2022-2023学年上海金卫中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年上海金卫中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，A、B为两个挨得很近的小球，静止放于光滑斜面上，斜面足够长，在释放B球的同时，将A球以某一速度v0水平抛出，当A球落于斜面上的P点时，B球的位置位于（

）A．P点以下

B．P点以上

C．P点

D．由于v0未知，故无法确定参考答案：B2.（单选）如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时．三个灯泡亮度的变化情况是（）A．L1变亮，L2和L3皆变暗B．L1变亮，L2不能确定，L3变暗C．L1变暗，L2变亮，L3也变亮D．L1变亮，L2变亮，L3变暗参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化，判断灯L3亮度的变化．根据并联部分电压的变化，判断L1变化的变化．由总电流与L1电流的变化，判断L2亮度的变化．解答：解：当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得，电路中总电流I增大，L3变亮．并联部分电压U=E﹣I（R3+r），E、R3、r都不变，I增大，则U减小，L1变暗．流过L2的电流I2=I﹣I1，I增大，I1减小，I2增大，则L2变亮．故选C点评：本题电路中动态分析问题，当外电路某一部分电阻增大或减小时，外电路电路总电阻也随之增大或减小．3.关于电场强度E的说法正确的是(

)A．负电荷所受电场力的方向与E的方向相同B．根据E＝F／Q可知，电场中某点的电场强度与电场力F成正比，与电量Q成反比C．电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受到的电场力的方向相同D．一个正电荷激发的电场就是匀强电场参考答案：C4.（多选）如图两颗卫星1和2的质量相同，都绕地球做匀速圆周运动，卫星2的轨道半径更大些。两颗卫星相比较A．卫星1的向心加速度较小B．卫星1的动能较小C．卫星l的周期较小D．卫星l的机械能较小参考答案：CD人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用D5

解析：卫星围绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力有，所以：A、向心加速度a＝知，轨道半径小的卫星1向心加速度来得大，故A错误；B、线速度v＝知，轨道半径小的卫星1线速度来得大，故B错误；C、周期T=知，轨道半径小的卫星1的周期来得小，故C正确；D、将卫星从低轨道进入高轨道，火箭要点火加速做功，则卫星1的机械能较大．故D正确．故选：CD5.（单选）美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星—“开普勒一22b”,其直径约为地球的2.4倍。至今其确切质量和表面成分仍不清楚，假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息估算该行星的第一宇宙速度等于A．3.3×103m/sB．7.9×103m/sC．1.2×104m/sD．1.9×104m/s参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则木块的加速度为a=_____m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。（g=10m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）图12

参考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m表示木块的质量，根据牛顿第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.0507.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）2图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置____（4）为测量R，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．___（5）由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．参考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算对）【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；(3)按照原理图，将实物图连线如图：；(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：；当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以。8.为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz)：

(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施?

(2)当我们分别用同样的橡皮筋l条、2条、3条……并起来进行第l次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度应都保持一致，我们把第l次实验时橡皮筋对小车做的功记为W．

(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的部分纸带．(4)试根据第(2)、(3)项中的信息，填写下表．

次数

1

2

3

4

橡皮筋对小车做功

W

小车速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

从表中数据可得出结论：

．参考答案：（1）垫高放置打点计时器一端，使自由释放的小车做匀速运动

次数

1

2

3

4

橡皮筋对小车做功

W

2W

3W

4W

小车速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00（2）

(3)在误差准许的范围内，做功与速度的平方成正比9.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；⑶某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．组别1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：

．参考答案：⑴小车所受合外力大小等于(或约等于)mg……(1分)⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右图…………(2分)⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）……………(2分)10.打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀变速运动的纸带，以原始点作为计数点，则根据此纸带的数据，纸带的加速度大小是

m/s2和打点计时器打第3个点时的纸带速度是

m/s（保留3位有效数字）参考答案：9.40；

1.8711.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)线圈A放在B中不动时,指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．

参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏12.甲、乙是两颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星，其线速度大小之比为，则这两颗卫星的运转半径之比为________，运转周期之比为________。参考答案：；

13.如图所示，一个有界的匀强磁场区域，方向垂直纸面向里，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置Ⅰ运动到位置Ⅱ，在dc边刚进入磁场时，受到的安培力方向为______，在ab边即将离开磁场时，线框中感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。

参考答案：

答案：向左、顺时针三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0．1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的。①

在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是

②

打A纸带时，物体的加速度大小是

（保留两位有效数字）

参考答案：（1）乙（2分）；（2）3．1m/s2（2分）15.（4分）在“用单摆测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤为：a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；

b．用米尺量得细线长度l

c．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T＝t/n

e．用公式计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比

（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

参考答案：

答案：偏小

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(18分)如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力，重力加速度为g,求(1)

电场强度E的大小和方向；(2)

小球从A点抛出时初速度v0的大小；(3)

A点到x轴的高度h。参考答案：答案：（1），方向竖直向上；（2）；（3）解析：本题考查平抛运动和带电小球在复合场中的运动。（1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡（恒力不能充当圆周运动的向心力），有

①

②重力的方向竖直向下，电场力方向只能向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上。（2）小球做匀速圆周运动，O′为圆心，MN为弦长，，如图所示。设半径为r，由几何关系知

③小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力白日提供，设小球做圆周运动的速率为v，有由速度的合成与分解知

⑤由③④⑤式得

⑥（3）设小球到M点时的竖直分速度为vy，它与水平分速度的关系为

⑦由匀变速直线运动规律

⑧由⑥⑦⑧式得

⑨17.如图甲所示，在高h=0.8m的平台上放置一质量为Ｍ=0.99kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘d=2m，一质量m=0.01kg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动，在平台上运动的v2-x关系如图乙所示。最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s=0.8m的地面上，g取10m/s2，求：（1）小木块滑出时的速度；（2）小木块在滑动过程中产生的热量；（3）子弹射入小木块前的速度。参考答案：解：（1）小木块从平台滑出后做平抛运动，有：得：

木块飞出时的速度┄┄┄┄┄┄┄┄┄４分

（2）因为小木块在平台上滑动过程中做匀减速运动，根据知v2-s图象的斜率得小木块在平台上滑动的加速度大小┄┄┄┄┄┄┄４分根据牛顿第二定律，得

根据能量守恒定律，得小木块在滑动过程中产生的热量┄┄┄┄┄┄┄┄┄４分（其它解法一样给分）

（3）由图象可得

解得小木块刚开始滑动时的速度为┄┄┄┄┄┄┄┄３分（其它解法同样给分）

子弹射入木块的过程中，根据动量守恒定律，有

解得：┄┄┄┄┄┄┄┄┄３分18.如图甲所示，两块相同的平行金属板M、N正对着放置，相距为，板M、N上的小孔s1、s2与O三点共线，s2O=R，连线s1O垂直