2021-2022學(xué)年上海市南匯縣新場中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年上海市南匯縣新場中學(xué)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(jì)15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 如圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場（未畫出）。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿越鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O。已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變。不計(jì)重力。鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為A 2 B. C. 1 D.參考答案：D2. （多選）下列說法正確的是（ ）A天然放射現(xiàn)象揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B波爾的量子理論，成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象C平均結(jié)合能越小表示原子

2、核中的核子結(jié)合的越牢固D當(dāng)原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生衰變參考答案：AB3. 以下是物理學(xué)史上3個著名的核反應(yīng)方程：x37Li2y，y 714Nx 817O，y49Bez 612C.x、y和z是3種不同的粒子，其中z是()A粒子B質(zhì)子 C中子 D電子參考答案：C4. （1）（多選）兩分子間的斥力和引力的合力與分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零，下列說法正確的是（填入正確選項(xiàng)前的字母。選對1個給2分，選對2個給4分，選對3個給6分；每選錯1個扣2分，最低得分為0分）。A在階段，做正功

3、，分子動能增加，勢能也增加B在階段，做負(fù)功，分子動能減小，勢能增加C在時，分子勢能最小，動能最大D在時，分子勢能為零E分子動能和勢能之和在整個過程中不變（2）（9分）如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積之比為,兩活塞以穿過B的底部的剛性細(xì)桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動.兩個氣缸都不漏氣.初始時，A、B中氣體的體積皆為，溫度皆為= 300K.A中氣體壓強(qiáng)，是氣缸外的大氣壓強(qiáng).現(xiàn)對A加熱，使其中氣體的體積增大,溫度升到某一溫度. 同時保持B中氣體的溫度不變.求此時A中氣體壓強(qiáng)（用表示結(jié)果）和溫度（用熱力學(xué)溫標(biāo)表達(dá)）參考答案：【知識點(diǎn)】分子間力，氣態(tài)方程.H2H3

4、【答案解析】（1）BCE（2）2，500K解析：（1）在階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現(xiàn)為引力，兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小，選項(xiàng)A錯誤；在階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現(xiàn)為斥力，F(xiàn)做負(fù)功，分子動能減小，勢能增大，選項(xiàng)B正確；在時，分子勢能最小，動能最大，選項(xiàng)C正確；在整個過程中，只有分子做功，分子動能和勢能之和保持不變在r=r0時，分子勢能為負(fù)值，選項(xiàng)D錯誤E正確。故BCE（2）加熱前，活塞平衡時，由平衡條件得：加熱后，活塞再次平衡時，由平衡條件得：由已知條件知：對B中氣體初、末態(tài)溫度相等，設(shè)末態(tài)體積為VB，由玻意耳定律得：對A中氣體

5、，設(shè)末態(tài)的壓強(qiáng)為P，由理想氣體狀態(tài)方程得：又因兩活塞移動的距離相等，故有以上各式聯(lián)立解得：， ，P=2【思路點(diǎn)撥】（1）應(yīng)用分子間力和能量關(guān)系（2）應(yīng)用氣態(tài)方程、平衡條件即可5. 下列說法正確的是（）A氣體放出熱量，其分子的平均動能不一定減小B布朗運(yùn)動是液體分子的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動C沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距的減小而增大E一定量100的水變成100的水蒸氣，其分子之間的勢能增加參考答案：ADE【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律；分子間的相互作用力【分析】溫度是分子的平均動能的標(biāo)志；固體小顆粒做布朗運(yùn)動說明了液體分子不停的做無規(guī)

