上海昂立中學生教育(分校)2022年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1..如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質量為m，電阻為R0在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里。現使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖象中內均為已知量。重力加速度為g不計空氣阻力。下列說法正確的是A. 金屬線框剛進入磁場時感應電流方向沿adcba方向B. 金屬線框的邊長為v1(t2-t1)C. 磁場的磁感應強度為D. 金屬線框在O-t4的時間內所產生的熱量為參考答案：BC2.如圖所示，在粗糙的斜面上固定一點電荷Q，在M點無初速度釋放帶有恒定電荷的小物塊，小物塊在Q的電場中沿斜面運動到N點停下．則從M到N的過程中，下列說法正確的是()A．小物塊所受的電場力減小B．小物塊的電勢能可能增加C．M點的電勢一定高于N點的電勢D．小物塊電勢能變化量的大小一定小于克服摩擦力做的功參考答案：AD3.如圖7所示，質量為m2，帶＋q的金屬球a和質量為m1不帶電的木球b之間用絕緣細線相連，置于豎直向上，場強為E，且范圍足夠大的勻強電場中，兩球恰能以速度勻速上升。當小木球運動到A點時，細線突然斷開，小木球運動到B點時速度為零，則（

）A、小木球的速度為零時，金屬小球的速度也為零B、A和B兩點之間電勢差為C、小木球的速度為0時，金屬小球的速度大小為D、小木球從點A到B的過程中，其動能減少量等于金屬球動能的增加量參考答案：B4.（多選題）圖甲中變壓器為理想變壓器，原線圈匝數n1與副線圈匝數n2之比為10：1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻R1=R2=R3=20Ω，電容器的擊穿電壓為8v，各電表均為理想交流電表，開關S處于斷開狀態(tài)，則（）A．電阻R2上消耗的功率為2.5WB．電流表的讀數為0.05AC．若閉合開關S，電流表示數將增大D．若閉合開關S，電容器會被擊穿參考答案：AC【考點】變壓器的構造和原理．【分析】開關斷開時，副線圈為R1和R2串聯(lián)，電壓表測量R2的電壓，當開關閉合時，R1與R3并聯(lián)后和R2串聯(lián)，電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓，根據變壓器電壓、電流與匝數的關系以及串并聯(lián)電路的特點即可求解．【解答】解：AB、開關斷開時，副線圈為和串聯(lián)，電壓表測量的電流，由圖可知原線圈電壓為，所以副線圈電壓為，則電壓表的讀數是的電壓為，副線圈電流為，所以原線圈的電流為，電阻上消耗的功率為，故A正確，B錯誤；C、閉合開關S，與并聯(lián)后和串聯(lián)，電阻變小，輸出電壓不變，輸出功率增大，輸入功率增大，根據電流表的讀數變大，故C正確；D、閉合開關S，與并聯(lián)后和串聯(lián)，電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓，并聯(lián)部分的電阻為，所以并聯(lián)部分的電壓為=，最大值為，所以電容器不會被擊穿，故D錯誤；故選：AC5.如圖所示，將長木板置于水平桌面上，其左端適當墊高，在長木板的右半部分平整地鋪上一塊布料，小車以適當的初速度釋放后，用打點計時器記錄了小車的運動情況，如圖乙所示（紙帶上各點間的距離可由刻度尺讀出）。已知長木板左端與桌面間的高度差為4cm，木板長度為80cm，重力加速度g=10m/s2。由以上信息可知小車在布料上運動時的阻力與在木板上運動時的阻力之比為甲乙A．5.5

B．7.5

C．11

D．15參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）在時刻，質點A開始做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示。質點A振動的周期是

s；時，質點A的運動沿軸的

方向（填“正”或“負”）；質點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質點B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動圖象和波形圖比較容易混淆，而導致出錯，在讀圖是一定要注意橫縱坐標的物理意義，以避免出錯。題圖為波的振動圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動方向相同且向上，t=6s時質點在平衡位置向下振動，故8s時質點在平衡位置向上振動；波傳播到B點，需要時間s=8s，故時，質點又振動了1s(個周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。7.一條細線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據數據估算出它的擺長為________m，擺動的最大偏角正弦值約為________。參考答案：8.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質量為_______________kg，木箱與地面間的動摩擦因數為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.2由v-t圖可知3-5s，物塊做勻速運動，有Ff=F=50N．

在0-3s內物塊做勻加速運動，加速度a=3m/s2，由牛頓第二定律得ma=F-Ff，

將F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由動摩擦力公式得

μ==0.2．故答案為：25；0.2。9.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時物體的動能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

