上海市嘉定區(qū)第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

上海市嘉定區(qū)第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）以下四種情況中，物體受力平衡的是（

） A．水平彈簧振子通過平衡位置時 B．單擺擺球通過平衡位置時 C．豎直上拋物體在最高點時 D．做勻速圓周運動的物體參考答案：A2.（多選）如圖所示，一個帶電油滴，從O點以速度v向右上方射入勻強電場中，v的方向與電場方向成α角，測得油滴到達運動軌跡的最高點P時，它的速度大小仍為v，則下列說法正確的是（

）A．重力和電場力的合力方向和OP垂直B．不管油滴帶何種電荷，P點總是在O點的右上方C．OP與初速v所成的角度可能為或D．到達最高點時，重力和電場力對小球做功的瞬時功率為0參考答案：AC3.(單選)如圖，A、B兩物體疊放在水平地面上，B與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，A物體質(zhì)量m=20kg，B物體質(zhì)量M=20kg.處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)(原長)，其勁度系數(shù)為250N／m?，F(xiàn)用一水平推力F作用于物體B上，使A、B兩物體一起緩慢地向墻壁移動(物體A、B始終保持相對靜止)，當(dāng)移動0.4m時(g取10m/s2):A.水平推力F大小為100N

B.水平推力F大小為200NC.A、B間摩擦力為250N

D.A、B間摩擦力為100N參考答案：D4.如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，B、C兩小球在固定的光滑斜面上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，c球放在垂直于斜面的光滑擋板上．現(xiàn)用手控制住A，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線、彈簧均與斜面始終平行．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放A后，A豎直向下運動至速度最大時C恰好離開擋板．下列說法正確的是

A．斜面傾角

B．斜面傾角

C．A獲得最大速度為

D．A獲得最大速度為參考答案：AD5.兩個互相垂直的勻變速直線運動，初速度分別為、，加速度分別為、，它們的合運動的軌跡A．如果，那么軌跡一定是直線B．如果，，那么軌跡一定是曲線C．如果，那么軌跡一定是直線D．如果，那么軌跡一定是直線參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達波谷，其位移為﹣8cm7.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗?zāi)軠y出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應(yīng)的此單色光的最小強度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：9.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感強度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)抣1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長度為，長邊的長度為如圖所示，某時刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設(shè)該線框的電阻為R，從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：10.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸(正，負(fù))方向，經(jīng)過s，質(zhì)點Q通過的路程是m．參考答案：負(fù),

0.6

11.（6分）某舉重運動員舉重，記錄是90Kg，他在以加速度2m/s2豎直加速上升的電梯里能舉________Kg的物體，如果他在電梯里能舉起112.5Kg的物體，則此電梯運動的加速度的方向_________，大小是________。參考答案：75Kg，豎直向下，2m/s212.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點P的坐標(biāo)變?yōu)開________________。參考答案：1；(1.5,1.5)13.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=2.0m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連。導(dǎo)軌所在空間有磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向豎直向下的勻強磁場。從t=0開始對導(dǎo)體棒ab施加一個水平向左的外力F，使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運動，電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，其中OA、BC段是直線，AB段是曲線。假設(shè)在從1.2s開始以后外力F的功率P=4.5W保持不變。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻均可忽略不計，導(dǎo)體棒ab在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。不計電壓傳感器對電路的影響。g取10m/s2。求：（1）導(dǎo)體棒ab最大速度vm的大小；（2）在1.2s~2.4s的時間內(nèi)，該裝置產(chǎn)生的總熱量Q；（3）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ和電阻R的值。

(4)若在1.2s~2.4s的時間內(nèi)已知電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是Q1=2.95J，則在0~2.4s的時間內(nèi)通過電阻R的電量為多少？參考答案：17.（一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃。則：①該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃？②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大？③該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？參