上海民辦邦德第二中學2023年高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，有一等腰直角三角形的區域，其斜邊長為2L，高為L。在該區域內分布著如圖所示的磁場，左側小三角形內磁場方向垂直紙面向外，右側小三角形內磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度大小均為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區域。取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是（

）參考答案：D2.一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示．已知曝光時間為s，則小石子出發點離A點約為（

）A．6.5cm

B．10m

C．20m

D．45m參考答案：C3.一粒鋼珠從靜止狀態開始自由下落，然后陷人泥潭中．若把在空中下落的過程稱為過程I，進入泥潭直到停止的過程稱為過程Ⅱ，則

A．過程I中鋼珠的動量的改變量等于重力的沖量

B．過程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過程工中重力的沖量的大小

C．I、Ⅱ兩個過程中合外力的總沖量等于零

D．過程Ⅱ中鋼珠的動量的改變量等于零參考答案：AC4.（單選）如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，虛線間的距離為L，金屬圓環的直徑也為L．自圓環從左邊界進入磁場開始計時，以垂直于磁場邊界的恒定速度υ穿過磁場區域．規定逆時針方向為感應電流i的正方向，則圓環中感應電流i隨其移動距離χ變化的i～χ圖象最接近圖中的（）A．B．C．D．參考答案：解：根據楞次定律，在進磁場的過程中，感應電流的方向為逆時針方向；在出磁場的過程中，感應電流的方向為順時針方向．在進磁場的過程中，切割的有效長度先增加后減小，出磁場的過程中，切割的有效長度先增加后減小．所以感應電流的大小在進磁場的過程中先增大后減小，出磁場的過程中也是先增大后減小．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．5.（單選）如上圖所示，質量為m的光滑小球恰好放在質量為M木塊的圓弧槽中，它左邊的接觸點為A，槽的半徑為R，且OA與水平線成角，通過實驗知道，當增大拉力F時，小球可以從槽中滾出來，各種摩擦及繩和滑輪的質量不計，當小球恰好能滾出圓弧槽時A．小球會向前滾出圓槽

B．桌面對圓槽的支持力大于（m+M）gC．小球的加速度為

D．拉力F的大小為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）有質量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規律，因此我們可以用定義靜電場強度的方法來定義引力場的場強。由此可得，與質量為M的質點相距r處的引力場場強的表達式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：7.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質點），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A運動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

8.一條紙帶與做勻加速直線運動的小車相連，通過打點計時器打下一系列點，從打下的點中選取若干計數點，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個計數點之間都有四個點未畫出。現測出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點計時器電源頻率為50Hz。①打D點時，小車的瞬時速度大小為___

____m/s（保留兩位有效數字）。②小車運動的加速度大小為___

____m/s2（保留兩位有效數字）。③在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”活動中，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止，本探究實驗可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關系。若測量得到兩個小車的位移分別為x1和x2，設兩個小車的加速度分別為a1和a2，上述四個物理量的關系式為______________________。參考答案：①0.72

②2.0

③

9.油膜被日光照射后呈現彩色條紋是光的____________現象，泊松亮斑是光的____現象。（分別填入“干涉”或“衍射”）參考答案：干涉；衍射10.用細繩系一小球，在豎直平面內做圓周運動，已知小球的質量為1kg，圓周運動半徑為1m，到達最高點時，細繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點到最低點的過程中，小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案：11.一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回斜面底端的速度大小為V，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的初動能變為2E，則返回斜面底端時的動能為

；速度大小為

。參考答案：E、12.如圖12所示，質量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數為。參考答案：13.一個帶電小球，帶有5.0×10-9C的負電荷；當把它放在電場中某點時，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場力，則該處的場強大小為_____，方向__

_；如果在該處放上一個電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場力大小為__

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場強大小為，方向與負電荷所受的電場力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個電量為帶正電的小球，所受到的電場力大小為，方向豎直向上；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛星“嫦娥一號”探測器成功發射。相比較美國宇航員已經多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發現在發射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請探究一下,他是怎樣估測的?參考答案：據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式,求得月球的重力加速度。解析：據單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區域內（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質應在區域?內．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，有一足夠長的粗糙斜面，傾角θ=30°，一質量為m=1kg的滑塊以初速度v0=8m/s從底部A點滑上斜面，滑至B點后又返回到A點．滑塊運動的v﹣t圖象如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．求：（1）滑塊與斜面間的摩擦因數；（2）滑塊在從B點回到A點過程中所用的時間．（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，摩擦力做的功．參考答案：解：（1）根據速度時間圖線知，滑塊上滑的加速度大小：a1===8m/s2，根據牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得：μ=．（2）根據牛頓第二定律得，下滑的加速度大小：a2==gsinθ﹣μgcosθ=2m/s2．位移為：x=t=×1m=4m根據v2=2a2x代入數據得：v=4m/s．滑塊在從B點回到A點過程加所用的時間：t===2s（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，由動能定理：克服摩擦力做功：=24J答：（1）滑塊與斜面間的摩擦因數為；（2）滑塊在從B點回到A點過程加所用的時間2s；（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，克服摩擦力做的功24J17.如圖所示，空間有相互平行、相距和寬度也都為L的I、II兩區域，I、II區域內有垂直于紙面的勻強磁場，I區域磁場向內、磁感應強度為，II區域磁場向外，大小待定。現有一質量為，電荷量為的帶電粒子，從圖中所示的一加速電場中的MN板附近由靜止釋放被加速，粒子經電場加速后平行紙面與I區磁場邊界成45°角進入磁場，然后又從I區右邊界成45°角射出。(1)求加速電場兩極板間電勢差；(2)若II區磁感應強度也是時，則粒子經過I區的最高點和經過II區的最低點之間的高度差是多少？(3)為使粒子能返回I區，II區的磁感應強度應滿足什么條件？并求出粒子從左側進入I區到從左側射出I區需要的最長時間。參考答案：(1)

(2)

(3)，【詳解】(1)畫出粒子在磁場中運動的示意圖，如圖所示：粒子在加速電場中根據動能定理可得粒子在I區域做圓周運動，根據洛倫茲力提供向心力可得根據幾何關系可得：聯立可得加速電場兩極板間電勢差(2)粒子在II區域運動的半徑與I區域相同，高度差由圖中幾何關系可得：可得：(3)畫出粒子剛好從II區域右邊界穿出磁場的臨界狀態，即軌跡圓與右邊界相切的情況．根據幾何關系可得，解得可知當時，粒子在II區域中運動的時間最長，即粒子從左側進入Ⅰ區到從左側射出Ⅰ區的時間最長粒子兩次在I區域運動的時間為粒子兩次在磁場之間的時間為粒子在II區域運動的時間總時間18.如圖甲所示，質量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運動.過a點時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得v-t圖象如圖乙所示.取重力加速度為g=10m/s2.求：（1）力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數μ.（2）10s末物體離a點的距離.

參考答案：解：（1）設物體