上海曹杨第五中学2023年高三物理下学期期末试卷含解析

上海曹杨第五中学2023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.质量为1㎏的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示，重力加速度取10m/s2，则下列说法正确的是(

)A.s=3m时速度大小为

B.s=9m时速度大小为C.OA段加速度大小为3m/s2D.AB段加速度大小为3m/s2参考答案：ABC2.如图所示，A、B是两个摩擦传动轮，两轮半径大小关系为RA=2RB，则两轮边缘上的A．角速度之比ω:ωB=2:1

B．周期之比TA:TB=1:2C．转速之比nA:nB=1:2

D．向心加速度之比aA:aB=2:1参考答案：C3.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是

Ａ．车速越大，它的惯性越大

Ｂ．质量越大，它的惯性越大

Ｃ．车速越大，刹车后滑行的路程越长

Ｄ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大参考答案：答案：AC4.100个大小相同、质量均为m无摩擦的球体如图所示．静止放置于两相互垂直且光滑的平面上．平面AB与水平面夹角为300．则第四个球对第五个球的作用力大小为

(

)A．mg/2

B．49mg

C．48mg

D．98mg参考答案：C5.如图所示，木块A质量为1千克，木块B的质量为2千克，叠放在水平地面上，AB间最大静摩擦力为1牛，B与地面间动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过：(

)A．3N

B．4NC．5N

D．6N参考答案：D保持AB相对静止的临界条件是AB间摩擦力达到1牛，此时AB整体的加速度等于木块A的加速度，大小为1m/s,对AB整体分析可知，在水平方向由牛顿第二定律可得，解得.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，和为完全相同的小灯泡，当开关S断开的瞬间，流过灯的电流方向为_______，观察到灯______________（填“立即熄灭”，“逐渐熄灭”，“闪亮一下再逐渐熄灭”）。参考答案：断开开关S时，灯泡中原来的电流I2突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯泡，灯泡中电流由Il逐渐减为零，方向由a至b，与I2相反，由于线圈有一定的内阻，故Il<I2，灯泡逐渐熄灭，不会发生闪亮一下。7.某同学用如图所示装置做“探究功和物体速度变化的关系”实验时，先调整木板的倾角使小车不能连接橡皮筋时恰能在木板上匀速下滑，探后第一、三次分别用一条、三条相同的橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长量相同，若第一次实验中合外力对小车所做的功为W，则第三次实验中合外力对小车所做的功为

．由本实验可得出的结论是：

．参考答案：3W；合外力对物体做的功等于物体动能的变化．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．【解答】解：小车受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正确平衡好摩擦力进行实验后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因为是相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，故三条时橡皮筋做得功应试一条时的三倍；由本实验可得出的结论是：合外力对物体做的功等于物体动能的变化．故答案为：3W；合外力对物体做的功等于物体动能的变化．8.用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x=

（用所给字母表示,比例系数用k表示）。(2)在寻找上述关系中，运用

科学研究方法。

参考答案：（其中k为比例系数）；

(2)控制变量法9.物理课上，老师利用图甲所示的装置探究了加速度与力的关系，得到加速度与物体所受合力成正比的结论。某同学在实验室也找来了器材再次探究加速度与力的关系。他将质量为M的小车、总质量为m的小桶及钩码按如图甲所示组装好，他根据实验数据，作出a-F图线如图乙所示。经检查他的数据记录及作图均无误。请你分析：

甲

乙（1）图线没有坐标原点的原因是__________________________________；（2）图线上部弯曲的原因是_______________________________。参考答案：见解析（1）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 （2分）（2）没有满足M>>m的实验条件 （2分）中档，探究牛顿第二定律实验原理和条件。考查：实验能力。②理解实验原理和方法。能够控制实验条件，排除实验故障，正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。

③分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。10.4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后的质子H轰击静止的X，生成两个He。上述核反应方程中的X核的质子数为___________，中子数为____________。参考答案：3

