上海市民办东光明中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

上海市民办东光明中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析一、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，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab．导轨的一端连接电阻R，其他电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动的过程中

(

)A．随着ab运动速度的增大，其加速度也增大B．外力F对ab做的功等于电路中产生的电能C．外力F做功的功率始终等于电路中的电功率D．克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能参考答案：D2.（多选题）在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1，下列说法正确的有A．探测器的质量越大，脱离星球所需的发射速度越大B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D．探测器脱离星球的过程中势能逐渐变大参考答案：BD【考点定位】万有引力定律的应用。【名师点睛】（1）紧扣万有引力定律和向心力公式求解天体运动是常用方法，也是基本方法。（2）在天体运动中，要善于使用比例法求解，不宜过多直接计算。（3）在天体的环绕运动中，除了力F与环绕天体及中心天体两者质量均有关外，v、ω、T、a都只与中心天体质量有关，与环绕天体质量无关。3.（单选）图为显像管原理示意图，电子束经电子枪加速后，进入偏转磁场偏转．不加磁场时，电子束打在荧光屏正中的O点．若要使电子束打在荧光屏上位置由O逐渐向A移动，则（）A．在偏转过程中，洛伦兹力对电子束做正功B．在偏转过程中，电子束做匀加速曲线运动C．偏转磁场的磁感应强度应逐渐变大D．偏转磁场的方向应垂直于纸面向内参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．.专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：根据左手定则判断电子所受的洛伦兹力的方向，确定电子的偏转方向．根据半径公式r=分析磁场强度的变化解答：解：A、在偏转过程中，洛伦兹力不做功，A错误；B、在偏转过程中，加速度的方向要指向圆心，即加速度方向时刻改变，故电子束做变加速曲线运动，B错误；C、电子束打在荧光屏上的OA之间，即电子受向上偏左的洛伦兹力，由左手定则可知磁场强度垂直纸面向外；电子束打在荧光屏上的位置由中心O逐渐向A点移动，r=逐渐减小，则B逐渐变大；故C正确D错误；故选：C．点评：本题只要掌握左手定则和半径公式r=，就能轻松解答．要注意运用左手定则时，四指指向电子运动的相反方向．4.阻值为1Ω的电阻上通一交变电流，其i－t关系如上图，则在0～1s内电阻上产生的热量为()A．1J

B．1.5JC．2J

D．2.8J参考答案：D5.（单选）汽车以36km/h的速度行驶，刹车后得到的加速度大小为4m/s2，从刹车开始，经5S，汽车通过的位移是………（）A.0m

B.100m

C.12.5m

D.37.5m参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为E=_________J。

参考答案：EK=60J、

E=28J7.如图所示甲为用干涉法检查平面平整程度装置。如图所示乙中干涉条纹弯曲处说明被检查的平面在此处是________（凹下或凸起）；若仅增大单色光的频率，干涉条纹将________（变密或变疏）；若仅减小薄片的厚度，干涉条纹将________（变密或变疏）。参考答案：

(1).凹下

(2).变密

(3).变疏【详解】薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜厚度相同，从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜与后面的空气膜厚度相同，知该处凹下；增大光的频率，则波长变短，由可知，干涉条纹将密，若仅减小薄片的厚度即减小，干涉条纹将变疏。8.（4分）图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中O点看作固定转动轴，O点受力可以不画）。（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为

。

参考答案：答案：13．（1）前臂受力示意图如下；（2）8G

9.从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？________（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？________参考答案：v0≥，≤v0≤10.（4分）已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T满足0.01s＜T＜0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，则波速是___________m/s。参考答案：

答案：400m/s11.如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为

；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_____________。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力）参考答案：12.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为

???

m，水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）参考答案：1.2、2.4×10－413.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一内阻未知（约25kΩ~35kΩ）、量程未知（约25V~35V），共有30个均匀小格的直流电压表V．某同学在研究性学习过程中想通过一个多用表对电压表进行精确测量，他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30．

A．请你将他们的实验电路连接起来．他们在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率“×_______”；欧姆表内阻_______．．

