上海市廊下中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

上海市廊下中学2022年高三物理下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.（单选）在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四导线中的电流大小关系为i1＜i2＜i3=i4，要使O点磁场增强．则应切断哪一导线中的电源（） A．切断i1 B． 切断i2 C． 切断i3 D． 切断i4参考答案：解：根据右手螺旋定则来确定通电导线周围磁场的分布，导线1在O点产生的磁场的方向向里，导线2在O点产生的磁场的方向向里，导线3在O点产生的磁场的方向向里，导线4在O点产生的磁场的方向向外．由于i1＜i2＜i3=i4，所以合磁场的方向向里，根据磁场的叠加可知，要使O的磁场增强，应切断I4，则D正确．故选：D2.（单选）如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法不正确的是（重力加速度为g）（）A．环刚释放时轻绳中的张力等于2mgB．环到达B处时，重物上升的高度为（﹣1）dC．环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为D．环减少的机械能等于重物增加的机械能参考答案：解：A、环刚开始释放时，重物在瞬间加速度为零，则绳子的张力等于重物的重力，即T=2mg．故A正确．B、环到达B时，绳子收缩的长度等于重物上升的高度，所以h=．故B正确．C、对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以．故C错误．D、环和重物组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒．环减少的机械能等于重物增加的机械能；故D正确．本题选错误的；故选：C．3.（多选）受水平向右外力F作用的物体，在粗糙水平面上向右做直线运动，其v-t图线如图所示，则()A．在0~t1秒内，外力F大小不断减小B．在t1时刻，外力F为零C．在t1~t2秒内，外力F大小不断减小D．在t1~t2秒内，外力F大小可能先增大后减小参考答案：AC解:,在时间内,斜率逐渐减小,加速度减小,速度增加的慢了,说明外力F大小不断减小,但仍然大于摩擦力,故A正确.B,在时刻斜率为零,即加速度为零,说明外力F等于摩擦力,故B错误.

C,在时间内,反方向的加速度逐渐增大,说明向后的合力一直增大,即外力逐渐减小并小于摩擦力,故C正确，D错误.

故选AC:4.（单选）解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务，假设鱼雷快艇的总质量为M，以速度υ前进，现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度减为原来的，不计水的阻力，则鱼雷的发射速度为参考答案：A根据动量守恒定律有：解得，故A正确。故选A。5.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知t=0时的波形如图所示，波上有P、Q两点，其纵坐标分别为yP=2cm，yQ=-2cm。下列说法中正确的是

A．P点的振动形式传到Q点需要T/2B．P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等C．在5T/4内，P点通过的路程为20cmD．经过3T/8，Q点回到平衡位置E．在相等的时间内，P、Q两质点通过的路程相等参考答案：ABE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝________________；这列波的频率可能值f＝________________。参考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

7.如图所示，一竖直轻杆上端可以绕水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球，力F=mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆由静止开始转动，若转动过程保持力F始终与轻杆垂直，当轻杆转过的角度θ=30°时，小球的速度最大；若轻杆转动过程中，力F的方向始终保持水平方向，其他条件不变，则轻杆能转过的最大角度θm=53°．参考答案：【考点】：动能定理的应用；向心力．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）由题意可知：F始终对杆做正功，重力始终做负功，随着角度的增加重力做的负功运来越多，当重力力矩等于F力矩时速度达到最大值，此后重力做的负功比F做的正功多，速度减小；（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于轻杆的中点，当轻杆转过的角度θ时，重力力矩等于F力矩，此时速度最大，则有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案为：30°；53°【点评】：本题主要考查了力矩和动能定理得直接应用，受力分析是解题的关键，难度适中．8.如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。

参考答案：0.4m

1.6J

9.（选修3—3（含2—2）模块）（6分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1–aH)，其中常数a＞0，随海拔高度H的增大，大气压强P

（填“增大”、“减小”或“不变”），阀门被顶起时锅内气体压强

（填“增大”、“减小”或“不变”），结合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：答案：减小（2分）；减小（2分）；降低．（2分）10.如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地0.225m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为4m/s．参考答案：：解：当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等，（B速度只沿绳），由几何知识得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时，A物的速度为零，即vA=0，对系统，由动能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入数据解得：vB=4m/s故答案为：0.225m，411.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。参考答案：

答案：4；24

12.在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为

s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为

m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是

m。参考答案：16；2；1613.有两火箭A、B沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和0.8c，则在A上测B相对于A的运动速度为

