2021-2022學(xué)年上海市三林中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年上海市三林中學(xué)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. （多選題）如圖，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)施加一垂直穿過圓盤的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓盤開始減速。在圓盤減速過程中，以下說法正確的是A處于磁場(chǎng)中的圓盤部分，靠近圓心處電勢(shì)高B所加磁場(chǎng)越強(qiáng)越易使圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)C若所加磁場(chǎng)反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動(dòng)D若所加磁場(chǎng)穿過整個(gè)圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 參考答案：ABD考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律.2. （單選）在日常生活中，小巧美觀的冰箱貼使用廣泛一磁性冰箱貼貼在冰箱的豎直表面上靜止不動(dòng)時(shí)，它

2、受到的磁力（）A小于受到的彈力B大于受到的彈力C和受到的彈力是一對(duì)平衡力D和受到的彈力是一對(duì)作用力與反作用力參考答案：考點(diǎn)：牛頓第三定律分析：磁性冰箱貼貼在冰箱的豎直表面上靜止不動(dòng)，受力平衡，根據(jù)平衡條件即可分析解答：解：冰箱貼靜止不動(dòng)，受力平衡，它受到的磁力和受到的彈力是一對(duì)平衡力，大小相等，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了平衡條件的直接應(yīng)用，知道一磁性冰箱貼貼在冰箱的豎直表面上靜止不動(dòng)，受力平衡，難度不大，屬于基礎(chǔ)題3. 下列說法中正確的是 ( )A蹦床運(yùn)動(dòng)員上升到最高點(diǎn)時(shí)的加速度為零 B宇航員隨飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)C降落傘勻速下降時(shí)機(jī)械能守恒 D輪船過河時(shí)

3、運(yùn)動(dòng)軌跡一定為直線參考答案：B4. 在xoy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為2m/s。M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。在t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s，則下列說法中正確的是 （ ）（A）該波的周期為s（B）在t=s時(shí)，N的速度一定為2m/s （C）從t=0到t=1s，M向右移動(dòng)了2m（D）從t=s到t=s，M的動(dòng)能逐漸增大 參考答案：D5. 自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1

4、100匝，接在有效值為220 V的交流電源上當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)，負(fù)載R上的功率為2.0 kW.設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為() A380 V和5.3 AB380 V和9.1 AC240 V和5.3 AD240 V和9.1 A參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 一根兩端開口的長(zhǎng)玻璃管豎直插入水銀槽中并固定，如圖所示管內(nèi)徑橫截面積為S，管中有一輕質(zhì)光滑活塞，活塞下方封閉L長(zhǎng)度、熱力學(xué)溫度為To的氣柱，當(dāng)活塞上放一個(gè)質(zhì)量為m的小砝碼后，達(dá)到平衡時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差為_；然后對(duì)氣體加熱，使氣

5、柱長(zhǎng)度恢復(fù)到L，此過程中氣體的溫度升高了_（已知外界大氣壓為p0，水銀密度為）參考答案：； 7. 如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1t2=_；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1EK2=_。參考答案：； 8. 三塊質(zhì)量均為m的相同物塊疊放在水平面上，如圖所示已知各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（1）現(xiàn)有一水平力F作用在最底下的物塊上，使之從上面兩物塊下抽出，則F必須大于_（2）若水平力F作用在中間的物塊上使它從上、下兩物塊中抽出，則F必須大于_參考答案： 答案：（1）6 mg；（2）4 mg9. （5分）質(zhì)量為的小鋼球以的水

6、平速度拋出，下落時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_。剛要撞擊鋼板時(shí)小球動(dòng)量的大小為_。（?。﹨⒖即鸢福?答案：， 10. 一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則： _彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b a 11. 一電子以4106 m/s的速度沿與電場(chǎng)垂直的方向從A點(diǎn)水平垂直于場(chǎng) 強(qiáng)方向飛入，并從B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150的方向飛出該電場(chǎng)，如圖所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為_V(電子的質(zhì)量為9.11031 kg，電荷量為1.61019 C)參考答案：136.512

7、. 寫出鈉核(Na)俘獲一個(gè)粒子后放出一個(gè)質(zhì)子的核反應(yīng)方程 參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。13. 在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的，用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出Fx圖線如圖所示，由圖 可知彈簧的勁度系數(shù)為k= N/m，圖線不過原點(diǎn) 的原因是由于_參考答案：k=200N/m； 彈簧具有重量，應(yīng)將彈簧懸掛后測(cè)量原長(zhǎng)三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用多用表直流電壓50V擋測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)。多用電表的指針如圖所示，其讀數(shù)為 V。(2

8、)（3分）新式游標(biāo)卡尺的刻度線看起來(lái)很“稀疏”，使讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三種規(guī)格；新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19 mm等分成10份，39 mm等分成20份，99 mm 等分成50份圖乙就是一個(gè)“39 mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺。用它測(cè)量某物體的厚度，示數(shù)如圖中所示，正確的讀數(shù)是_cm參考答案：(1)11.0 (2) 3.03015. (9分)某學(xué)生用“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的器材(如圖10所示)來(lái)驗(yàn)證鋼球沿斜槽滾下過程中機(jī)械能守恒，他的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.把斜槽固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)邊緣，調(diào)整斜槽出口使出口處切線水平；B、出

