上海育辛高级中学2022-2023学年高三物理期末试题含解析

上海育辛高级中学2022-2023学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.分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且ac=cb=bd。已知c点的磁感应强度大小为B1，d点的磁感应强度大小为B2。若将b处导线的电流切断，则（

）（A）c点的磁感应强度大小变为B1，d点的磁感应强度大小变为B1-B2（B）c点的磁感应强度大小变为B1，d点的磁感应强度大小变为B2-B1（C）c点的磁感应强度大小变为B1-B2，d点的磁感应强度大小变为B1-B2（D）c点的磁感应强度大小变为B1-B2，d点的磁感应强度大小变为B2-B1参考答案：A2.（单选）在水平地面上有一固定的楔形物块a，其斜面上静止一小物块b．现用力F沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，如图所示．则a、b之间的静摩擦力一定增大的是（）A．①③B．②④C．②③D．③④参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有分析：对物体进行受力分析，根据平衡条件结合力的分解列出平衡等式，找出静摩擦力的变化．解答：解：不加力F时，对物块进行受力分析，将重力分解，根据平衡条件得出：f=mgsinθ．①：力图：f=mgsinθ+F，故摩擦力变大②：力图：如果F＜mgsinθ，f=mgsinθ﹣f，故摩擦力变小．如果F≥mgsinθ，f=F﹣mgsinθ，由于不知道F的大小，所以摩擦力变化不确定．③：力图：将F分解，根据平衡条件得出：f=Fsinθ+mgsinθ．故摩擦力变大．④：力图：根据平衡条件得出：f=mgsinθ，故摩擦力不变．故选A．点评：对物体进行受力分析，根据平衡条件结合力的分解列出平衡等式，找出静摩擦力的变化．3.质量为m的物块恰好能在倾角为的斜面上匀速下滑。现同时对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。则物块(

)

A．仍处于匀速下滑状态

B．沿斜面加速下滑

C．沿斜面减速下滑

D．受到的合外力增大参考答案：A4.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如下图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为A.

B.

C.

D.参考答案：B5.某点电荷和金属圆环间的电场线颁布如图所示。下列说法正确的是A.a点的电势高于b点的电势B.若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功C.c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D.若将一正试探电荷从d点静止释放，电荷将沿着电场线由d到c参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球，质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30°，木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为------____________，小球对悬线的拉力为_____________，木块受到的摩擦力为______________。参考答案：答案：，，7.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，下图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流_________（填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始终为零”）。参考答案：方向由a到b

8.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

12009.（4分）从某高度处水平抛出一物体，着地瞬间的速度方向与水平方向成角，则抛出时物体的动能与重力势能(以地面为参考平面)之比为

。参考答案：

答案：

10.我校机器人协会的同学利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧测力计挂住一个实心铁球，在圆盘测力计的托板上放一烧杯水，读出两测力计的示数分别为F1、F2；再把小球浸没在水中（水不会溢出），如图乙所示，读出两测力计的示数分别为F3、F4。请你分析弹簧测力计示数的变化，即F3_______F1（选填“>”“=”“<”）。水对铁球的浮力大小为_________，若____________________，就说明了作用力与反作用力大小相等。参考答案：（1）<

（2）F1F3或F4F2F1F3=F4F211.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。12.如图所示，用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v，经历的时间为t，A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小为f，则经过B点时小船的加速度大小a＝Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m2012学年普陀模拟23__________。参考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m13.（4分）在国际单位制中，力学的三个基本物理量是长度、________和时间，其对应的单位分别是米、________和秒。参考答案：质量；千克三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置。其中，a是质量为m的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）。第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽固定于水平桌面的左端，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P＇点。已知当地重力加速度为g，不计空气阻力。①实验还需要测量的物理量（用文字和字母表示）：

_▲__

。②写出滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式是（用测得的物理量的字母表示）：=

_▲__参考答案：①MO的高度h，OP距离x1，OP＇距离x2

②15.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化。一学习小组通过实验研究这一问题。实验室备有的器材是：电压表（0～3V，3kΩ），电流表（0～0.6A，0.1Ω）,电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压以上。（1）他们应选用下图中的

