上海上外外國(guó)語(yǔ)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海上外外國(guó)語(yǔ)中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理下學(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.如圖所示，水平放置的兩根金屬導(dǎo)軌位于方向垂直于導(dǎo)軌平面并指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)軌上有兩根小金屬導(dǎo)體桿ab和cd，其質(zhì)量均為m，能沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng)．金屬桿ab和cd與導(dǎo)軌及它們間的接觸等所有電阻可忽略不計(jì)．開(kāi)始時(shí)ab和cd都是靜止的，現(xiàn)突然讓cd桿以初速度v向右開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如果兩根導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，則(

)A．cd始終做減速運(yùn)動(dòng)，ab始終做加速運(yùn)動(dòng)，并將追上cdB．cd始終做減速運(yùn)動(dòng)，ab始終做加速運(yùn)動(dòng)，但追不上cdC．開(kāi)始時(shí)cd做減速運(yùn)動(dòng)，ab做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以相同速度做勻速運(yùn)動(dòng)D．磁場(chǎng)力對(duì)兩金屬桿做功的大小相等參考答案：C2.有一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭。下列說(shuō)法正確的是(

)A．副線圈輸出電壓的有效值為3V

B．副線圈輸出電壓的頻率為50Hz

C．P向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比變小

D．P向右移動(dòng)時(shí)，燈泡L變亮參考答案：BD3.（單選）比功率是衡量汽車動(dòng)力性能的一個(gè)綜合指標(biāo)，具體是指汽車發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率與汽車總質(zhì)量之比。一般來(lái)講，對(duì)同類型汽車而言，比功率越大，汽車的動(dòng)力性越好，普通國(guó)產(chǎn)低檔車大概范圍在0.04～0.07kW/kg；中檔車的大概范圍從0.06～0.10kW/kg；高檔車則更高，范圍也更廣，大概范圍從0.08～0.13kW/kg。為了粗略檢測(cè)一種新汽車的比功率，工程師用速度傳感器記錄下該汽車在水平道路上，以恒定最大功率從靜止開(kāi)始啟動(dòng)到達(dá)以最大速度這過(guò)程中的速度圖象如圖所示，已知從靜止開(kāi)始以恒定功率啟動(dòng)后，26s到達(dá)機(jī)車的最大速度40m/s，汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變，則根據(jù)比功率來(lái)粗略可以判斷（

）A.這種車可能是國(guó)產(chǎn)低檔車

B.這種車可能是國(guó)產(chǎn)中檔車C.這種車可能是國(guó)產(chǎn)高檔車

D.條件不足，不能判斷參考答案：C有圖可知：t=26s和vm=40m/s與坐標(biāo)軸所圍成的矩形內(nèi)有13×16=208個(gè)小矩形，所以每一個(gè)小矩形的面積S0=5m，從靜止到達(dá)最大速度這段時(shí)間內(nèi)，機(jī)車的速度圖象與時(shí)間軸t所圍成的小矩形的個(gè)數(shù)約為155個(gè)，所以從靜止到達(dá)最大速度這段時(shí)間內(nèi)，機(jī)車的位移x=155×5m=775m，在這個(gè)過(guò)程中，由動(dòng)能定理：，得這汽車的比功率為，所以這種汽車可能是高檔車，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。4.小船從A碼頭出發(fā)，沿垂直于河岸的方向渡河，若小河寬為d，小船渡河速度v船恒定，河水中各點(diǎn)水流速大小與各點(diǎn)到較近河岸邊的距離成正比，v水=kx，k為常數(shù)，x是各點(diǎn)到較近岸的距離，要使小船能夠到達(dá)距正對(duì)岸為的B碼頭。則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．小船渡河的速度

；

B．小船渡河的速度C．小船渡河的時(shí)間為；

D．小船渡河的時(shí)間為

參考答案：AC5.短跑運(yùn)動(dòng)員在100m競(jìng)賽中，測(cè)得7s末的速度是9m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度是10.2m/s，則運(yùn)動(dòng)員在全程內(nèi)的平均速度為（

）A.9m/s

B.9.6m/s

C.10m/s

D.10.2m/s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為12m/s。該物體在第2S內(nèi)的位移是6m,此后它還能運(yùn)動(dòng)

m.參考答案：

2m

、

14

7.如圖，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示某一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點(diǎn)中振動(dòng)減弱的點(diǎn)為

，經(jīng)四分之一周期，不在平衡位置的點(diǎn)為

。參考答案：a,d

8.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_(kāi)________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)________________N/C。參考答案：F，