6、則運(yùn)動根據(jù)熱力第二定律分析熱機(jī)的效率；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距的減小而增大；一定量100的水變成100的水蒸氣，其內(nèi)能增加，分子之間的勢能增加【解答】解：A、做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，氣體放出熱量，若同時外界對氣體做功，溫度不一定降低，則分子的平均動能不一定減小，故A正確B、固體小顆粒做布朗運(yùn)動是由于液體分子對小顆粒的碰撞的作用力不平衡引起的，布朗運(yùn)動說明了液體分子不停的做無規(guī)則運(yùn)動，故B錯誤C、沒有摩擦的理想熱機(jī)，根據(jù)熱力第二定律可知吸收的能量也不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯誤D、當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力隨分子間距的減小而增大；由于分子力做負(fù)功，分子勢

7、能也增大，故D正確E、一定量100的水變成100的水蒸氣，其內(nèi)能增加，但分子的平均動能沒有增加，所以是分子之間的勢能增加故E正確故選：ADE二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計(jì)），其壓縮量L與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表

8、示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為_；（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為_，該電子秤的稱量范圍為_；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，06kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等7. 用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。為使小車所受的合外力近似等于小桶和細(xì)沙的總重力，除需要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證 小桶與沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量 ；某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，

9、為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計(jì)算出的打計(jì)數(shù)點(diǎn)C時小車瞬時速度大小為 0.37 m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：8. 如圖所示，一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為m，最大感應(yīng)電動勢為Em，則線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度大小為參考答案：Em/m【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動勢為Em=BS和最大磁通量 m=BS間的關(guān)系，很容易求出角速度【解答】解：最大感應(yīng)電動勢為Em=BS 最大磁通量m=BS所以Em=m所以= Em/m9

10、. 公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動措施，使汽車開始做勻減速運(yùn)動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_m/s2；開始制動時汽車的速度大小為_ m/s；開始制動后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為_m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車勻減速運(yùn)動只經(jīng)歷了2.5s。）10. （4分）如圖所示為龍門吊車的示意圖，質(zhì)量為2t的均勻水平橫梁，架在相距8m的A、B兩面豎直墻上，一質(zhì)量為3.2t的吊車停在橫梁上距A墻3m處。不計(jì)墻的厚度和吊車的大小，則當(dāng)?shù)踯囅露宋磻业踔匚飼r，A墻承受的壓力等于_ N；若吊車將一質(zhì)量為1

11、.6t的重物P向上吊起，P到橫梁的距離以d=H2.5t2（SI）（SI表示國際單位制，式中H為橫梁離地面的高度）規(guī)律變化時，A墻承受的壓力等于_N。（g取10m/s2）參考答案： 答案：3104N、4.5104N11. 地球的半徑約為R=6400km，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600km，hB=1700km，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比vA:vB= ，運(yùn)行周期之比TA：TB= 。參考答案：12. 核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子， y為X的個數(shù)，則X是 （選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），

12、 y .若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為 .參考答案：中子（1分） 3（1分） E/c2(1分)；13. 如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87，則重物將上升 cm；該過程適用的氣體定律是 （填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋呂薩克定律三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的加速度與它所受的合力成正比

13、”這一物理規(guī)律，小車的質(zhì)量為M保持不變，改變懸掛重物的質(zhì)量，重物下落過程中，每次電磁打點(diǎn)計(jì)時器打出一條紙帶并讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，實(shí)驗(yàn)中已平衡摩擦力，滑輪及細(xì)線的質(zhì)量不計(jì)，以小車為研究對象：（1）如圖乙所示，為實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，每兩點(diǎn)間還有四點(diǎn)沒有畫出，則小車的加速度a= m/s2；（2）若a、F、M三者之間滿足關(guān)系式a= ，則驗(yàn)證了上述規(guī)律；（3）若懸掛重物的質(zhì)量為m，本實(shí)驗(yàn)是否需要滿足mM， （填“是”或“否”）參考答案：（1）0.16；（2）；（3）否【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【分析】（1）根據(jù)x=aT2求解加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論求出瞬時速度（2）根據(jù)牛頓