图所示电路进行实验。（2）根据实验数据描绘出如图所示U-I图象，由图可知，小灯泡电阻随温度T变化的规律是

。（3）请你根据实验所得图线求出小灯泡在2.0V电压下的实际功率

W。（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）

A

（2）随温度升高而增大

（3）1.0

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.哈尔滨地处东北，冬天温度较低，大雪过后容易发生交通事故，究其原因，主要是大雪覆盖路面后被车轮挤压，部分融化为水，在严寒的天气下，又马上结成冰，汽车在冰面上行驶，刹车后难以停下，据测定，汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因数是，与冰面间的动摩擦因数为，对于没有安装防抱死（ABS）系统的普通汽车，急刹车后，车轮立即停止运动，汽车在普通的水平路面上滑行S=7m，才能停下。若汽车以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后滑行的距离增大了多少？（g=10m/s2）参考答案：17.（计算）（2014秋?崂山区校级期中）某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶．试求：（1）赛车出发3s末的瞬时速度大小；（2）赛车何时追上安全车？追上之前与安全车最远相距是多少米？（3）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞）参考答案：（1）赛车3s后的速度为6m/s．（2）赛车经过20s追上安全车，赛车追上安全车之前两车相距的最远距离为225m．（3）两车再经过20s时间第二次相遇．解：（1）赛车在3s末的速度为：v=at=2×3m/s=6m/s．（2）赛车追上安全车时有：v0t+s=，代入数据解得：t=20s当两车速度相等时，相距最远，则有：，则相距的最远距离为：．（3）两车相遇时赛车的速度为：v1=at=40m/s；赛车减速到静止所用的时间为：，赛车减速到静止前进的距离为：相同的时间内安全车前进的距离为：x=V0t′=100m＜Xmax所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇，所用时间为：．答：（1）赛车3s后的速度为6m/s．（2）赛车经过20s追上安全车，赛车追上安全车之前两车相距的最远距离为225m．（3）两车再经过20s时间第二次相遇．18.如图所示，宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M’N’放在倾角为θ=30°的斜面上，在N和N’之间连有一个0.8Ω的电阻R。在导轨上AA’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg、电阻的金属滑杆，导轨的电阻不计。用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连，绳与滑杆的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处（小车可视为质点），滑轮离小车的高度H=4.0m。在导轨的NN’和OO’所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场，此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=，此区域外导轨是光滑的（取g=10m/s2）。若电动小车沿PS以v=1.2m/s的速度匀速前进时，滑杆由AA’滑到OO’位置过程中，通过电阻R的电量q=。g取10m/s2，求：（1）位置AA’到OO’的距离；（2）若滑杆在细绳作用下通过OO’位置时加速度为；求此时细绳拉力；（3）若滑杆运动到OO'位置时绳子突然断了，设导轨足够长，若滑杆返回到AA'后恰好做匀速直线运动，求从断绳到滑杆回到AA'位置过程中，电阻R上产生的热量Q为多少？参考答案：（1）滑杆由AA’滑到OO’的过程中切割磁感线，产生的平均感应电动势E=△Φ/△t=BLd/△t。平均电流I=E/R+r，通过电阻R的电荷量q=I△t联立解得d=q(R+r)/BL。代入数据，可得

d=1m。（2）滑杆运动到OO'位置时，小车通过S点时的速度为v=1.2m/s，设系绳与水平面的夹角α，则

，解得，小车的速度可视为绳端沿绳伸长方向的速度与垂直于绳长方向的速度的合速度，此时滑杆向上的速度即绳端沿绳长方向的速度：

滑杆通过OO’位置时产生的电动势

产生的感生电流为

滑杆受到的安培力为

代入数据，可得滑杆通过OO’位置时所受摩擦力f=μmgcosθ=×0.8×10×/2=3N。

由F-mgsinθ-f-F安=ma，解得F=10.4N