在升降機(jī)底板安裝了壓力傳感器，可以顯示建材對升降機(jī)底板壓力的大?。阎ú姆派仙禉C(jī)后，升降機(jī)先靜止了t0=1s，然后啟動，7s末剛好停止運(yùn)動，在這7s內(nèi)壓力傳感器的示數(shù)如圖所示．當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2．求（1）整個(gè)過程中升降機(jī)的最大速度及整個(gè)過程中建材上升的高度h.；（2）在5s~7s內(nèi)壓力傳感器的示數(shù)F。參考答案：解：（1）建材質(zhì)量為m=

在1s~5s內(nèi)加速度為a1=

最大速度為v=a1t1=4m/s

h==12m

(2)在5s~7s內(nèi)，加速度為a2=由牛頓第二定律，有mg-F=ma2解得壓力傳感器的示數(shù)F=4000N17.如圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點(diǎn)在O位置。質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從斜面的頂端P點(diǎn)沿斜面向下運(yùn)動，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O′點(diǎn)位置后，A又被彈簧彈回。物塊A離開彈簧后，恰好回到P點(diǎn)。已知OP的距離為，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為，斜面傾角為，重力加速度為g求：（1）O點(diǎn)和O′點(diǎn)間的距離（2）彈簧在最低點(diǎn)O′處的彈性勢能；（3）在輕彈簧旁邊并排放置另一根與之完全相同的彈簧，一端與擋板固定。若將另一個(gè)與A材料相同的物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）與兩根彈簧右端拴接，設(shè)B的質(zhì)量為,將A與B并排在一起，使兩根彈簧仍壓縮到O′點(diǎn)位置，然后從靜止釋放，若A離開B后A最終未沖出斜面，求需滿足的條件?參考答案：（1）（2）（3）試題分析：（1）從P點(diǎn)又回到P點(diǎn)得：（2）從O/點(diǎn)到P點(diǎn)【名師點(diǎn)睛】運(yùn)用動能定理解題，關(guān)鍵選擇合適的研究過程，分析過程中有哪些力做功，確定能量如何轉(zhuǎn)化，然后根據(jù)動能定理和能量守恒結(jié)合解答.18.如圖所示，電池內(nèi)阻r=1.5Ω，R1=R2=R3=4Ω，R4=10Ω。（1）當(dāng)電鍵S1、S2均斷開時(shí)，電壓表讀數(shù)為4V，求電源電動勢E；（2）當(dāng)電鍵S1、S2均閉合時(shí)，兩個(gè)電表的讀數(shù)分別為多少？參考答案：（1）當(dāng)電鍵S1、S2均斷開時(shí)，R2中的電流I2==1A

2分電源電動勢E=I2(r+R1+R2+R3)=13.5V

2分（2）當(dāng)電鍵S1、S2均閉合時(shí)，畫出等效電路圖，