9、口末端拴上重錘線，使出口末端投影落于水平地面O點(diǎn)，地面上鋪復(fù)寫紙、白紙；C、從斜槽某高處同一點(diǎn)A由靜止開始釋放球多次，找出平均落地點(diǎn)P.問：應(yīng)測(cè)量哪些數(shù)據(jù)? ；根據(jù)中測(cè)量數(shù)據(jù)字母，求鋼球在斜槽上滾下過程中：Ep ，Ek ；參考答案：答案：A點(diǎn)距臺(tái)面高度為H，斜槽出口距地面高度為h，OP間距離為s(3分)； EpmgH(3分)(3分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 底面積S40cm2、高l015cm的圓柱形氣缸開口向上放置在水平地面上，開口處兩側(cè)有擋板，如圖所示。缸內(nèi)有一可自由移動(dòng)的質(zhì)量為2kg活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，不可伸長(zhǎng)的細(xì)線一端系在活塞上，另一端跨過兩個(gè)定滑輪提著質(zhì)量為

10、10kg的物體A。開始時(shí)，氣體溫度t1=7，活塞到缸底的距離l110cm，物體A的底部離地h14cm，對(duì)氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱使活塞緩慢上升。已知大氣壓p01.0105Pa，試求： （1）物體A剛觸地時(shí)，氣體的溫度；（2）活塞恰好到達(dá)氣缸頂部時(shí)，氣體的溫度。參考答案：解：（1）初始活塞受力平衡：P0SmgP1ST，TmAg被封閉氣體壓強(qiáng)P1P00.8105Pa （2分）初狀態(tài)：V1l1S，T1280KA觸地時(shí)：P1P2，V2（l1h1）S，T2？等壓變化， （2分）代入數(shù)據(jù)，得T2392K，即t2119 （1分）（2）活塞恰好到頂部時(shí)，P3P01.05105Pa （2分）V3l0S，T3？ 根據(jù)

11、理想氣體狀態(tài)方程， （2分）代入數(shù)據(jù)，得T3551.25K，即t2278.25 （1分）17. 如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向。在電場(chǎng)左邊界上A（2l0，l0）到C（2l0，0）區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為q、質(zhì)量為m的粒子。從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)。若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A（0，l-0）沿x軸正方向射出電場(chǎng)，其軌跡如圖。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；求在AC間還有哪些位置的粒

12、子，通過電場(chǎng)后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)？若以直線x=2l0上的某點(diǎn)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使沿x軸正方向射出電場(chǎng)的粒子，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，都能通過直線x=2l0與圓形磁場(chǎng)邊界的一個(gè)交點(diǎn)處，而便于被收集，則磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑是多大？相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？ 參考答案： 從A點(diǎn)射出的粒子，由A到A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡和對(duì)稱性可得 x軸方向 (1分) y軸方向 (1分) 得： （2分） 設(shè)到C點(diǎn)距離為y處射出的粒子通過電場(chǎng)后也沿x軸正方向，粒子第一次達(dá)x軸用時(shí)t，水平位移為x，則 （1分）若滿足，則從電場(chǎng)射出時(shí)的速度方向也將沿x軸正方向 （2分）解之得： （2分）

13、即AC間y坐標(biāo)為 （n = 1，2，3，） （1分） 當(dāng)n=1時(shí)，粒子射出的坐標(biāo)為當(dāng)n=2時(shí)，粒子射出的坐標(biāo)為當(dāng)n3時(shí)，沿x軸正方向射出的粒子分布在y1到y(tǒng)2之間（如圖）y1到y(tǒng)2之間的距離為L(zhǎng)= y1y2= 則磁場(chǎng)的最小半徑為 （4分）若使粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后匯聚于一點(diǎn)，粒子的運(yùn)動(dòng)半徑與磁場(chǎng)圓的半徑相等（如圖），(軌跡圓與磁場(chǎng)圓相交，四邊形PO1QO2為棱形) 由 得： 18. 如圖甲所示，豎直放置的金屬板A、B中間開有小孔，小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線，粒子源P可以間斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計(jì))，粒子在A、B間被加速后，再進(jìn)入金屬板C、D間偏轉(zhuǎn)并均能從此電

14、場(chǎng)中射出。已知金屬板A、B間的電壓UAB=U0，金屬板C、D長(zhǎng)度為L(zhǎng)，間距d=L/3。兩板之間的電壓UCD隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板C、D右側(cè)有一個(gè)垂直紙面向里的均勻磁場(chǎng)分布在圖示的半環(huán)形帶中，該環(huán)帶的內(nèi)、外圓心與金屬板C、D的中心O點(diǎn)重合，內(nèi)圓半徑Rl=L/3，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=。已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電場(chǎng)變化的周期(電場(chǎng)變化的周期T未知)，粒子重力不計(jì)。(1)求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在垂直于板面方向偏移的最大距離。(2)若所有粒子均不能從環(huán)形磁場(chǎng)的右側(cè)穿出，求環(huán)帶磁場(chǎng)的最小寬度。(3)若原磁場(chǎng)無(wú)外側(cè)半圓形邊界且磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖丙所示的規(guī)律變化，設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颉=T/2時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電微粒離開電場(chǎng)后進(jìn)入磁場(chǎng)，t=3T/4時(shí)該微粒的速度方向恰好豎直向上，求該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?參考答案：解：（）設(shè)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)瞬間的速度為v0，對(duì)粒子加速過程由動(dòng)能定理得 (1分)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，加速度 (1分)設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有 (1分) 只有t=T/2時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子，垂直于極板方向偏移的距離最大，帶入數(shù)據(jù)解得 (2分) （）t=時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子剛好不能穿出磁場(chǎng)時(shí)的環(huán)帶寬度為