。参考答案：0.998c三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.描绘“6V,3W”灯泡的伏安特性曲线,提供了下列器材:A．电压表V(3V,内阻约3kΩ)

B．电流表A(0.6A,内阻约0.3Ω)C．电阻箱R(0~99999.9Ω)

D．滑动变阻器(0~10Ω);滑动变阻器(0~100Ω)F．待测灯泡L“6V,3W”

G．电源E(电动势约8V、内阻较小)H．开关、导线若干(1)按照实验需要,将电压表的量程由3V扩大至6V.首先测量电压表内阻,某同学采用了如图甲所示的电路,闭合开关S,调节电阻箱阻值=4870Ω时,电压表指针刚好满偏;再调节电阻箱阻值=12720Ω时,电压表指针在满刻度的一半,则电压表的内阻=________Ω;从理论上分析,实验测得电压表内阻值______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.(2)图乙是测量灯泡电流随电压变化的实物电路,请你用笔划线代替导线完成电路连接(要求在闭合开关前,滑动变阻器滑动头置于最左端).(3)图乙实验中,滑动变阻器应选择___________(选填“”或“”).(4)某同学根据实验测得数据,描点作出灯泡伏安特性曲线如图丙所示,根据图线可求得灯泡在工作电压是0.5V时的电阻值为__________Ω;你认为该同学实验选择的测量点分布不均匀是________(选填“合理”或“不合理”)的.

参考答案：15.（2014秋?乐陵市校级月考）如图所示，是两位同学在研究“验证力的平行四边形定则”时所得到的实验结果，若F′的作用效果与F1、F2共同作用效果相同，则尊重实验事实的结果为（）参考答案：A考点：验证力的平行四边形定则解：由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F′与橡皮条拉力一定在同一直线上，F1和F2的合力理论值一定在平行四边形的对角线上，故A符合实验事实．故选：A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方L1＝11m处，乙车速度v乙＝60m/s，甲车速度v甲＝50m/s，此时乙车离终点线尚有L2＝600m，如图5所示．若甲车加速运动，加速度a＝2m/s2，乙车速度不变，不计车长．求：（1）经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？（2）到达终点时甲车能否超过乙车？参考答案：（1）5s，36m（2）不能解析：（1）当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即v甲＋at1＝v乙，得t1＝s＝5s甲车位移x甲＝v甲t1＋a＝275m乙车位移x乙＝v乙t1＝60×5m＝300m此时两车间距离Δx＝x乙＋L1－x甲＝36m（2）甲车追上乙车时，位移关系x甲′＝x乙′＋L1甲车位移x甲′＝v甲t2＋a，

乙车位移x乙′＝v乙t2，将x甲′、x乙′代入位移关系，得v甲t2＋a＝v乙t2＋L1代入数值并整理得－10t2－11＝0，解得t2＝－1s（舍去）或t2＝11s此时乙车位移x乙′＝v乙t2＝660m因x乙′>L2，故乙车已冲过终点线，即到达终点时甲车不能追上乙车17.如图5所示，在平面直角坐标系的第二和第三象限区域内有沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内存在一水平方向的半径r＝m的圆形匀强磁场，圆心O′坐标为(2，－6)，磁感应强度B＝0.02T，磁场方向垂直坐标轴向里．坐标(－2，)处有一粒子发射源，水平发射一质量m＝2.0×10－11kg、带电荷量q＝1.0×10－5C的正电荷，初速度为v0＝1.0×104m/s，粒子从O点射入第四象限，且在O点时速度方向指向O′，不计粒子的重力．求：图5(1)电场强度的大小；(2)带电粒子再次经过x轴的位置；(3)带电粒子在第四象限运动的时间．参考答案：(1)带电粒子在匀强电场做类平抛运动，x＝v0t，y＝at2，a＝.联立解得E＝100N/C.(2)在O点把速度分解可得vy＝v0，v＝2v0，粒子射入磁场有Bvq＝m，得R＝2m，作出粒子的运动轨迹如图所示，可得∠OO′C＝60°，所以带电粒子再次经过x轴的位置为OC＝4m.(3)粒子在磁场运动的时间t1＝·＝×10－4s，粒子在第四象限做匀速直线运动所用的时间为t2＝＝3×10－4s，所以带电粒子在第四象限运动的时间为t＝t1＋t2＝×10－4s.答案(1)100N/C(2)距O点4m处(3)×10－4s18.某滑板爱好者在离地h＝1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移x1＝3m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v＝4m／s，并以此为初速沿水平地面滑行x2＝8m后停止于C点．已知人与滑板的总质量m＝6