上海新虹桥中学2022年高三物理期末试题含解析

上海新虹桥中学2022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.（多选）如图所示，吊车用两根等长的绳子OA和OB将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面，下列说法中正确的是A．绳越长，每根绳对铁板拉力越小B．绳越长，两根绳对铁板拉力的合力越小C．两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上D．两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力参考答案：ACDAB、对绳OA和OB的拉力应用平行四边形定则求合力，如图：根据平衡条件两绳子拉力的合力始终等于铁板的重力，即不变，当绳子变长后，两绳夹角变小，如图中红线所示，但其合力不变，由图可以看出绳子拉力变小，故A正确B错误；C、根据平衡条件两绳子拉力的合力与铁板的重力等大反向，则两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上，故C正确；D、一个物体受到几个外力的作用，如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点，这几个外力称为共点力，两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力其延长线会交于O点，故它们是共点力，故D正确。故选ACD。2.（单选）如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段绳与斜面平行，C处于静止状态，B沿斜面匀速上滑，在A落地前，下列说法中正确的是 A．B受到C的摩擦力一定不为零 B．C受到水平面的摩擦力一定为零 C．为论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定水平向左 D．水平面对C的支持力与A、B、C的总重力大小相等参考答案：C3.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是

（

）A．

B．C．

D．参考答案：D解析：发射机无论向哪个方向水平发射，乒乓球都是平抛运动，竖直高度决定了运动的时间，水平方向匀速直线运动，水平位移最小即沿中线方向水平发射恰好过球网，此时从发球点到球网，下降高度为3h-h=2h，水平位移大小为，可得运动时间对应的最小初速度。水平位移最大即斜向对方台面的两个角发射，根据几何关系此时的位移大小为，所以平抛的初速度，对照选项D对。考点：曲线运动

4.下列说法中正确的是_________

A.一定质量的理想气体从外界吸收热量，内能不一定增大B.满足能量守恒定律的宏观过程并不都可以自发地进行C.如果气体分子总数不变而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，那么压强必然增大D.某气体的摩尔体积为V，每个气体分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数E.温度相同分子质量不同的两种气体，它们分子的平均动能一定相同参考答案：ABE5.（单选）如图①所示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，下端固定．一物块从高处自由落下，落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点．在上述过程中，物块加速度的大小随下降位移x变化关系的图像可能是图②中的参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：7.某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图（a）所示,相邻计数点间的时间间隔是T。

(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a=

。(2)另有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示,试分析：图象不通过原点的原因是：

，图象上部弯曲的原因是：。

参考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量8.“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，有以下器材：长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线、数据采集器和计算机。（1）还需要的器材是

。（2）（多选题）某组同学两次实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线，则两次图线不同的可能原因是（

）(A)在螺线管轴线上移动，两次螺线管加的电压不同(B)在螺线管轴线上移动，两次用的螺线管匝数不同(C)平行于螺线管轴线移动，一次在螺线管内部移动，另一次在螺线管外部移动(D)在螺线管外部，一次平行于螺线管轴线移动，另一次从螺线管轴线处垂直于螺线管轴线远离螺线管移动参考答案：(1)磁传感器

(2)（A

B）9.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：3.2、0.810.下面（a）（b）（c）实例中，不计空气阻力：（a）物体沿光滑曲面下滑；（b）物体以一定初速度上抛；（c）物体沿斜面匀速下滑。上述三例中机械能不守恒的是（用字母表示）。若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度，则物体的机械能减少了。参考答案：

C1.9mgh11.1某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

▲

。组

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=

▲

（请用质量m、速度vA表示）。参考答案：⑴（3分）⑵如图（纵坐标1分，图象2分）⑶（2分）12.如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为

▲

．参考答案：不变

（2分）

13.（5分）装煤机在2s内将10t煤无初速装入水平匀速前进的车厢内，车厢速度为5m/s，若不计阻力，车厢保持原速匀速前进，则需要增加的水平牵引力的大小为________N。参考答案：

答案：2.5×104三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证机械能守恒实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示.在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2，测量结果记录在下面的表格中项目x1（cm）A点速度（m/s）x2（cm）B点速度（m/s）AB两点间距离（cm）数据3.920.9812.80

50.00①观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的

端（填“左”或“右”）；②在表格中，填写“B点速度”；③若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在打A、B两点的过程中，动能的增加量为

J，重力势能减少量为

J（结果保留3位有效数字）.

参考答案：①左；（4分）②3.20，（或3.2）（4分）③2.78，2.94（各3分）；15.下列四幅图中涉及经典的物理实验研究，其中说法错误的是参考答案：A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，传送带的水平部分ab=2m

，斜面部分bc=4m，与水平夹角=37o

，一个小物体A与传送带的动摩擦因数,传送带沿图示方向运动，速率

V=2m/s.

若把物体轻放到a处，它将传送到C点，且物体不脱离传送带，求物体由a被传送到C所用的时间。(g=10m/s2)

(sin37o=0.6,cos37o

=0.8)参考答案：0.8s0.2517.所图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g。

①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强。

②若周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q。参考答案：设封闭气体的压强为P，活塞受力平衡

（3分）

由于气体温度不变，则内能变化△