2023-2024学年上海市民办新虹桥中学高三物理上学期期末试卷含解析

2023年上海市民办新虹桥中学高三物理上学期期末试

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.（多选）2013年我国将实施16次宇航发射，计划将"神舟十号"、"嫦娥三号”等20颗航

天器送入太空，若已知地球和月球的半径之比为a,"神舟十号"绕地球表面附近运行的周

期与"嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b,则（）

A."神舟十号"绕地球表面运行角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行角速度之比为1：b

B.地球和月球的质量之比为b2：a3

C.地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为a：b2

D.地球和月球的第一宇宙速度之比为a：b

参考答案:

考万有引力定律及其应用.

点：

专万有引力定律的应用专题.

题：

分根据万有引力提供向心力求出中心天体质量与轨道半径和周期的关系，从而得出地

析：球和月球的质量之比.根据万有引力等于重力，结合天体的半径求出表面重力加速

度之比.根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比.

解2-

解：A、根据3=〒知，"神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与"嫦娥三号”绕月

答：

1

球表面附近运行的周期之比为b,则角速度之比为B故A正确.

.Mm_4-2c4冗2R3

GQ_illQ1\Q

B、根据R”Tz得，中心天体的质量乂=GT/，因为地球和月球的半径之

比为a,"神舟十号"绕地球表面附近运行的周期与"嫦娥三号”绕月球表面附近运行的

3

a

周期之比为b,则地球和月球的质量之比为b：故B错误.

_Min_GMa3

c、根据R得，表面的重力加速度g=R,因为质量之比为b；半径之比为

a

0

a,则重力加速度之比为b；故C正确.

2,—3

G幽w回更

D、根据F/R得,第一宇宙速度V=1R,因为质量之比为匕2,半径之比为a,

a

则第一宇宙速度之比为B故D正确.

故选：ACD.

点解决本题的关键掌握万有引力两个重要理论的运用：1、万有引力提供向心力，2、

评：万有引力等于重力.

2.某班学生解一物理习题，题意是根据已知条件求解速度的表达式.四个学生

的答案各不相同，不必检查解题过程.就能肯定下面四个答案中哪几个是错误

的.（式中M、加表示质量，K表示劲度系数，〃表示动摩擦因数，x、s表示位

移.g表示重力加速度，v、M表示速度）

门M+mf---------

B.-------------*Y2Psg

m

C.-i-*~+m)♦xMvcosa+mu

Lz---------------------------------

fnM-m

参考答案:

答案：C

3.（单选）关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是（）

A.作用力做正功时，反作用力也可以做正功

1当作用力做正功时，反作用力一定做负功

C..当作用力不做功时，反作用力也不做功

D日.一作作用用力力与与反反作作用用力所做的功一定是大小相等、正负相反的

参考答案：

考功能关系.

点：

分力做功的正负即决于力和位移的方向关系；根据作用力和反作用力的性质可以判断

析：两力做功的情况.

解解：A、作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用

答：力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一

下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用

力和反作用力均做负功，故A正确，B错误

C、若物体在一个静止的物体表面上滑动，则由于静止的物体没有位移，则相互作

用的摩擦力对静止的物体不做功，所以作用力和反作用力可以一个力做功，另一个

力不做功，故C错误

D、作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，故D错误

故选：A.

点对于作用力和反作力要注意掌握其基本性质，再在性质的基础之上运用实例进行分

评：析判断.

4.（单选）如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上.A,B质量分别为

mA=Gkg,mB=2kg,A,B之间的动摩擦因数户口.2,开始时F=IUN,此后逐渐增加，在增大到45N

的过程中，则下列判断正确的是

A.当拉力FVI2N时，两物体均保持静止状态

B.两物体开始没有相对运动，当拉力超过I2N时，开始相对滑动

C.两物体间从受力开始就有相对运动

D.两物体间始终没有相对运动

A—*F

www.ks5u.com

参考答案：

B

5.朝鲜在2013年2月12日进行了第三次核试验，此举引起国际社会的广泛关注。

据称，此次核试验材料为铀235,则下列说法正确的是()

A.妙"原子核中有92个质子,143个核子

B.^U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期会

缩短

C.核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律△E=4mc2

DRU的一种裂变可能为常U

参考答案：

C

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说

的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通

事故的一个重要依据。若汽车刹车后以5m/s2的加速度运动，刹车线长10m,则可知汽车

在紧急刹车前的速度的大小是m/so

参考答案：

_10_

7.往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。

例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2,树

脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：

石灰乳

卜-*I水执处理I-QM]扁口-1小面处理I-I过境水洗I一面

精制卤水

⑴精制卤水中的MgC”与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(0H)2-

xClxmH2O],

反应的化学方程式为0

⑵合成反应后，继续在393K〜523K下水热处理8h,发生反应：

XX

[Mg(OH)2xClxmH2O]==(1-2)Mg(OH)2+2MgCb+m&O

水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述

工艺流程中与此有关的步骤是。

⑷已知热化学方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；AHi=+8l.SkJ-mol'1

£3

1

A1(OH)3(S)=2A12O3(S)+2H2O(g)；△H2=+87.7kJ-mor

①Mg(OH)2和A1(OH)3起阻燃作用的主要原因是。

②等质量Mg(OH)2和A1(OH)3相比，阻燃效果较好的是，

原因是O

(5)常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四漠乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.