10.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉周期T，地球表面的重力加速度g.某同學根據以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力。……………(3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質量M，設同步衛(wèi)星的質量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運轉時線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】11.（4分）我國科學家經過艱苦努力，率先建成了世界上第一個全超導托克馬克試驗裝置并調試成功。這種裝置被稱為“人造太陽”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔能源。在該裝置內發(fā)生的核反應方程是，其中粒子X的符號是

。已知的質量是m1，的質量是m2，的質量是m3，X的質量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應所釋放的核能表達式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）12.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數，小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗。實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點．分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數據。(1)實驗開始時，發(fā)現A釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。(2)請根據下表的實驗數據作出s－h(huán)關系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實驗測得A、B的質量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據s－h(huán)圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數μ＝________。(結果保留一位有效數字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導致μ的測量結果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質量(或增大A的質量)增加細線的長度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大13.某同學為了探究桿子轉動時的動能表達式，設計了下圖a所示的實驗：質量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉軸O的高度差h。⑴設桿的有效寬度為d（d很?。珹端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達式為

。⑵調節(jié)h的大小并記錄對應的速度vA，數據如下表。為了尋找反映vA和h的函數關系，請選擇適當的數據處理方法，并寫出處理后數據間的函數關系________________。⑶當地重力加速度g取10m/s2，結合你找出的函數關系，不計一切摩擦，根據守恒規(guī)律得出此桿轉動時動能的表達式Ek=

（請用數字、質量m、速度vA表示。）組次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

參考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在測定某一均勻細圓柱體材料的電阻率實驗中．（1）如圖1所示，用游標卡尺測其長度為

cm；圖2用螺旋測微器測其直徑為

mm．（2）其電阻約為6Ω．為了較為準確地測量其電阻，現用伏安法測其電阻．實驗室除提供了電池E（電動勢為3V，內阻約為0.3Ω）、開關S，導線若干，還備有下列實驗器材：A．電壓表V1（量程3V，內阻約為2kΩ）

B．電壓表V2（量程15V，內阻約為15kΩ）C．電流表A1（量程3A，內阻約為0.2Ω）

D．電流表A2（量程0.6A，內阻約為1Ω）E．滑動變阻器R1（0～10Ω，0.6A）

F．滑動變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）①為減小實驗誤差，應選用的實驗器材有（選填“A、B、C、D…”等序號）

．②為減小實驗誤差，應選用圖3中

（選填“a”或“b”）為該實驗的電路原理圖，其測量值比真實值

（選填“偏大”或“偏小”）．參考答案：（1）10.355；1.195；（2）①ADE；②b；偏?。究键c】測定金屬的電阻率．【分析】（1）螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀，游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．（2）①根據電源電動勢選擇電壓表，根據電路最大電流選擇電流表；②根據待測電阻與電表內阻的關系確定電流表接法，然后選擇實驗電路，根據電路圖應用歐姆定律分析實驗誤差．【解答】解：（1）游標卡尺的固定刻度讀數為10.3cm，游標讀數為0.05×11mm=0.55mm=0.055cm，所以最終讀數為：10.3cm+0.055cm=10.355cm．螺旋測微器的固定刻度讀數為1mm，可動刻度讀數為0.01×19.5mm=0.195mm，所以最終讀數為：1mm+0.195mm=1.195mm；（2）①電源電動勢為3V，故電壓表應選A，電路最大電流約為：I===0.5A，故電流表選D；由于待測電阻只有約6Ω，故為了便于調節(jié)，滑動變阻器選擇總阻值較小的E；②待測電阻阻值約為6Ω，電壓表內阻約為2kΩ，電流表內阻約為1Ω，電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，應選擇圖b所示實驗電路，由于電壓表分流使電流表讀數偏大，則由歐姆定律可知，求出的電阻值偏?。蚀鸢笧椋海?）10.355；1.195；（2）①ADE；②b；偏?。?5.下圖是研究小車勻變速運動實驗中打出的一條紙帶,已知打點計時器的打點周期是0.02s,小車運動加速度的大小為______m/s計算結果保留兩位有效數字)參考答案：4.0m/s2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，已知斜面傾角30°，物體A質量mA=0.4kg，物體B質量mB=0.7kg，H=0.5m。B從靜止開始和A一起運動，B落地時速度v=2m／s。若g取10m／s2，繩的質量及繩的摩擦不計，求：(1)物體A與斜面間的動摩擦因數。(2)物體A沿足夠長的斜面滑動的最大距離。參考答案：見解析解法二：17.（12分）如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點C為軌道的最低點。C點右側的水平路面上緊挨C點放置一木板，木板質量M＝2kg