上海上外外国语中学2022-2023学年高三物理下学期期末试卷含解析

上海上外外国语中学2022-2023学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，水平放置的两根金属导轨位于方向垂直于导轨平面并指向纸里的匀强磁场中．导轨上有两根小金属导体杆ab和cd，其质量均为m，能沿导轨无摩擦地滑动．金属杆ab和cd与导轨及它们间的接触等所有电阻可忽略不计．开始时ab和cd都是静止的，现突然让cd杆以初速度v向右开始运动，如果两根导轨足够长，则(

)A．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，并将追上cdB．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但追不上cdC．开始时cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同速度做匀速运动D．磁场力对两金属杆做功的大小相等参考答案：C2.有一理想变压器的原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是(

)A．副线圈输出电压的有效值为3V

B．副线圈输出电压的频率为50Hz

C．P向右移动时，原、副线圈的电流比变小

D．P向右移动时，灯泡L变亮参考答案：BD3.（单选）比功率是衡量汽车动力性能的一个综合指标，具体是指汽车发动机最大功率与汽车总质量之比。一般来讲，对同类型汽车而言，比功率越大，汽车的动力性越好，普通国产低档车大概范围在0.04～0.07kW/kg；中档车的大概范围从0.06～0.10kW/kg；高档车则更高，范围也更广，大概范围从0.08～0.13kW/kg。为了粗略检测一种新汽车的比功率，工程师用速度传感器记录下该汽车在水平道路上，以恒定最大功率从静止开始启动到达以最大速度这过程中的速度图象如图所示，已知从静止开始以恒定功率启动后，26s到达机车的最大速度40m/s，汽车运动过程中阻力不变，则根据比功率来粗略可以判断（

）A.这种车可能是国产低档车

B.这种车可能是国产中档车C.这种车可能是国产高档车

D.条件不足，不能判断参考答案：C有图可知：t=26s和vm=40m/s与坐标轴所围成的矩形内有13×16=208个小矩形，所以每一个小矩形的面积S0=5m，从静止到达最大速度这段时间内，机车的速度图象与时间轴t所围成的小矩形的个数约为155个，所以从静止到达最大速度这段时间内，机车的位移x=155×5m=775m，在这个过程中，由动能定理：，得这汽车的比功率为，所以这种汽车可能是高档车，故C正确，A、B、D错误。4.小船从A码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若小河宽为d，小船渡河速度v船恒定，河水中各点水流速大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v水=kx，k为常数，x是各点到较近岸的距离，要使小船能够到达距正对岸为的B码头。则下列说法中正确的是（

）A．小船渡河的速度

；

B．小船渡河的速度C．小船渡河的时间为；

D．小船渡河的时间为

参考答案：AC5.短跑运动员在100m竞赛中，测得7s末的速度是9m/s，10s末到达终点时的速度是10.2m/s，则运动员在全程内的平均速度为（

）A.9m/s

B.9.6m/s

C.10m/s

D.10.2m/s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体做匀减速直线运动，初速度为12m/s。该物体在第2S内的位移是6m,此后它还能运动

m.参考答案：

2m

、

14

7.如图，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。a、b、c、d四点中振动减弱的点为

，经四分之一周期，不在平衡位置的点为

。参考答案：a,d

8.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：F，

F/C

9.在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，若测量F1时弹簧秤的弹簧与其外壳发生了摩擦（但所描出的细绳拉力的方向较准确），则用平行四边形定则作出的F1和F2的合力F与其真实值比较，F的大小偏________．参考答案：_小____10.小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动。（1）小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验。下列说法正确的是________。A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道的末端必须保持水平D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表（2）小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动。图乙是在每小格的边长为5cm的背景下拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2。则照相机两次闪光的时间间隔Δt＝____s，小球被抛出时的水平速度v＝_____m/s。参考答案：

(1).AC

(2).0.1s

(3).2.0m/s试题分析：（1）做研究平抛运动的实验时，应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，使之平抛时的初速度相等，选项A正确；斜槽轨道不必须光滑，只要小球落下时具有一定的速度即可，选项B错误；斜槽轨道的末端必须保持水平，以保证小球能够水平抛出，选项C正确；本实验必需的器材还有刻度尺，但不需要秒表，选项D错误；（2）小球在竖直方向是自由落体运动，且ABC三点是相邻的三个点，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被抛出时的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s。考点：研究平抛运动。11.某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为

，内电阻为

。电动势的测量值与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2Ω，偏小12.质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_______，车速变化的大小为_______。参考答案：V0方向，m（v+v0）/M13.（00年吉、苏、浙）（16分）如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电热差U、电流I和B的关系为：，式中的比例系数K称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子和定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____下侧面A的电势（填高于、低于或等于）（2）电子所受的洛仑兹力的大小为______。（3）当导体板上下两侧之间的电差为U时，电子所受静电力的大小为_____。（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为其中h代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有得：U=hvB

通过导体的电流密度I=nev·d·h

由

，有

得

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．15.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中有一个半径为R，折射率为n＝的透明玻璃球．一束光沿与直径成θ0＝45°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光线在玻璃球中的传播时间．参考答案：设光线在玻璃球中的折射角为θ，由折射定律得sinθ0/sinθ＝n＝

解得：θ＝30°由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为L＝2Rcosθ＝R光在玻璃的速度为v＝c/n＝/2c光线在玻璃球中的传播时间

t＝L/v＝R/c.17.如图所示，在光滑绝缘水平面上，不带电的绝缘小球P2静止在O点.带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域.随后与P2发生正碰后反弹，反弹速度为v0.从碰撞时刻起在AB区域内加上一个水平向右，电场强度为E0的匀强电场，并且区域外始终不存在电场．P1的质量为m1，带电量为q，P2的质量为m2=5m1，A、O间距为L0，O、B间距为，已知.（1）求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间．（2）判断两球能否在OB区间内再次发生碰撞．参考答案：(1)碰撞后P1以速度v1=v0向左做匀减速直线运动，设最大距离为s，由运动学公式有

①（2分）

②（2分）由牛顿第二定律有qE0=m1a

③（1分）又

④（1分）

联立解得

⑤（2分）所需时间

⑥（2分）(2)设碰后P2速度为v2，以v0方向为正方向，由动量守恒：

⑦（2分）

设P1、P2碰撞后又经时间在OB区间内能再次发生碰撞，

P1位移为s1，P1位移为s2，由运动学公式，有

⑧（2分）

⑨（1分）

⑩（1分）联立解得<

两球能在OB区间内再次发生碰撞（2分）

18.如图所示，一长为l的长方形木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动。先后经过l、2两点，l、2之间有一定的距离，木块通过l、2两点所用时间分别为t1和t2。求：（1）木块经过位置1、位置2的平均速度大小；（2）木块前端P在l、2之间运动所需时间参考答案：（1）由平均速度公式得，木块经过位置1时的平均速度大小

3分

木块经过位置2时的平均速度大小

3分（2）解法1：由平均速度等于中间时刻的速度知P端通过1点后时刻速度

则P点通1点速度

2分

同理P端通过2点后时刻速度

P点通过2点速度