411.小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；④待车停下，记录自行车停下时的位置；⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定。（1）自行车经过起点线时的速度v=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（2）自行车经过起点线后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②~④，则每次只需测量上述物理量中的和，就能通过数据分析达到实验目的。参考答案：12.在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的______现象；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的______现象。参考答案：干涉、衍射13.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。参考答案：01n＋11H→12H(三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某小组在《用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系》实验

（1）（2分）（单选题）实验过程中，下列哪些操作是正确的（

）A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出

B．推拉活塞时，手可以握住整个注射器

C．压强传感器与注射器之间的连接管脱落后，应立即重新接上，继续实验

D．活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气

（2）该实验小组想利用实验所测得的数据测出压强传感器和注射器的连接管的容积，所测得的压强和注射器的容积（不包括连接管的容积）数据如下表所示：

①（2分）（单选题）为了更精确的测量也可以利用图像的方法，若要求出连接管的容积也可以画

图。

A．p-V

B．V-p

C．p-l/V

D．V-l/p

②（2分）利用上述图线求连接管的容积时是利用图线的____。

A．斜率

B．纵坐标轴上的截距

C．横坐标轴上的截距

D．图线下的“面积”参考答案：15.欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻1）

B．电流表（0~3A，内阻0.0125）C．电流表（0~0.6A，内阻0.125） D．电压表（0~3V，内阻3k）E．电压表（0~15V，内阻15k）

F．滑动变阻器（0~20，额定电流1A）G．滑动变阻器（0~2000，额定电流0.3A）

H．开关、导线（1）上述器材中应选用的是__________________；（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表______________接法；（填“内”或“外”）（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如下图所示，图示中I=_______A，U=_______V。（4）为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变请按要求在下面方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图。（5）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则该金属丝的直径d=_______mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度L=______mm。参考答案：（1）ACDFH（2分）（2）外（1分）（3）0.48（1分）

2.20（1分）

（4）见解析（3分）（5）3.205（1分）

50.15（1分）（1）电源必须选择；由于电源电动势3V，待测电阻大约5Ω，故最大电流不超过0.6A，为减小误差，选择较小的量程，故选0.6A的电流表；由于电源电动势3V，为减小误差，电压表选择较小的量程，故选3V量程的电压表；为使操作方便，选择电阻值较小的滑动变阻器；故答案为：ACDFH。（2）由于＞，故待测电阻的阻值与电流表内阻相接近，如果采用内接法，电流表的分压作用较大，故应该选用安培表外接法。答案为：外。（3）电流表示数0.48A，电压表示数2.20V。（4）电路图如图所示（5）螺旋测微器的固定刻度读数3mm，可动刻度读数为0.01×20.5mm=0.205mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=3mm+0.205mm=3.205mm。游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=50mm+0.15mm=50.15mm。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平行金属板倾斜放置，AB长度为L，金属板与水平方向的夹角为θ，一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入电场，且做直线运动，到达B点.离开电场后，进入如下图所示的电磁场（图中电场没有画出）区域做匀速圆周运动，并竖直向下穿出电磁场，磁感应强度为B.已知重力加速度为g，试求：（1）带电小球进入电磁场区域时的速度v.（2）带电小球在电磁场区域做匀速圆周运动的时间.（3）重力在电磁场区域对小球所做的功.

参考答案：（1）对带电小球进行受力分析，带电小球受重力mg和电场力F，F合=Fsinθ，mg=Fcosθ解得：F合=mgtanθ（1分）根据动能定理：，解得：（2）带电小球进入电磁场区域后做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡，带电小球只在洛伦兹力作用下运动.通过几何知识可以得出，带电粒子在磁场中运动了圆周，运动时间为：（3）带电小球在竖直方向运动的高度差等于一个半径，h=R=重力做的功为17.如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下。已知Q与小车表面间动摩擦因数。（g=10m/s2）（1）Q刚在小车上滑行时的初速度v0；（2）小车的长度至少为多少才能保证滑块Q不掉下？参考答案：压缩弹簧做功时有：（1分），当弹簧完全推开物块P时有：（1分），∵P、Q之间发生弹性碰撞，∴有：，（2分），（2分）根据以上两式解得：

（1分）滑块Q在小车上滑行，做匀减速运动，

（1分）小车开