上海民辦槎溪中學2023年高三物理期末試題含解析一、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，光滑軌道ABCD是大型游樂設施過山車軌道的簡化模型，最低點B處的入、出口靠近但相互錯開，C是半徑為R的圓形軌道的最高點，BD部分水平，末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時針轉動，現將一質量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放，滑塊能通過C點后再經D點滑上傳送帶，則（

）A．固定位置A到B點的豎直高度可能為2.4RB．滑塊不可能重新回到出發點A處C．傳送帶速度v越大，滑塊與傳送帶摩擦產生的熱量越多D．滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度v有關參考答案：C試題分析：設滑塊恰能通過C點，則mg=m，再由C到B，運用機械能守恒得，B點的速度最小為vB2=5gR，再由A到B，運用機械能守恒得，AB的豎直高度最小為h=2.5R，因為2.4R<2.5R，故選項A錯誤；當傳送帶把滑塊再送回來，其速度與進入傳送帶的速度相等時，滑塊就能夠重新回到出發點，選項B錯誤；滑塊在傳送帶上向右運動時，受到摩擦力，從而產生向左的加速度，使得滑塊減速到速度等于0時，滑塊再反向運動，減速的距離與傳送帶的速度是無關的，只與滑到傳送帶上的速度、加速度有關，因為末速度為0，所以選項D錯誤；傳送帶的速度越大，傳送帶與滑塊相對運動的距離就會越大，故克服摩擦力做的功就越多，所以產生的熱量越大，選項C正確。考點：牛頓第二定律，機械能守恒，摩擦生熱。2.如圖所示，為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，波速為10m/s，P和Q分別是離坐標原點O為2m和6m的質點，則以下說法正確的是

（填入選項前的字母，有填錯的不得分）A．若原點O為波源，則在t=0.25s時刻質點P的速度沿y軸正方向，加速度沿y軸負方向B．若原點O為波源，則在t=0.25s時刻質點P的速度沿y軸負方向，加速度沿y軸正方向C．若質點Q為波源，則在t=0.35s時刻質點P的速度正在減小D．若質點Q為波源，則在t=0.35s時刻質點P的位移為-2.5cm參考答案：A

3.（多選）雨傘半徑R,高出地面h，雨傘以角速度旋轉時，雨滴從傘邊緣飛出，以下說法中正確的是(

)A．雨滴沿飛出點的半徑方向飛出，做平拋運動

B．雨滴沿飛出點的切線方向飛出，做平拋運動C．雨滴落地后在地面形成一個和傘半徑相同的圓

D．雨滴落地后形成半徑為的圓參考答案：DB4.兩根無限長且電阻不計、間距為L的平行導軌左端與一阻值為R的定值電阻相連，導軌間分布著如圖所示、磁感應強度為B的勻強磁場，圖中虛線為正弦曲線，一根電阻為R的導體棒以速度V在導軌上向右勻速滑行（接觸電阻不計），交流電壓表及交流電流表均為理想電表，則A．回路中的電流為正弦式交流電B．棒兩端的電壓為BLV/4C．電流表的示數為D．當棒運動到圖中虛線位置時電壓表的示數為0參考答案：B5.如圖所示，在XOY平面內有一個以O為圓心，半徑為R的圓，P為圓周上的一點，半徑OP與x軸成θ角。若空間存在沿y軸正方向場強為E的勻強電場,則O、P兩點間的電勢差UOP可表示為:(

)A：B:C：D:參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質量的理想氣體經歷了如圖所示A到B狀態變化的過程,已知氣體狀態A參量為pA、VA、tA,狀態B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過程氣體內能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過程是等壓變化，有：pA=pB，在此過程中，氣體體積變大，氣體對外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點睛】本題考查了判斷氣體壓強間的關系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態變化的性質是正確解題的關鍵，應用熱力學第一定律即可正確解題．7.如圖所示，AB是一根裸導線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導線相交處導電接觸良好。圓圈所在區域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B。導線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變為

