上海市文来中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

上海市文来中学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.（单选）如图，一个重为G的吊椅用三根轻绳AO、BO固定，绳AO、BO相互垂直，α＞β，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，则()A．FA一定大于GB．FA一定大于FBC．FA一定小于FBD．FA与FB大小之和一定等于G参考答案：B2.据报导，欧洲大型强子对撞机开足马力可以把粒子加速到光速的99.9%，单束粒子能量可达到7万亿电子伏特。下列说法正确的是A．如果继续对粒子加速，粒子速度可以达到光速B．如果继续对粒子加速，粒子速度可能超过光速C．粒子高速运动时质量大于静止时的质量D．粒子高速运动时质量小于静止时的质量参考答案：C3.（单选）一质点沿x轴做直线运动，其v－t图像如图所示．质点在t＝0时位于x＝5m处，开始沿x轴正向运动．当t＝3s时，质点在x轴上的位置为A．x＝5m

B．x＝10m

C．x＝0m

D．x＝8m参考答案：B。在v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示了质点的位移，由v-t图象可知，在0～3s内图线位于时间轴的上方，表示质点沿x轴正方向运动，其位移为正，由图上的面积可知：，当t＝3s时，质点在x轴上的位置为：。由计算可知本题答案应选择B答案。4.（单选）如图，滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是（）A．v0越大，运动员在空中运动时间越长B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大C．运动员落地瞬间速度与高度h无关D．运动员落地位置与v0大小无关参考答案：考点：平抛运动；动能定理．专题：平抛运动专题．分析：运动员和滑板做平抛运动，根据分位移公式和分速度公式列式求解即可．解答：解：A、运动员和滑板做平抛运动，有，故运动时间与初速度无关，故A错误；B、C、根据动能定理，有mgh=，解得，故v0越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确，C错误；D、射程，初速度越大，射程越大，故D错误；故选：B．点评：本题关键是明确运动员和滑板做平抛运动，然后根据平抛运动的分位移公式和动能定理列式分析讨论．5.如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程，下列说法正确的是A．小球先做加速运动后做减速运动B．小球一直做匀速直线运动C．小球对桌面的压力先减小后增大D．小球对桌面的压力一直在增大参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压

(填“增大”、“减小”或“不变”)，杯内气体压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：减小(2分)；减小(2分)7.如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。（1）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为△φ＝__________（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为B＝__________。参考答案：8.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图像如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力f的大小为________N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度h为________m。

参考答案：0.2N

3/89.光电效应和

都证明光具有粒子性，

提出实物粒子也具有波动性。参考答案：康普顿效应，德布罗意10.与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下，质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为

N,当车速为2m/s时，其加速度为

m/s2(g=10m/s2)规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200W整车质量40Kg额定电压48V最大载重120Kg额定电流4.5A参考答案：40；0.6解析：电瓶车的额定功率P=200W，又由于，当电动车达到最大速度时，牵引力；当车速为2m/s时，牵引力为，依据牛顿第二定律，可知a=0.6m/s2。11.在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出．(1)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．

(2)一组同学在先保持盘及盘中砝码的质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是________．A．平衡摩擦力时，不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．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车的质量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小车及车中砝码的质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，某同学得到的a－F关系如图所示(a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)．其原因

