上海市浦东川沙中学华夏西校2022年高三物理下学期期末试卷含解析

上海市浦东川沙中学华夏西校2022年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.如图所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量为m1，绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），绳的下端悬挂一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带使传送带以速率v匀速向右运动而人的重心不动．下面说法中正确的是A．绳子拉力对人做正功B．人对传送带做正功C．运动时间t后，运动员的体能消耗约为m2gvtD．运动时间t后，运动员的体能消耗约为（m1＋m2）gvt参考答案：CB2.某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如下图中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后：A．0～t1的时间内加速度更小B．t1时刻车速更大

C．加速度总比不启用ABS时大

D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短参考答案：ABD3.（多选）某卫星绕地球做圆周运动的周期约为1.5小时，它与同步卫星相比A．动能一定大

B．向心力一定大C．向心加速度一定大

D．距离地面的高度一定小参考答案：CD4.质量为m的物体，以g/3的加速度由静止竖直下落高度h，在此过程中下列说法中正确的是A．物体的重力势能减少mgh/3

B．物体的机械能减少2mgh/3C．物体的动能增加mgh/3

D．重力对物体做功mgh/3参考答案：5.如图1所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。巳知重力加速度g=10m/s2，由图线可知（

）A.甲、乙之间的动摩擦因数是0.2B. 甲的质量是4kgC. 甲的质量是2kgD甲、乙之间的动摩擦因数是0.6参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，电火花打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是

（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：时间

交流电

220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。7.我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一把；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R

及月球的质量M(已知万有引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是________和________；(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝________。参考答案：8.(4分)太阳内部发生热核反应，每秒钟辐射出的能量约为J，据此可做算太阳一年内质量将减少_______kg（结果保留2位有效数字）。参考答案：

9.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______h。参考答案：1

0.16

10.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D点电势UD=_________V；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________V/m。

参考答案：9V

11.

（4分）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，封闭有一定质量的理想气体，若用力缓慢向下推动活塞，使活塞向下移一段距离，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．由此可以判断，被封闭气体的内能-

（填不变或改变），体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体

热（填吸或放）．

参考答案：答案：不变；放．（每空2分）12.有两火箭A、B沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和0.8c，则在A上测B相对于A的运动速度为

。参考答案：0.998c13.如图所示，用一根长为的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小力F＝___________

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是

mm。

用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是

mm。

参考答案：13.55

0.680

15.（12分）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。实验装置如图甲，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

（1）图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。根据图中数据计算滑块的加速度a＝_________m/s2,打第4个计数点时滑块的速度v4＝_________m/s。（保留三位有效数字）。（2）回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_________。（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度L

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2

D．托盘和砝码的总质量m3

E．滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是_________。（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝_________（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g，实验过程始终保持m2>>m3）。与真实值相比，测量的动摩擦因数________（填“偏大”或“偏小”）。写出支持你的看法的一个论据：____________________。参考答案：答案：（1）0.495～0.497m/s2，0.314m/s；（2）①

CD

②天平；（3）（或），偏大，没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦和空气阻力等因素。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电荷量为-q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为a，圆轨迹道半径为R，小球的重力大于受的电场力。(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小：(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地露的高度h1，至少为多大；(3)若小球从斜轨道h2=5R处由静止到释放．假设其能通过B点。求在此过程中小球机械能的改变量。参考答案：解析：(1)由牛顿第二定律有（mg-qE）sinθ=ma(4分)得；a=（mg-qE）sinθ/m(2分)(2)球恰进B点有：

(mg-qE)=

(3分)由动能定理

（mg-qE）(h1-2R)=

(3分)解得h1=

(2分)

(3)因电场力做负功，电势能增加⊿E=qE(h2-2R)=qE(5R—2R)=3qER出能量守恒定律有机械能减少。且减少量为3qER(4分)

17.如图所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m的小球在水平地面上的C点受水平向左的恒力F由静止开始运动，当运动到A点时撤去恒力F，小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点B点，最后又落在水平地面上的D点（图中未画出）。已知A、C间的距离为L,重力加速度为g。（1）若轨道半径为R，求小球到达圆轨道B点时对轨道的压力FN;（2）为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值Rm；（3）轨道半径R多大时，小球在水平地面上的落点D到A点的距离最大？最大距离xm是多少？参考答案：解：（1）设小球到达B点时速度为，根据动能定理有设B点时轨道对小球的压力为，对小球在B点时进行受力分析如图，则有根据牛顿第三定律可知小球对轨道的压力，方向竖直向上（2）小球能够到达最高点的条件是故轨道半径的最大值18.如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图．他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连．摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直．摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2，转动角速度ω=10rad/s，用电表测得电路中电流I=40μA，电路总电阻R=10Ω，取=2.25．（1）求该处地磁场的磁感应强度B；（2）从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时，求其转过四分之一周的过程中，通过电流表的电量q；（3）求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q．参考答案：解：（1）铜芯线中产生的是正弦交流电，则：Im=I

①由欧姆定律得：Em=ImR

②又Em=BωS

③①②③联立解得：B=2×10﹣5T；（2）在铜芯线与地面平行开始至铜芯线转动四分之一周的过程中根据法拉第电磁感应定律得：④E=R

⑤q=t

⑥④⑤⑥联立解得：q=4×10﹣6C

⑦（3）铜芯线转动一周，电路中产生的焦耳热QQ=