2022年上海浦東新區(qū)祝橋高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年上海浦東新區(qū)祝橋高級(jí)中學(xué)高三物理下學(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.下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的情況，可能存在的是（

）

A．物體具有加速度，而速度為零

B．物體的加速度為零，而其速度很大

C．加速度逐漸減小，而速度逐漸增大

D．加速度逐漸變大，而速度保持不變參考答案：

答案：ABC2.如圖甲所示．一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定．在彈簧的正上方有一個(gè)物塊，物塊從高處自由下落到彈簧上端O處，將彈簧壓縮了x0時(shí)，物塊的速度變?yōu)榱悖畯奈飰K與彈簧接觸開(kāi)始，在如圖乙所示的圖象中，能正確反映物塊加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是

A

B

C

D

參考答案：D3.（單選）下列關(guān)于重力的說(shuō)法正確的是（）A．重力的方向不一定豎直向下B．重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的C．所有物體的重心都在物體上D．只有靜止的物體才受到重力參考答案：考點(diǎn)：重力．專題：受力分析方法專題．分析：明確重力的產(chǎn)生、大小、方向以及重心的含義即可正確解答本題．解答：解：重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，重力的大小與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，其方向總是豎直向下的，重心是重力的作用點(diǎn)，可能在物體之上也可能在物體之外，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．點(diǎn)評(píng)：本題比較簡(jiǎn)單，考查了重力特點(diǎn)，對(duì)于所學(xué)各種力要明確其產(chǎn)生、大小、方向、作用點(diǎn)等．4.如圖所示，足夠長(zhǎng)\o"全品高考網(wǎng)"的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同\o"全品高考網(wǎng)"的速度，第二階段與傳送帶相對(duì)靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶頂端。下列說(shuō)法正確\o"全品高考網(wǎng)"的是A．第一階段摩擦力對(duì)物體做正功，第二階段摩擦力對(duì)物體不做功B．第一階段摩擦力對(duì)物體做\o"全品高考網(wǎng)"的功等于第一階段物體動(dòng)能\o"全品高考網(wǎng)"的增加C．第一階段物體和傳送帶間\o"全品高考網(wǎng)"的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能\o"全品高考網(wǎng)"的增加D．物體從底端到頂端全過(guò)程機(jī)械能\o"全品高考網(wǎng)"的增加等于全過(guò)程物體與傳送帶間\o"全品高考網(wǎng)"的摩擦生熱參考答案：C5.（多選）如圖，在粗糙絕緣水平面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無(wú)初速度地釋放帶電小物塊P，P

將沿水平面運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M到N的過(guò)程中A．P所受庫(kù)侖力逐漸減小B．P的電勢(shì)能一定增加C．M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)φM一定高于φND．M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EM一定大于EN參考答案：答案：AD：庫(kù)侖定律，距離增加，庫(kù)侖力減少，A正確；M點(diǎn)速度為零，說(shuō)明Q與物塊帶有同種電荷，Q的正負(fù)未知，電勢(shì)無(wú)法判斷，C錯(cuò)誤；但庫(kù)侖力一定做正功，電勢(shì)能必減少，B錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)，所以EM一定大于EN，D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.參考答案：（1）小車(chē)與滑輪之間的細(xì)線與小車(chē)平面平行（或與軌道平行）(2分)（2）遠(yuǎn)小于(3分)（3）根據(jù)知，與成正比(3分)7.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的質(zhì)點(diǎn)，相距30m，各自的振動(dòng)圖象如圖所示．①此列波的頻率f＝________Hz.②如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個(gè)波長(zhǎng)，那么波長(zhǎng)λ＝________m.③如果P比Q離波源遠(yuǎn)，那么波長(zhǎng)λ＝________m.參考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)8.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），各自的振動(dòng)圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s9.一處于基態(tài)的氫原子，撞擊靜止的也處于基態(tài)的另一氫原子，碰撞后，兩氫原子躍遷到同一激發(fā)態(tài)，且動(dòng)能均為10.2eV。已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為-13.6eV。則①氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量值是

eV；②碰撞前運(yùn)動(dòng)氫原子的最小動(dòng)能是

eV。參考答案：10.某同學(xué)在做測(cè)定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．方案A：木板固定，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動(dòng)木板，如圖(b)所示．除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的砝碼若干個(gè)．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案________(2)該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個(gè)砝碼，彈簧測(cè)力計(jì)穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N,則木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：11.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個(gè)光電門(mén)間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的

螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動(dòng)，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當(dāng)滑行器獲得一個(gè)初速度時(shí)，若能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌是水平的，符合實(shí)驗(yàn)要求。（2）牽引砝碼的重力要遠(yuǎn)小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來(lái)測(cè)量．最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門(mén)測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門(mén)的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,又，所以。12.有一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，把此時(shí)刻作為零時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長(zhǎng)和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始時(shí)刻向下振動(dòng)，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案．13.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內(nèi)接一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，

那么該歐姆表的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω，待測(cè)電阻接入紅、黑表筆之間時(shí)，指針偏在滿刻度的3/4處，則待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______Ω，表盤(pán)中值刻度是________．參考答案：300100300三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示為某物理實(shí)驗(yàn)小組在一次探究力和加速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，其中0、1、2、3、4為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算出物體運(yùn)動(dòng)的加速度g=_____m/s2(保留三位有效數(shù)字）。參考答案：0.49815.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組采用圖示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車(chē)中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下，請(qǐng)將步驟②補(bǔ)充完整：①在小車(chē)中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車(chē)后端，用細(xì)線連接小車(chē)和鉤碼；②將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，

，

，小車(chē)拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；③改變鉤碼或小車(chē)中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。（2）下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離s及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置。

表1紙帶的測(cè)量結(jié)果測(cè)量點(diǎn)S/cmv/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C

D7.150.54E9.410.60參考答案：

答案:（1）②接通電源；釋放小車(chē)；（2）5.06；0.49四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)一種采用電力和內(nèi)燃機(jī)雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的新型列車(chē)，質(zhì)量為m，當(dāng)它在平直的鐵軌上行駛時(shí)，若只采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P1，列車(chē)能達(dá)到的最大速度為v1；在列車(chē)行駛過(guò)程中由于某種原因列車(chē)停在傾角為θ的坡道上，為了保證列車(chē)上坡時(shí)有足夠大的動(dòng)力，需改為電力驅(qū)動(dòng)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P2．已知列車(chē)在坡道上行駛時(shí)所受鐵軌的阻力是在平直鐵軌上行駛時(shí)的k倍，重力加速度為g，求列車(chē)在坡道上能達(dá)到的最大速度。參考答案：解析：內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，當(dāng)列車(chē)以額定功率P1勻速行駛時(shí)速度最大，設(shè)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)力為F1，有：

P1=F1v1

①

F1=f

②

當(dāng)列車(chē)上坡時(shí)，采用電力驅(qū)動(dòng)，設(shè)電力驅(qū)動(dòng)力為F2，

F2=mgsinθ＋kf

③

設(shè)列車(chē)在坡道上能達(dá)到的最大速度為v2，由功率公式得：

P2=F2v2

④

由以上①②③④式解得

⑤17.如圖所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×105V/m。質(zhì)量為m=4×10-3kg、帶電量q=+1×10-8C的小環(huán)套在軌道上。小環(huán)與軌道AD段的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)?，F(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度v0=4m/s，且在沿軌道AD段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F（變化關(guān)系如圖2）作用，小環(huán)第一次到A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道剛好無(wú)壓力。不計(jì)小環(huán)大小，g取10m/s2。求：（1）小環(huán)運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)的速度多大？（2）小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時(shí)速度多大？（3）小環(huán)經(jīng)過(guò)若干次循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)不小于多少？參考答案：(1)由題意及向心力公式得：

(2)小物塊從D出發(fā)，第一次回到D的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

(3)=，小環(huán)第一次從D到A做勻速運(yùn)動(dòng)

F=kv=mg

所以，

則可知環(huán)與桿的摩擦力f≤μ|Fm－mg|=μmg=qE，

穩(wěn)定循環(huán)時(shí)，每一個(gè)周期中損耗的能量應(yīng)等于補(bǔ)充的能量

而

所以穩(wěn)定循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)小環(huán)在AD段運(yùn)動(dòng)時(shí)速度一定要大于等于8m/s即到達(dá)A點(diǎn)的速度不小于8m/s

穩(wěn)定循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)小環(huán)從A到D的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：