上海市浦東川沙中學(xué)華夏西校2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為一種測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m1，繩的一端拴在腰間并沿水平方向跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦），繩的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶使傳送帶以速率v勻速向右運(yùn)動(dòng)而人的重心不動(dòng)．下面說(shuō)法中正確的是A．繩子拉力對(duì)人做正功B．人對(duì)傳送帶做正功C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后，運(yùn)動(dòng)員的體能消耗約為m2gvtD．運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后，運(yùn)動(dòng)員的體能消耗約為（m1＋m2）gvt參考答案：CB2.某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時(shí)，其車速與時(shí)間的變化關(guān)系分別如下圖中的①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后：A．0～t1的時(shí)間內(nèi)加速度更小B．t1時(shí)刻車速更大

C．加速度總比不啟用ABS時(shí)大

D．剎車后前行的距離比不啟用ABS更短參考答案：ABD3.（多選）某衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為1.5小時(shí)，它與同步衛(wèi)星相比A．動(dòng)能一定大

B．向心力一定大C．向心加速度一定大

D．距離地面的高度一定小參考答案：CD4.質(zhì)量為m的物體，以g/3的加速度由靜止豎直下落高度h，在此過(guò)程中下列說(shuō)法中正確的是A．物體的重力勢(shì)能減少mgh/3

B．物體的機(jī)械能減少2mgh/3C．物體的動(dòng)能增加mgh/3

D．重力對(duì)物體做功mgh/3參考答案：5.如圖1所示，在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體?，F(xiàn)對(duì)甲施加水平向右的拉力F，通過(guò)傳感器可測(cè)得甲的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖2所示。巳知重力加速度g=10m/s2，由圖線可知（

）A.甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2B. 甲的質(zhì)量是4kgC. 甲的質(zhì)量是2kgD甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.6參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時(shí)間

交流電

220結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項(xiàng)易得答案。7.我國(guó)航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測(cè)力計(jì)一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬(wàn)有引力常量為G)(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為________、________和________(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；(2)兩次測(cè)量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：8.(4分)太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生熱核反應(yīng)，每秒鐘輻射出的能量約為J，據(jù)此可做算太陽(yáng)一年內(nèi)質(zhì)量將減少_______kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

9.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動(dòng)平面不變。已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h，偏角θ較小，擺動(dòng)的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動(dòng)的周期為________T，擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為_______h。參考答案：1

0.16

10.如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D點(diǎn)電勢(shì)UD=_________V；若該正方形的邊長(zhǎng)為a=2cm，且電場(chǎng)方向與正方形所在平面平行，則場(chǎng)強(qiáng)為E=_________V/m。

參考答案：9V

11.

（4分）如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，若用力緩慢向下推動(dòng)活塞，使活塞向下移一段距離，不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變．由此可以判斷，被封閉氣體的內(nèi)能-

（填不變或改變），體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體

熱（填吸或放）．

參考答案：答案：不變；放．（每空2分）12.有兩火箭A、B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，測(cè)得二者相對(duì)于地球的速度大小分別為0.9c和0.8c，則在A上測(cè)B相對(duì)于A的運(yùn)動(dòng)速度為

。參考答案：0.998c13.如圖所示，用一根長(zhǎng)為的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，對(duì)小球施加的最小力F＝___________

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一小球的直徑，如圖1所示的讀數(shù)是

mm。

用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖2所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：13.55

0.680

15.（12分）物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

（1）圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算滑塊的加速度a＝_________m/s2,打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)滑塊的速度v4＝_________m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（2）回答下列兩個(gè)問(wèn)題：①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有_________。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度L

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是_________。（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝_________（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g，實(shí)驗(yàn)過(guò)程始終保持m2>>m3）。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)________（填“偏大”或“偏小”）。寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)：____________________。參考答案：答案：（1）0.495～0.497m/s2，0.314m/s；（2）①

CD

②天平；（3）（或），偏大，沒(méi)有考慮紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦和空氣阻力等因素。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣的光滑軌道，一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質(zhì)量為m，電荷量為-q，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，斜軌道的傾角為a，圓軌跡道半徑為R，小球的重力大于受的電場(chǎng)力。(1)求小球沿軌道滑下的加速度的大?。?2)若使小球通過(guò)圓軌道頂端的B點(diǎn)，求A點(diǎn)距水平地露的高度h1，至少為多大；(3)若小球從斜軌道h2=5R處由靜止到釋放．假設(shè)其能通過(guò)B點(diǎn)。求在此過(guò)程中小球機(jī)械能的改變量。參考答案：解析：(1)由牛頓第二定律有（mg-qE）sinθ=ma(4分)得；a=（mg-qE）sinθ/m(2分)(2)球恰進(jìn)B點(diǎn)有：

(mg-qE)=

(3分)由動(dòng)能定理

（mg-qE）(h1-2R)=

(3分)解得h1=

(2分)

(3)因電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加⊿E=qE(h2-2R)=qE(5R—2R)=3qER出能量守恒定律有機(jī)械能減少。且減少量為3qER(4分)

17.如圖所示，光滑半圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓軌道與光滑的水平地面相切于半圓的端點(diǎn)A。一質(zhì)量為m的小球在水平地面上的C點(diǎn)受水平向左的恒力F由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去恒力F，小球沿豎直半圓軌道運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B點(diǎn)，最后又落在水平地面上的D點(diǎn)（圖中未畫出）。已知A、C間的距離為L(zhǎng),重力加速度為g。（1）若軌道半徑為R，求小球到達(dá)圓軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN;（2）為使小球能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B，求軌道半徑的最大值Rm；（3）軌道半徑R多大時(shí)，小球在水平地面上的落點(diǎn)D到A點(diǎn)的距離最大？最大距離xm是多少？參考答案：解：（1）設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為，根據(jù)動(dòng)能定理有設(shè)B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力為，對(duì)小球在B點(diǎn)時(shí)進(jìn)行受力分析如圖，則有根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)壍赖膲毫?，方向豎直向上（2）小球能夠到達(dá)最高點(diǎn)的條件是故軌道半徑的最大值18.如圖是某學(xué)習(xí)小組在空曠的場(chǎng)地上做“搖繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)”的示意圖．他們將一銅芯線像甩跳繩一樣勻速搖動(dòng)，銅芯線的兩端分別通過(guò)細(xì)銅線與靈敏交流電流表相連．搖繩的兩位同學(xué)的連線與所在處的地磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)）垂直．搖動(dòng)時(shí)，銅芯線所圍成半圓周的面積S=2m2，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=10rad/s，用電表測(cè)得電路中電流I=40μA，電路總電阻R=10Ω，取=2.25．（1）求該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）從銅芯線所在平面與該處地磁場(chǎng)平行開始計(jì)時(shí)，求其轉(zhuǎn)過(guò)四分之一周的過(guò)程中，通過(guò)電流表的電量q；（3）求銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）銅芯線中產(chǎn)生的是正弦交流電，則：Im=I

①由歐姆定律得：Em=ImR

②又Em=BωS

③①②③聯(lián)立解得：B=2×10﹣5T；（2）在銅芯線與地面平行開始至銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)四分之一周的過(guò)程中根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：④E=R

⑤q=t

⑥④⑤⑥聯(lián)立解得：q=4×10﹣6C

⑦（3）銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電路中產(chǎn)生的焦耳熱QQ=