2022-2023学年上海曹杨第五中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年上海曹杨第五中学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）如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界OO为其对称轴。一导线折成边长为L的正方形闭合线框abcd，线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动，若以逆时针方向为电流的正方向，则从线框开始运动到ab边刚进入到PQ右侧磁场的过程中，能反映线框中感应电流随时间变化规律的图像是参考答案：C2. 在一高度处同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，其最根本的原因是因为 A它们

2、的重量不等 B它们的密度不等 C它们的材料不同 D它们所受空气阻力的影响不同参考答案：D3. 如图1所示的皮带传动装置中，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（ ）AA、B两点的线速度大小之比为2：1 BA、C两点的角速度大小之比为1：2CA、B两点向心加速度大小之比为2：1 DA、C两点的向心加速度大小之比为1：4 图1参考答案：BD4. （单选）如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，电子以速度垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场，若仅使电容器上极板上移，设电容器极板上所带电荷量Q

3、，电子穿出平行板时的在垂直于板面方向偏移的距离，以下说法正确的是A. Q减小， 不变 B. Q减小， 减小 C. Q增大， 减小D. Q增大， 增大参考答案：B5. （单选）如图所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度是L，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直固定，此时距离为，A受到绳的拉力为T，现保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距B为处平衡；则A受到绳的拉力为（ ）A2T BT/2 C8T D T/8参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点

4、的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这简谐波的波速可能等于_。A.4.67m/s B.6m/s C.10m/s D.4m/s E.6.36 m/s参考答案：ACE由题，当简谐横波沿长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动，则ab间距离xab=（n+），n=0，1，2，得到波长又据题意，经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则时间t=1.00s=（k+）T，得到周期T= s，k=0，1，2，则波速 当k=0

5、，n=0时，v=4.67m/s；当k=1，n=1时，v=10m/s；当k=1，n=2时，v=6.36m/s；由于n、k是整数，v不可能等于6m/s和4m/s故选ACE点睛：此题是波的多解题，首先判断波的传播方向，其次，根据波形及传播方向，列出波沿不同方向传播时可能传播距离和周期的通式，再次，看质点间隐含的不同波长的关系，列出波长的通式，再分别将n=0，1，2代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解7. 右图是自行车传动机的示意图，其中是大齿轮，是小齿轮，是后轮。假设脚踏板的转速为r/s,则大齿轮的角速度是_rad/s；要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮的半

6、径，小齿轮的半径外，还需要测量的物理量是_； 用上述量推导出自行车前进速度的表达式：_。参考答案： 后轮的半径 8. 为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数（设为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为，于是他设计了下述实验： 第1步：如图所示，将弹簧的一端固定的竖直墙上，弹簧处于原长时另一端位置A。现使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置B，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达C位置时停止：第2步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。 回答下列问题： （1）你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（

7、写出名称并用符号表示） 。 （2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数的计算式：= 。参考答案：（1）AB间距离x1，BC间距离s，弹簧竖直悬挂时伸长的长度x2（3分）（2）9. 甲、乙两个物体静止在光滑的水平桌面上，m甲m乙，当甲物体获得某一速度后与静止的乙物体发生弹性正碰，碰撞后，系统的总动量不变（选填“减小”、“增大”或“不变”），甲的速度小于乙的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：考点：动量守恒定律分析：两物体碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可分析答题解答：解：两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，碰撞后系统总动量不变；设甲的初速度为

8、v0，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙物体发生弹性碰撞，机械能守恒，由机械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2解得：v甲=，v乙=，已知：m甲m乙，则v甲v乙；故答案为：不变，小于点评：本意主要考查了碰撞过程中动量守恒定律得应用，注意弹性碰撞机械能守恒，难度适中10. 质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左参考答案：考点：运动的合成和分解.专题：运动的合成和分解专题分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统

9、动量守恒解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒规定向左为正方向设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv 0=403603+100v解得：v=0.6m/s速度v为正值，说明方向向左故答案为：0.6，向左点评：解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键11. 在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如

10、下，以下做法正确的是_A平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a求出另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的aF关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是： 图1 图2图1： _；图2： _.参考答案：m?M （2分）B （2分）图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M （2分）图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）12. 质量为0.4kg的小球甲以速度

