上海市嘉定区安亭中学2023年高三物理期末试卷含解析

上海市嘉定区安亭中学2023年高三物理期末试卷含解析一、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，一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它周围苹果对它作用力的合力（

）A．对它做正功

B．对它做负功

C．对它做不做功

D．无法确定做功情况参考答案：B2.（多选题）如图所示，虚线所围的区域内存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场．从左方水平射入的电子，穿过该区域时未发生偏转．则下列分析中可能正确的是（）A．E竖直向上，B垂直纸面向外，电子做匀速直线通过区域B．E竖直向上，B垂直纸面向里，电子做匀速直线通过区域C．E和B都是沿水平方向，电子做匀减速直线运动通过区域D．E和B都是沿水平方向，电子做匀加速直线运动通过区域参考答案：ACD【考点】带电粒子在混合场中的运动．【分析】根据各选项提供的电场方向和磁场方向，逐一分析各选项中的受力情况，分析电场力和磁场力的合力，即可根据力和运动的关系分析判断带电粒子的运动情况．【解答】解：重力忽略不计的电子，穿过这一区域时未发生偏转，A、若E竖直向上，B垂直于纸面向外，则电场力竖直向下，而磁场力由左手定则可得方向竖直向上，所以当两力大小相等时，电子穿过此区域不会发生偏转．并且做匀速直线运动，故A正确；可能；B、若E竖直向上，B垂直于纸面向里，则电场力方向竖直向下，而磁场力方向由左手定则可得竖直向下，所以两力不能使电子做直线运动，会发生偏转．故B错误；C、若E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反，则电子所受电场力方向与运动方向相同，而由于电子运动方向与B方向在一条直线上，所以不受磁场力，因此穿过此区域不会发生偏转．如果电场场方向与运动方向相同，则电子受力与运动方向相反，则电子减速通过，故C正确；D、若E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同，则电子所受电场力方向与运动方向相反，而由于电子运动方向与B方向相互平行，所以不受磁场力，因此穿过此区域不会发生偏转，若电场线与运动方向相反，则电子受力与运动方向相同，做加速运动，故D正确；故选：ACD．3.（2011?黄浦区一模）关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）A． 速度变化得越大，加速度就越大B． 速度变化得越快，加速度就越大C． 只要加速度的大小保持不变，速度的方向也保持不变D． 只要加速度的大小不断变小，速度的大小也不断变小参考答案：B解：A、根据加速度的定义式a=得速度变化得越大，时间不知道，所以加速度不一定越大，故A错误．B、加速度是描述速度变化快慢的物理量．速度变化得越快，就表示加速度越大，故B正确．C、加速度的大小保持不变，速度的方向可以改变，比如平抛运动，故C错误．D、加速度的大小不断变小，如果物体加速度方向与速度方向相同，物体速度还是要增加的，故D错误．故选B．4.如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫生P和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则(

)A.v1>v2>v3

B.v1<v2<v3C.a1>a2>a3

D.a1<a3<a2参考答案：D5.如图甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F－t关系图象如图乙所示．两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，则()A．A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同B．2～3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小C．两物体做匀变速直线运动D．两物体沿直线做往复运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB两端间电压恒为30V，若CD之间接理想电压表，则电压表示数U=_____V；若CD之间改接理想电流表，则电流表示数I=______A。参考答案：答案：20V；0.75A7.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H8.小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰，第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为

。（g取10m/s2）参考答案：59.如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点。在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带点小球（可视为点电荷，重力可忽略），若带点小球在P点保持静止，则该小球带

电荷（选填“正”或“负”或“正或负”），设这时连线PA与AB的夹角为a，则tana=

。参考答案：

答案：正或负

10.在飞轮制造中有一个定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确定位于轮轴上．如图所示放置在竖直平面内的一个质量为M、半径为R的金属大飞轮．用力推动一下飞轮，让飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记A总是停在图示位置．根据以上情况，工人在轮缘边上的某点E处，焊上质量为m的少量金属（不计焊锡质量）后，再用力推动飞轮，当观察到

的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．请在图上标出E的位置；为使飞轮的重心回到轴心上，还可以采用其他的方法，如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m/的少量金属．则钻下的质量m/=

，并在图上标出Q点的位置．参考答案：

答案：A最终可以停留在任何位置

m

11.如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为ω1

ω2，两根线中拉力大小关系为T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）参考答案：=；＞【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度．【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1＞T2；故答案为：=；＞12.如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的＿＿＿＿＿点为振动加强的位置，图中的＿＿＿＿＿点为振动减弱的位置。参考答案：答案：b，a13.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向____滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)参考答案：左

右

a中产出电流的磁场和螺线管的磁场方向相反，说明螺线管中磁场在增强，进一步说明回路中电流在增强，故划片向左滑动；a与螺线管相排斥，要使其保持不动，施加的外力要向右。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某物理学习小组的同学设计了如图甲所示的电路测量电源的电动势和某定值电阻的阻值。其中F为电源（内阻不计）．R为电阻箱（0～99．9）,R1为待测电阻．为理想电压表．S1为单刀单掷开关．S1、S2为单刀双掷开关。（1）闭合S、．调节电阻箱R，读出其示数为-r．若S1、S均向左闭合．电压表的示数为U1；若S1、S2均向有闭合．电压表的示数为U2。由此可求出R1=

。（2）闭合S0、S1、S2均向左闭合．多次调节电阻箱．读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表的示数U，由测得的数据绘出图乙所示的图线。则电源的电动势E=

V，R1=

。参考答案：15.（实验）（2014春?南雄市校级期末）在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC（填OA或OB或OC），应记作15.70cm．（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为1.22m，而动能的增加量为1.20m，（均保留3位有效数字，重锤质量用m表示）．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量（填“大于、等于或小于），原因是摩擦生热，减小的重力势能一部分转化为内能．参考答案：（1）OC，15.70，（2）1.22m，1.20m，大于，摩擦生热，减小的重力势能一部分转化为内能．解：（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC，应记作15.70cm．（2）重锤重力势能的减小量△Ep=mghoc=m×9.8×0.1242J=1.22mJ，B点的瞬时速度，则动能的增加量=1.20m，这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是摩擦生热，减小的重力势能一部分转化为内能．故答案为：（1）OC，15.70，（2）1.22m，1.20m，大于，摩擦生热，减小的重力势能一部分转化为内能．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为，n1=，n2=。i.判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；ii。求两个亮斑间的距离。参考答案：①在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色；

②两个亮斑间的距离为（5+10）cm．解析：（2）i设红光和紫光的临界角分别为，同理，所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色。ii画出如图光线图，设折射角为r，两个光斑分别为P1、P2，根据这是定律

求得

由几何知识可得：,解得

由几何知识可得为等腰直角三角形，解得

所以

17.某景观喷泉的喷射装置截面图如图所示，它由竖直进水管和均匀分布在同一水平面上的N个喷嘴组成，喷嘴的横截面积均相同，与进水管中心的距离均为r，离水面的高度为t水泵启动后，水从水池压到喷嘴并沿径向水平喷出，在水池面上的落点与进水管中心的水平距离为R已知水泵的输出功率恒为P，水的密度为，重力加速度为g，忽略水泵到水面的距离，不计水进人水泵时的速度以及水在管道和空中运动时的机械能损失.求：(1)水从喷嘴喷出时的速率v.(2)在水从喷嘴喷出到落入水池面的时间内，水泵对水做的功W和输送水的的总质量m(3)每个喷嘴的横截面积S0

参考答案：18.2012年4月30日4时