F/C

9.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)量F1時(shí)彈簧秤的彈簧與其外殼發(fā)生了摩擦（但所描出的細(xì)繩拉力的方向較準(zhǔn)確），則用平行四邊形定則作出的F1和F2的合力F與其真實(shí)值比較，F(xiàn)的大小偏________．參考答案：_小____10.小芳和小強(qiáng)兩位同學(xué)采用了不同的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)。（1）小芳同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是________。A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和秒表（2）小強(qiáng)同學(xué)利用頻閃照相的方式研究平拋運(yùn)動(dòng)。圖乙是在每小格的邊長(zhǎng)為5cm的背景下拍攝的頻閃照片，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。則照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔Δt＝____s，小球被拋出時(shí)的水平速度v＝_____m/s。參考答案：

(1).AC

(2).0.1s

(3).2.0m/s試題分析：（1）做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，使之平拋時(shí)的初速度相等，選項(xiàng)A正確；斜槽軌道不必須光滑，只要小球落下時(shí)具有一定的速度即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；斜槽軌道的末端必須保持水平，以保證小球能夠水平拋出，選項(xiàng)C正確；本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺，但不需要秒表，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；（2）小球在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，且ABC三點(diǎn)是相鄰的三個(gè)點(diǎn)，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被拋出時(shí)的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s?？键c(diǎn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)。11.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，利用測(cè)的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動(dòng)勢(shì)為

，內(nèi)電阻為

。電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小12.質(zhì)量M的平板車，上面站一個(gè)質(zhì)量為m的人，車以v0的速度在光滑水面上向右前進(jìn)，如圖所示。當(dāng)人相對(duì)于地以v向后水平跳出，則人跳車前后車的動(dòng)量變化方向是_______，車速變化的大小為_(kāi)______。參考答案：V0方向，m（v+v0）/M13.（00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會(huì)產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電熱差U、電流I和B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)?；魻栃?yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛侖茲力運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倉(cāng)茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。設(shè)電流I是由電子和定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問(wèn)題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)_____下側(cè)面A的電勢(shì)（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為_(kāi)_____。（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電差為U時(shí)，電子所受靜電力的大小為_(kāi)____。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB

通過(guò)導(dǎo)體的電流密度I=nev·d·h

由

，有

得

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過(guò)程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過(guò)程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．15.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，折射率為n＝的透明玻璃球．一束光沿與直徑成θ0＝45°角的方向從P點(diǎn)射入玻璃球，并從Q點(diǎn)射出，求光線在玻璃球中的傳播時(shí)間．參考答案：設(shè)光線在玻璃球中的折射角為θ，由折射定律得sinθ0/sinθ＝n＝

解得：θ＝30°由幾何知識(shí)可知光線在玻璃球中路徑的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝2Rcosθ＝R光在玻璃的速度為v＝c/n＝/2c光線在玻璃球中的傳播時(shí)間

t＝L/v＝R/c.17.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，不帶電的絕緣小球P2靜止在O點(diǎn).帶正電的小球P1以速度v0從A點(diǎn)進(jìn)入AB區(qū)域.隨后與P2發(fā)生正碰后反彈，反彈速度為v0.從碰撞時(shí)刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并且區(qū)域外始終不存在電場(chǎng)．P1的質(zhì)量為m1，帶電量為q，P2的質(zhì)量為m2=5m1，A、O間距為L(zhǎng)0，O、B間距為，已知.（1）求碰撞后小球P1向左運(yùn)動(dòng)的最大距離及所需時(shí)間．（2）判斷兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞．參考答案：(1)碰撞后P1以速度v1=v0向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)最大距離為s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

①（2分）

②（2分）由牛頓第二定律有qE0=m1a

③（1分）又

④（1分）

聯(lián)立解得

⑤（2分）所需時(shí)間

⑥（2分）(2)設(shè)碰后P2速度為v2，以v0方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒：

⑦（2分）

設(shè)P1、P2碰撞后又經(jīng)時(shí)間在OB區(qū)間內(nèi)能再次發(fā)生碰撞，

P1位移為s1，P1位移為s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有

⑧（2分）

⑨（1分）

⑩（1分）聯(lián)立解得<

兩球能在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞（2分）

18.如圖所示，一長(zhǎng)為l的長(zhǎng)方形木塊在水平面上以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。先后經(jīng)過(guò)l、2兩點(diǎn)，l、2之間有一定的距離，木塊通過(guò)l、2兩點(diǎn)所用時(shí)間分別為t1和t2。求：（1）木塊經(jīng)過(guò)位置1、位置2的平均速度大小；（2）木塊前端P在l、2之間運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間參考答案：（1）由平均速度公式得，木塊經(jīng)過(guò)位置1時(shí)的平均速度大小

3分

木塊經(jīng)過(guò)位置2時(shí)的平均速度大小

3分（2）解法1：由平均速度等于中間時(shí)刻的速度知P端通過(guò)1點(diǎn)后時(shí)刻速度

則P點(diǎn)通1點(diǎn)速度

2分

同理P端通過(guò)2點(diǎn)后時(shí)刻速度

P點(diǎn)通過(guò)2點(diǎn)速度