11、3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，则此时乙球的速度大小为 m/s，方向 。 参考答案：3.9 水平向左13. 在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示则电源内阻的阻值为5，滑动变阻器R2的最大功率为0.9W参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专题：恒定电流专题分析：由图可知两电阻串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压；当滑片向左端滑动时

12、，滑动变阻器接入电阻减小，则可知总电阻变化，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流的变化，则可知内电压的变化及路端电压的变化，同时也可得出R1两端的电压变化，判断两图象所对应的电压表的示数变化；由图可知当R2全部接入及只有R1接入时两电表的示数，则由闭合电路的欧姆定律可得出电源的内阻；由功率公式可求得电源的最大输出功率及滑动变阻器的最大功率解答：解：当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，故乙表示是V1示数的变化；甲表示V2示数的变化；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得

13、：E=3+0.6r；当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故=；由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5，E=6V由上分析可知，R1的阻值为5，R2电阻为20；当R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I=A=0.3A，则滑动变阻器消耗最大功率 P=I2R=0.9W；故答案为：5，0.9点评：在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理三、 实验题：本题共

14、2小题，每小题11分，共计22分14. 实验桌上有下列实验仪器： HYPERLINK / HYPERLINK / A待测电源（电动势约3V，内阻约7）； HYPERLINK / HYPERLINK / B直流电流表（量程00.63A，0.6A档的内阻约0.5，3A档的内阻约0.1；） HYPERLINK / HYPERLINK / C直流电压表（量程0315V，3V档内阻约5k，15V档内阻约25k）； HYPERLINK / HYPERLINK / D滑动变阻器（阻值范围为015，允许最大电流为1A）； HYPERLINK / HYPERLINK / E滑动变阻器（阻值范围为01000，允许

15、最大电流为0.2A）； HYPERLINK / HYPERLINK / F开关、导线若干； HYPERLINK / HYPERLINK / 请你解答下列问题： HYPERLINK / HYPERLINK / 利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是 （填代号）。 HYPERLINK / HYPERLINK / 某同学根据测得的数据，作出UI图象如图乙中图线a所示，由此可知电源的电动势E = V，内阻r = ； HYPERLINK / HYPERLINK / 若乙图中的图线b是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此

16、时小灯泡的实际功率为 W。 HYPERLINK / HYPERLINK / 请将图甲中实物连接成实验电路图； HYPERLINK / 参考答案：15. （3分）以下是一些有关高中物理学实验的描述，其中正确的是 。（填写正确的序号）A在“研究匀变速直线运动”实验中，应该先释放小车，让其运动稳定后，再接通电源，让打点计时器在纸上打下一系列的点。 B在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行。 C在“验证牛顿第二定律”的实验中，平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上。 D在“研究平抛物体的运动”的实验中，每次应使小球从斜槽的不同位置自由滚

17、下。参考答案： 答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （11分）如图所示，是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴匀速转动，以经过水平向右的方向作为轴的正方向。在圆心正上方距盘面高为处有一个正在间断滴水的容器，在时刻开始随传送带沿与轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为。已知容器在时滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水。求：（1）每一滴水经多长时间滴落到盘面上；（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一条直线上，圆盘转动的最小角速度；（3）第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离。参考答案：解析：（1）水滴在竖直方向上做自由落体运动，有：，得；（2）

18、要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一条直线上，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的最小角度为，所以圆盘转动的最小角速度；（3）第二滴水落在圆盘上距点的水平距离为：第三滴水落在圆盘上距点的水平距离为：当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心的两侧时，两个落点间的最大距离，最大距离为：。17. 2012年我们中国有了自己的航空母舰“辽宁号”，航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注。某学习小组的同学通过查阅资料对舰载机的起飞进行了模拟设计。如图，舰载机总质量为m，发动机额定功率为P，在水平轨道运行阶段所受阻力恒为f。舰载机在A处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力。经历时间t1，舰载机运行至B处，速度达到v1，电磁弹射系统关闭。舰载机继续以额定功率加速运行至C处，经历的时间为t2，速度达到v2。此后，舰载机进入倾斜曲面轨道，在D处离开航母起飞。请根据以上信息求解下列问题。（1）电磁弹射系统关闭的瞬间，舰载机的加速度。（2）水平轨道AC的长度。（3）若不启用电磁弹射系统，舰载机在A处以额定功率启动，经历时间t到达C处，假设速度大小仍为v2，则舰载机的质量应比启用电磁弹射系统时减少多少？（该问AC间距离用x