14、第二定律求小車的加速度；（3）只有用重物的重力代替繩子的拉力，才需要滿足Mm；【解答】解：（1）由勻變速直線運(yùn)動的推論：x=at2可知，加速度為：a=0.16m/s2；（2）對小車，根據(jù)牛頓第二定律，得：（3）繩子的拉力可以由彈簧測力計(jì)直接得到，不需要用重物的重力代替，所以不需要滿足mM每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔：t=0.025=0.1s，故答案為：（1）0.16；（2）；（3）否15. 某電流表的量程為50mA，內(nèi)阻為50，其表面的刻度盤已損壞，要重新通過測量來刻畫出刻度值，有下列器材：A待測電流表 B9V直流電源 C“0-10，1A”滑動變阻器D.“0-100，50mA”滑動

15、變阻器 E“0.6A，0.5”標(biāo)準(zhǔn)電流表F“3A，0.01”標(biāo)準(zhǔn)電流表 G5標(biāo)準(zhǔn)電阻 F20標(biāo)準(zhǔn)電阻 I. 開關(guān)及導(dǎo)線若干(1)應(yīng)選用的器材 (填選用器材序號)。(2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(3)待刻度電流表的電流表刻度值Ix = 說明式中各物理量的表示意義 。參考答案：（）ABCEGI（）如圖所示（）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，航空母艦上的起飛跑道由長度為l1=1.6102 m的水平跑道和長度為l2=20m的傾斜跑道兩部分組成水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m一架質(zhì)量為m=2.0104kg的飛機(jī)，其噴氣發(fā)動機(jī)的推力大小恒為F=1.2105N，方向與速度方向相同，在運(yùn)

16、動過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2（1）求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動的時間及到達(dá)傾斜跑道末端時的速度大??；（2）為了使飛機(jī)在傾斜跑道的末端達(dá)到起飛速度100m/s，外界還需要在整個水平軌道對飛機(jī)施加助推力，求助推力F推的大小參考答案：解：（1）飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動時，水平方向受到推力與阻力作用，設(shè)加速度大小為a1、末速度大小為v1，運(yùn)動時間為t1，有F合=FFf=ma1 v12v02=2a1l1 v1=a1t1 注意到v0=0，F(xiàn)f=0.1mg，代入已知數(shù)據(jù)可得a1=5.0 m/s2，v1=40 m/s，t1=8.0

17、 s 飛機(jī)在傾斜跑道上運(yùn)動時，沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿斜面分力作用，設(shè)沿斜面方向的加速度大小為a2、末速度大小為v2，沿斜面方向有 F合=FFfmgsin=ma2 mgsin 注意到v1=40 m/s，代入已知數(shù)據(jù)可得a2=3.0 m/s2， 故飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動的時間為8.0s，到達(dá)傾斜跑道末端時的速度大小為41.3m/s（2）飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動時，水平方向受到推力、助推力與阻力作用，設(shè)加速度大小為a1、末速度大小為v1，有F合=F推+FFf=ma1 飛機(jī)在傾斜跑道上運(yùn)動時，沿傾斜跑道受到推力、阻力與重力沿斜面分力作用沒有變化，加速度大小仍有a2=3.0 m/s2根據(jù)題意，v2=

18、100 m/s，代入數(shù)據(jù)解得故助推力F推的大小為5.2105N【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求出飛機(jī)在水平跑道上的加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出求出在水平跑道上運(yùn)動的時間以及在水平跑道上的末速度再根據(jù)牛頓第二定律求出在傾斜跑道上的加速度，根據(jù)速度位移公式求出到達(dá)傾斜跑道末端時的速度大小（2）飛機(jī)在傾斜跑道的加速度不變，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出傾斜跑道的初速度，即水平跑道的末速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出水平跑道的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，從而求出在整個水平軌道對飛機(jī)施加助推力17. 如圖所示，開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個質(zhì)量均為的密閉活塞，活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成、兩部分初狀態(tài)整個裝置靜止不動且處于平衡狀態(tài)，、兩部分氣體的高度均