无机类，主要是Mg(OH)2和A1(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理

想的阻燃剂是(填代号)，理由是。

参考答案：

答案:(1)2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2.xClx•mH2O]+(2-X)CaCl2

⑵除去附着在Mg(0H)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCk等。

⑶表面处理。

⑷①Mg(0H)2和A1(OH)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时

生成的耐高温、稳定性好的MgO、AI2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。

②Mg(OH)2Mg(OH)2的吸热效率为：81.5kJ-moF^58g-mor1=1.41kJ-g-1

Al(0H)3的吸热效率为：87.7kTmori/78g-morl=1.12kJ・g”等质量的Mg(OH)2

比A1(OH)3吸热多。

(5)C四澳乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有

毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)2和Al(0H)3无烟、无毒、腐蚀

性小。

8.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的

位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D,相

邻计数点间的时间间隔均为T,B、C和D各点到A的距离为si、s2和S3。由此

可算出小车运动的加速度大小.*=，打点计时器在打C点时，小车的速

度大小vc=(用已知的物理量符号表示)

参考答案:

a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+si)/T2或a=(s3-s2-si)/2T2vc=(s3-si)/

2T

9.经过核衰变成为智R”，共发生了次a衰变，次尸衰变。

曾丛的半衰期是5天，12g的：出i经过15天后剩下g.

参考答案：

4；2；1.5

根据质量数和电荷数守恒，设共发生了x次@衰变y次2衰变，则有

238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;

由半衰期的定义可得，刑"那°（毛，代入题给数据解得m=1.5g.

10.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直

方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小

只随高度变化，其随高度y变化关系为耳•瓦秒）（此处k为比例常数，且

*＞。），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在

的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度.俯视

观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的

大小为.

第31题

参考答案：

\6mgR

顺时针；M:期

11.重为500N的物体放在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为［1=0.2,在大小为

F=500N,方向与水平面成a=37。斜向上的拉力作用下前进l=10m.在此过程中力F做功为

J,摩擦力做功为J.

参考答案：

4000—400

12.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=lm的P点时，P点开始向下振

动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正

好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在,这列波的传播速度是

参考答案：

波峰10m/s

13.如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，4和乙为完全相同的小灯泡，当开关s断开

的瞬间，流过七I灯的电流方向为,观察到4灯（填"立即熄灭"，

"逐渐熄灭"，"闪亮一下再逐渐熄灭”）。

参考答案：

①afb（2分）逐渐熄灭

断开开关S时，灯泡。中原来的电流12突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯泡

4,灯泡4中电流由II逐渐减为零，方向由a至b,与12相反，由于线圈有一定的内

阻，故灯泡逐渐熄灭，不会发生闪亮一下。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.用打点计时器测定重力加速度。装置如图。①如果实验时所用交流电频率为

50Hz,已知当地的重力加速度大约为为9.79m/s2。某同学选取了一条纸带并在该

纸带上连续取了4个点，且用刻度尺测出了相邻两个点间距离，则该同学所选的纸

带是—（填写代号即可）

②若打出的另一条纸带如图，实验时该纸带的—（填“甲”或“乙”）端通过夹子

和重物相连接。纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力

加速度为m/s2,该值与当地重力加速度有差异的原因

是（写一个即可）

567g9乙,

L-392JL-2Q4」单位：cm

参考答案：

①D②乙；9.4；纸带和打点计时器间的摩擦阻力或空气阻力

15.用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，以下说法

正确的是（）

A.用图3所示电路时

B.用图3所示电路时，、

C.用图4所示电路时,

D.用图4所示电路时，、’1

(2)图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流^=-A,内阻

4=1。山，可变电阻R的最大阻值为10kQ,电池的电动势E=1.5V内阻r=0.5。，图

中与接线柱A相连的表笔颜色应是色，按正确使用方法测量电阻RX的阻值时，指针

指在刻度盘的正中央，则RX=_kO.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内

阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测同一个电阻其测量结果与原结果相比

较(填"变大"、"变小"或"不变")。

参考答案:

⑴AB

(2)红，7.5,变大

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.我国第一艘航空母舰"辽宁号”已经投入使用。为使战斗机更容易起飞，“辽宁号”使用了

跃飞技术，其甲板可简化为如图所示的模型：AB部分水平，BC部分倾斜，倾角为6。战

机从A点开始滑跑，C点离舰，此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力

大小恒为F,ABC甲板总长度为L,战斗机质量为m,离舰时的速度为vm,不计飞机在B

处的机械能损失。求AB部分的长度。

参考答案:

解法一：在AB段，根据牛顿运动定律可得尸=mq①•

设B点速度大。、为匕相据运动学公式可得：V3=必与②，

在BC段，根据牛顿运动定律得：尸-加£血8=帆外③，

从B到C,根据运动学公式可得：4-V3=2a内④•

根据题意；L=Y$A剑

1

联立以上各式解得：丹二人心一丝⑥.

2mgsm6

解法二：设AB段长为s,从A到C,根据动能定理得:

啊+%=.

①

FL-msh=-mvL

2"②

A=（Z-s）sm&③

s=L,—2FLf*r

解得：2用g«n0④

17.如图，半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接，0

为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点，半径OA、0C与0B的夹角分别为53°

和37。。将一个质量m=0.5kg的物体（视为质点）从A点左侧高为h=0.8m处的P点水平抛

出，恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物体与轨道CD间的动摩擦因数〃=0.8,重

力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8»求：

⑴物体水平抛出时的初速度大小vO；

⑵物体经过B点时，对圆弧轨道压力大小FN；

⑶物体在轨道CD上运动的距离Xo

参考答案:

⑴3m/s(2)34N方向竖直向下(3)1.09m

平抛运动、速度合成与分解、机械能守恒、牛顿第二定律、动能定理综合应用考查题。

C2、D2、E2、E3o

(1)由平抛运动规律

知*=?旗

1分

m/s1分

初速度vO=V^tan刃一3m/s

2分

⑵对从P至B点的过程，由机械能守恒有

2分

经过B点时，由向心力公式有‘R

2分

9

代入数据解得7=34N1分

由牛顿第三定律知，对轨道的压力大小为FN=34N,方向竖直向下1