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時間T為

。參考答案：感應電流產生的焦耳熱，8.一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質中的傳播速度為_____．參考答案：9.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為 ；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s10.一支300m長的隊伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊尾以3m/s的速度趕到隊首，并立即以原速率返回隊尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m

225m11.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，12.一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：(1)T＝2s答案：(1)10.0413.某同學在某次實驗中用多用表測得電阻絲的電阻如圖所示，選擇的倍率為“×10”，可知金屬絲的電阻R=

Ω；如果在測量中，指針的偏角太小，應該

（填“增大”或“減小”）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質量為m的均處于基態的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態躍遷到激發態，然后，此原子向低能級態躍遷，并發出光子．如欲碰后發出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（09年大連24中質檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖，豎直放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間OO1O1′O′矩形區域內有垂直導軌平面向里、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B．一質量為m，電阻為r的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場上邊邊界相距d0．現使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導軌電阻不計）．求：

（1）棒ab在離開磁場下邊界時的速度；

（2）棒ab在通過磁場區的過程中產生的焦耳熱；

（3）試分析討論ab棒進入磁場后可能出現的運動情況．參考答案：解析：（1）設ab棒離開磁場邊界前做勻速運動的速度為v，產生的電動勢為

E=BLv………………（2分）

電路中電流I=………………（1分）

對ab棒，由平衡條件得mg－BIL=0………………（2分）

解得v=…………………（1分）

(2)由能量守恒定律：mg(d0+d)=E電+mv2………（2分）

解得：

………（2分）

…………………（2分）

（3）設棒剛進入磁場時的速度為v0，由mgd0=mv02，得v0=

（2分）

棒在磁場中勻速時速度為v=，（1分）則：

①當v0=v，即d0=時，棒進入磁場后做勻速直線運動

（1分）

②當v0<v，即d0<時，棒進入磁場后做先加速后勻速直線運動（1分）

③當v0＞v，即d0＞時，棒進入磁場后做先減速后勻速直線運動（1分）17.

如圖所示，折射率n=的半圓形玻璃磚置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距離為h=10cm。一束單色光沿圖示方向射向圓心O，經玻璃磚后射到光屏上的O′點。現使玻璃磚繞圓心O點順時針轉動，光屏上的光點將向哪個方向移動？光點離O′點最遠是多少？

參考答案：

光屏上的光點將向右移動。（1分）

如圖，設玻璃磚轉過角時光點離O′點最遠，記此時光點位置為A，此時光線在玻璃磚的平面上恰好發生全反射，臨界角為C．由折射定律有

（1分）由幾何關系知，全反射的臨界角C==45°

（1分）光點A到O′的距離cm

（1分）

18.如圖所示，在xOy坐標系中有虛線OA，OA與x軸的夾角θ=300，OA與y軸之間的區域有垂直紙面向外的勻強磁場，OA與x軸之間的區域有沿x軸正方向的勻強電場，已知勻強磁場的磁感應強度B=0.25T，勻強電場的電場強度E=5×105

N/C。現從y軸上的P點沿與y軸正方向夾角600的方向以初速度v0=5×105

m/s射入一個質量m=8×10－26

kg、電荷量q=+8×10－19

C的帶電粒子，粒子經過磁場、電場后最終打在x軸上的Q點，已知P點到O的距離為m(帶電粒子的重力忽略不計)。求：(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑；(2)粒子從P點運動到Q點的時間；(3)Q點的坐標．參考答案：解：(1)由F向=

qv0B

=

m得r

=

=

0.2m.

（4分）(2)粒子由P點進入磁場，由于∠O′PO

=

300，延長PO′交OA于O″，則PO″⊥OA，則PO″=

OPcos300

=

0.3m，則O′O″=

PO″－PO′=

0.1m得O′O″=

O′M，即得∠O′MO″=

300

（2分）由此得出粒子從OA邊射出時v0與OA的夾角為600，即得從OA邊射出時v0與x軸垂