上海崇明中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

上海崇明中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析一、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，长度L=10m的水平传送带以速率v0=4m/s沿顺时针方向运行，质量m=1kg的小物块（可视为质点）以v1=6m/s的初速度从右端滑上传送带。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，则物块：A．相对地面向左运动的最大距离为4.5mB．相对地面向左运动的最大距离为10.5mC．从滑上传送带到滑下传送带所用的时间2.5sD．从滑上传送带到滑下传送带所用的时间3.125s参考答案：AD2.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱A.运动周期为B.线速度的大小为ωRC.受摩天轮作用力的大小始终为mgD.所受合力的大小始终为mω2R参考答案：BD【详解】由于座舱做匀速圆周运动，由公式，解得：，故A错误；由圆周运动的线速度与角速度的关系可知，，故B正确；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是变力，不可能始终为，故C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得：，故D正确。3.从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是A．哑铃

B．弹簧拉力器

C．单杠

D．跑步机参考答案：B4.甲、乙两个做匀速圆周运动的物体，它们的半径之比为3:2，周期之比是1:2，则(

)A．甲与乙的线速度之比为1:2

B．甲与乙的线速度之比为1:3C．甲与乙的角速度之比为2:1

D．甲与乙的角速度之比为1:2参考答案：A5.质量m＝4kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿x轴正方向的力F1＝8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿y轴正方向的力F2＝24N作用了1s．则质点在这3s内的轨迹是()．参考答案：解析x方向：ax＝＝2m/s2，沿x轴运动2s，x1＝×2×22m＝4m，vx＝2×2m/s＝4m/s，撤去F1再加上F2后，再经1s，质点又沿x方向匀速运动x2＝vxt＝4×1m＝4m，即横坐标达到8m．y方向：ay＝＝6m/s2，运动1s，y＝×6×12m＝3m且曲线向力的方向弯曲．所以选项D正确．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，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是

A.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B.只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C.ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零参考答案：A7.用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻。先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻，理想电压表和理想电流表的读数分别为U1和I1。将两节相同电池串联后接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和I2。串联电池组的总电动势=_________，总内阻=__________。参考答案：，8.如图所示是使用光电管的原理图。当频率为ν的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端P由A向B滑动，通过电流表的电流强度将会__

__(填“增加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为_____(已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将______(填“增加”、“减小”或“不变”)。参考答案：减小，，不变9.用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律。①某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时

。图中a0表示的是

时小车的加速度。②某同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。=

cm。由此可算出小车的加速度a=

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：①长木板的倾角过大（2分，能答到这个意思即可）；未挂砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）10.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上从静止开始滑下。乙是打出的纸带的一段。（1）已知打点计时器所使用的交流电的频率为50Hz，选A、B、C、D、E、F、G

7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，则滑块下滑的加速度a＝__________m/s2。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_______。（填物理量前的字母）A.木板的长度L

B.木板的末端被垫起的高度h

C．木板的质量m1D.滑块的质量m2

E.滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝____________。（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）参考答案：

3.00

、AB、11.质量为1kg的物体在水平面上滑行，且动能随位移变化的情况如图所示，取g＝10m/s2，则物体滑行持续的时间是_____S,摩擦系数是

。

参考答案：5

0.2

12.某质点做直线运动的位移和时间的关系是x=5t+3t2-11(m)，则此质点的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。参考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。13.

（选修3—4模块）（4分）某单色光在真空中的光速为c，波长为，则它在折射率为n的介质中传播时的速度为

，波长为

．参考答案：答案：（2分）；（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做练习使用打点计时器的实验时，让一物体拖着穿过打点计时器的纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列的点。取下纸带后，该同学用刻度尺测量所打的纸带的情形如图所示。已知计时器的打点频率为50Hz。下列说法正确的是A．实验时，应把计时器接在4－6v的低压直流电源上B．根据测量，O、C两点间的距离为5．0cmC．根据测量与计算，物体在AC段上的平均速度约为0．6m/sD．由纸带可知，物体运动越来越快参考答案：D15.在研究二力合成的实验中，AB是一根被拉长的橡皮筋，不计绳与滑轮及滑轮与轮轴间的摩擦力，若改变拉力F，而保持AB的伸长量及方向不变，则下列说法正确的是（

）

A．要使β角减小，应减小拉力F

B．要使β角减小，应增大拉力F

C．要使β角减小，必须同时改变α角，再改变拉力F的大小，才有可能

D．要使β角减小，同时改变α角不变，则通过改变拉力F的大小是不可能的参考答案：

CD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上有一质量为M=1kg的长木板，木板左端表面水平且长为L=2m，右端为光滑的1/4圆弧槽。现有一个质量为m=0.5kg可视为质点的物块以速度v0=3m/s水平滑上长木板，m与长木板水平部分间的动摩擦因数为μ=0.1，物块滑过水平部分后能冲上圆弧面而未离开圆弧。求(1)物块在圆弧面上升的最大高度；(2)为使物块最终能从左端滑出木板，v0应满足的条件。参考答案：物块滑上长木板后，与木板相互作用，水平方向不受外力，动量守恒。物块上升到最大高度时，二者具有相同的速度。系统损失的动能转化为热量和物块的重力势能。mv0=(M+m)v

（1分）得：

故

（1分）物块与木板摩擦产生的热量取决于它们的相对位移：Q=μmgL

（1分）由能量守恒得：ΔEk=Q+mghmax

（1分）解得：

代入数值得hmax=0.1m。

（1分）(2)考虑临界情况，认为物块恰好相对木板静止在木板的最左端，它们的相对路程为2L，此时共同速度为v′，由整个过程动量守恒得：mv0=(M+m)v′

（1分）

ΔE′k=

（1分）ks5uΔE′k=Q=μmg2L

（1分）解得：。

17.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为

,以一定的速度匀速运动,某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图a所示),以此时为

t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系,如图b所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小

v1>v2,已知传送带的速度保持不变,则下列判断正确的是(

)A.t1-t2内,物块对传送带一直做正功B.物块与传送带间的动摩擦因数C.系统产生的热量一定比物块动能的减少量大D.0-t2内,传送带对物块做功为参考答案：BC由图知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上。0～t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带一直做负功。故A错误。在t1～t2内，物块向上运动，则有μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ．故B正确。0～t2内，重力对物块做正功，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则由能量守恒得知，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大。故C正确。0～t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为WG，根据动能定理得：W+WG=mv22-mv12，则传送带对物块做功W≠mv22-mv12．故D错误。故选BC。【点睛】由速度图象要能分析物块的运动情况，再判断其受力情况，得到动摩擦因数的范围，根据动能定理