B．在实验中，欧姆表指针所指的刻度为n，该电压表内阻_______．

C.若多用表中欧姆档的内部电源的电动势为E，且电压表此时偏转格数为N,则电压表的量程可表示为_______．参考答案：A．电路如图所示，测电阻时应尽量使指针指在中间值附近，所以应选“×1k”．欧姆表中值电阻为R中=30×1kΩ=30000Ω

B．，欧姆表指n刻度，则电压表内电阻RV=1000n。C.30En/N(30+n)15.为了较准确地测量一只微安表的内阻，采用图8所示实验电路图进行测量，实验室可供选择的器材如下：A. 待测微安表（量程500，内阻约300Ω）B. 电阻箱（最大阻值999.9Ω）C. 滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)D. 滑动变阻器R2(最大阻值为1KΩ)E. 电源（电动势为2V，内阻不计）F. 保护电阻R0（阻值为120Ω)①实验中滑动变阻器应选用_____(填“C”或“D”）；②按照实验电路在图9所示的方框中完成实物图连接。③实验步骤：第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端,调节电阻箱的阻值为零；第二，闭合开关S,将滑片缓慢左移，使微安表满偏；第三,保持滑片不动，调节R的电阻值使微安表的示数正好是满刻度的2/3时，此时接入电路的电阻箱的示数如图10所示,阻值R为______Ω。第四，根据以上实验可知微安表内阻的测量值RA为_______Ω④若调节电阻箱的阻值为时，微安表的示数正好是满刻度的1/2,认为此时微安表内阻就等于0则此时微安表内阻的测量值与微安表的示数正好是满刻度的2/3时微安表内阻的测量值RA相比，更接近微安表真实值的是____。（填“”或“RA”）参考答案：①C……3分②实物图补画正确……3分③145.5……3分,291……3分④RA……2分①滑动变阻器采用分压式接法，应选小量程的，便于调节。③各档位电阻之和即为电阻箱的读数。由欧姆定律可知，代入已知数据可求得Ω。④电阻箱和微安表串联的总电阻增大，它们与滑动变阻器右半部分电阻并联后阻值略增大，那么电路总电阻略增大，总电流略减小，分压器上分到的电压略增大，通过微安表电流为I，电阻箱和微安表串联的总电阻略大于原来的，所以测量值比真实值偏大．

同理可知，用半偏法测得的值比真实值差大得更多。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2㎏，动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。

（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m。求飞行器所阻力f的大小；

（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大宽度h；

（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3。参考答案：（1）第一次飞行中，设加速度为匀加速运动由牛顿第二定律解得

（3分） （2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为匀加速运动设失去升力后的速度为，上升的高度为由牛顿第二定律

解得（4分）（3）设失去升力下降阶段加速度为；恢复升力后加速度为，恢复升力时速度为由牛顿第二定律F+f-mg=ma4且V3=a3t3解得t3=(s)(或2.1s)（4分）17.“嫦娥三号”在月面成功软着陆，该过程可简化为：距月面15km时，打开反推发动机减速，下降到距月面H＝l00m.处时悬停，寻找合适落月点；然后继续下降，距月面h＝4m时，速度再次减为零；此后关闭所有发动机，自由下落至月面。“嫦娥三号”质量为m（视为不变），月球质量是地球的k倍．月球半径是地球的n倍，地球半径为R、表面重力加速度为g；月球半径远大于H,不计月球自转的影响。以下结果均用题中所给符号表示。

（1)求月球表面的重力加速度大小；

(2)求“嫦娥三号”悬停时反推发动机的推力大小F，以及从悬停处到落至月面过程中所

有发动机对“嫦峨三号”做的功W;

(3)取无穷远处为零势能点，月球引力范围内质量为。的物体具有的引力势能

，式中G为万有引力常量，为月球的质量，r为物体到月心的距离。若使“嫦娥三号”从月面脱离月球引力作用，忽略其它天体的影响，发射速度v0至少

多大？（用k,n,g,R表示）参考答案：18.某煤矿运输部有一新采购的水平浅色足够长传送带以4.0m/s的恒定速度运动，若使该传送带改做加速度大小为3.0m/s2的匀减速运动，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将一煤块（可视为质点）无初速度放在传送带上。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.10，重力加速度取10m/s2,求煤块在浅色传送带上能留下的痕