；参考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了12.如图所示，宽L=0.4m的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m．离地高H=2m的质点与障碍物相距x=1m．将质点水平抛出，为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s．（g取10m/s2）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：小球做平抛运动，要从矩形孔飞出，临界情况是恰好进入孔和恰好从空射出，根据平抛运动的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平抛运动，根据分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下边缘时，水平分位移为x′1=x=1m，竖直分位移为y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下边缘时，水平分位移为x′2=x+L=1+0.4=1.4m，竖直分位移为y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s；故答案为：2.5，3.5．点评：本题关键是明确小球的运动性质，然后找到临界状态，根据平抛运动的分位移公式列式求解，不难．13.欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是______________。设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为______________。参考答案：，10/3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度L=___________mm，直径d=_______________mm。参考答案：39.301.65015.某研究性学习小组利用如图1所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r．由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0．①按照实物连线图在图2虚线框内画出实验电路图：②闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数U，并计算出通过电阻箱的电流数值I，为了比较准确地得出实验结论，在坐标纸中画出了如图3所示的U﹣I图象，由图象可得：E=2.0V，r=0.4Ω．参考答案：【考点】：测定电源的电动势和内阻．【专题】：实验题；恒定电流专题．【分析】：（1）根据实物电路图作出电路图．（2）电源U﹣I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，根据电路图与图2所示图象求出电源电动势与内阻．：解：（1）根据图1所示电路图作出实验电路图，实验电路图如图所示：（2）由图2所示电源U﹣I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是2.0，则电源电动势E=2.0V，图象斜率：k=r+R0===2.4，则电源内阻r=k﹣R0=0.4Ω；故答案为：（1）图象如图所示；（2）2.0；0.4．【点评】：本题考查了作实验电路图、求电源电动势与内阻，分析清楚实物电路图结构是正确作出电路图的前提与关键，电源U﹣I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是等效电源内阻，要注意：图象斜率绝对值与定值电阻阻值之差是电源内阻．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,将质量为m=1kg的小物块放在长为L的小车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间动摩擦因数μ=0.5，直径d=1.8m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，开始车和物块一起以10m/s的初速度在光滑水平面上向右运动,车碰到轨道后立即停止运动，小物块进入圆轨道后沿轨道恰好运动至N点．取g=10m/s2，求:(1)小物块刚进入半圆轨道M点时的速度(2)小物块在M点时对轨道的压力；(3)小车的长度L参考答案：(1)恰能过最高点的速度为v3，则：mg=其中R=d/2=0.9m从M到N，由机械能守恒得：

解得：vM=m/s (2)刚进入半圆轨道时,设物块受到的支持力为FM,由牛顿第二定律得：FM-mg= 由牛顿第三定律得：F′M=FM 解得：FN′=60N

方向竖直向下 (3)车停止运动后取小物块为研究对象,设其到达车右端时的速度为v1，由动能定理得:-μmgL=

得：L=5.5m17.如图所示，物块Α、Β用一劲度系数为k=200N/m的轻弹簧相连静止于水平地面上，Α物体质量mA=2Kg，Β物体质量mB=4Kg．现用一恒力F=30N竖直向上拉物体A，使Α从静止开始运动，当Α运动到最高点时Β刚好要离开地面但不能继续上升．若弹簧始终处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：（1）Β刚要离开地面时，拉力F做的功：（2）Β刚耍离开地面时Α的加速度大小；（3）从Α开始运动到Α到达最高点的过程中弹簧弹力对Α做的功．参考答案：考点：功的计算；胡克定律；牛顿第二定律．专题：功的计算专题．分析：（1）设当B刚要离开地面时，弹簧伸长量为X2，此时物体A的加速度为a，B的加速度为0，由胡克定律和牛顿第二定律列式即可求解；（2）由胡克定律有求出未用力F拉动时弹簧的压缩量X1，则物块A的总位移d=X1+X2，在用恒力F拉物体A到B刚离开地面的过程中，由功的公式即可求解．（3）应用动能定理求弹力的功．解答：解：（1）未施加拉力时弹簧的缩短量为x1kx1=mAgB刚要离地是弹簧伸长量为x2kx2=mBg拉力做功：W1=F（x1+x2）=9J（2）B刚要离地时，对A：F﹣mAg﹣kx2=mAaA解得：（3）对A有动能定理得：W1+W弹﹣mAg（x1+x2）=0解得W弹=﹣3J答：（1）Β刚要离开地面时，拉力F做的功9J（2）Β刚耍离开地面时Α的加速度大小；（3）从Α开始运动到Α到达最高点的过程中弹簧弹力对Α做的功﹣3J．点评：本题主要考查了胡克定律、牛顿第二定律、动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，能求出物块A的总位移，难度适中．18.（10分）如图所示，一高度为h=0