上海匯民高級(jí)中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析

上海匯民高級(jí)中學(xué)2021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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在高處水平拋出一物體，平拋的初速度為υ0，當(dāng)它的速度方向與水平方向成θ角時(shí)，物體的水平位移χ與豎直位移y的關(guān)系是

A．χ=ytanθ

B.χ=2ytanθ

C.χ=ycotθ

D.χ=2ycotθ參考答案：D2.（多選）圓形區(qū)域內(nèi)有如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束相同比荷的帶電粒子對(duì)準(zhǔn)圓心O射入，分別從a、b兩點(diǎn)射出，則從b點(diǎn)射出的粒子A．速率較小、B．運(yùn)動(dòng)半徑較小C．偏轉(zhuǎn)角較小D．在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短參考答案：CD3.一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減?。鐖D所示，分別畫(huà)出汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力的四種方向，你認(rèn)為正確的是：（

）

參考答案：B4.如圖所示，直線AB和CD表示彼此平行且筆直的河岸。若河水不流動(dòng)，小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻速駛向?qū)Π?，小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線P。若河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流動(dòng)，且整個(gè)河中水的流速處處相等，現(xiàn)仍保持小船船頭垂直河岸由A點(diǎn)勻速駛向?qū)Π?，則小船實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的

A．直線P

B．曲線QC．直線R

D．曲線S參考答案：C5.（多選）如圖所示，光滑固定的豎直桿上套有小物塊a，不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)大小可忽略的定滑輪連接物塊a和小物塊b，虛線cd水平．現(xiàn)由靜止釋放兩物塊，物塊a從圖示位置上升，并恰好能到達(dá)c處．在此過(guò)程中，若不計(jì)摩擦和空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是A．物塊a到達(dá)c點(diǎn)時(shí)加速度為零B．繩拉力對(duì)物塊a做的功等于物塊a重力勢(shì)能的增加量C．繩拉力對(duì)物塊b先做負(fù)功后做正功D．繩拉力對(duì)物塊b做的功等于物塊b機(jī)械能的減少量參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過(guò)程中，物體的動(dòng)能將

??

，物體的機(jī)械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大7.如圖所示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，截面為三角形的楔塊A底角為θ，圓盤(pán)B的半徑為r，與楔塊A間無(wú)滑動(dòng)，當(dāng)楔塊A以速度vA勻速向右前進(jìn)時(shí)，圓盤(pán)的角速度為_(kāi)_____________，滑塊C向上的速度為_(kāi)____________。參考答案：，8.（1）如圖為一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片，它是每隔1/30s的時(shí)間拍攝的。從某個(gè)稍大些的位置間隔開(kāi)始測(cè)量，照片上邊的數(shù)字表示的是這些相鄰間隔的序號(hào)，下邊的數(shù)值是用刻度尺測(cè)出的其中兩個(gè)間隔的長(zhǎng)度。根據(jù)所給的兩個(gè)數(shù)據(jù)，則可以求出間隔3的長(zhǎng)度約為

cm。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）已知游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm，游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度，它的總長(zhǎng)等于9mm，用這個(gè)游標(biāo)尺測(cè)得某物體長(zhǎng)度為2.37cm。則這時(shí)是游標(biāo)尺上的第

條刻度線與主尺上的第

條刻度線對(duì)齊。參考答案：9.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過(guò)6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時(shí)，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過(guò)6分鐘，即經(jīng)過(guò)了5個(gè)半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒(méi)有發(fā)生衰變．故答案為：，210.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：11.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

▲

種，其中最短波長(zhǎng)為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-812.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，13.假設(shè)某實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，該實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一個(gè)靜止的彈簧振子和一個(gè)靜止的單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長(zhǎng)分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開(kāi)始振動(dòng)（或擺動(dòng)），若它開(kāi)始振動(dòng)（或擺動(dòng)）3.0s后，另一裝置才開(kāi)始振動(dòng)（或擺動(dòng)），則震源離實(shí)驗(yàn)室的距離為_(kāi)_______。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據(jù)可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實(shí)驗(yàn)室，即彈簧振子先振動(dòng)；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.①指針式多)用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：在使用多用電表測(cè)量時(shí)，指針的位置如圖3所示，若選擇開(kāi)關(guān)撥至“×1”擋，則測(cè)量的結(jié)果為_(kāi)_____Ω；若選擇開(kāi)關(guān)撥至“50mA”擋，則測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_____mA。②多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖4所示，電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系圖像如圖5所示，則該圖像的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)____________________；③下列根據(jù)圖5中I-Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是（

）A．因?yàn)楹瘮?shù)圖線是非線性變化的，所以歐姆表的示數(shù)左小右大B．歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過(guò)調(diào)節(jié)R0使Rx=0時(shí)電路中的電流I=IgC．Rx越小，相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏D．測(cè)量中，當(dāng)Rx的阻值為圖5中的R2時(shí)，指針位于表盤(pán)中央位置的左側(cè)參考答案：15.為了較為精確測(cè)量某一定值電阻的阻值，興趣小組先用多用電表進(jìn)行粗測(cè)，后用伏安法精確測(cè)量．現(xiàn)準(zhǔn)備了以下器材：A．多用電表

B．電壓表V1，量程6V，內(nèi)阻約10kΩC．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約20kΩ

D．電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2ΩE．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω

F．電源：電動(dòng)勢(shì)E=9VG．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2A

H．導(dǎo)線、電鍵若干(1)在用多用電表粗測(cè)時(shí)，該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋，此時(shí)歐姆表的指針位置如圖甲所示，為了減小誤差，多用電表的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)換用_______歐姆擋；按操作規(guī)程再次測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值，此時(shí)歐姆表的指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)是_______Ω。(2)在用伏安法精確測(cè)量時(shí)，要求待測(cè)電阻的電壓從0開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)，則要完成測(cè)量，應(yīng)選擇的器材是__________________(填器材前面的字母代號(hào))，并在方框內(nèi)（答題紙上）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。參考答案：(1)“×1”歐姆擋，9.0Ω

(2)BDFGH，如圖所示四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在處理紙帶時(shí)，為什么常常不從第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)?為什么通常要把打5次點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位?參考答案：剛開(kāi)始的點(diǎn)較集中

不利于測(cè)量和計(jì)算正好為0.1s既計(jì)算方便也可減少相對(duì)誤差17.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為+q、重力不計(jì)的帶電粒子，從A板的S點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，經(jīng)A、B加速電場(chǎng)加速后，穿過(guò)中間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，再進(jìn)人右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．已知AB間的電壓為U，MN極板間的電壓為2U，MN兩板間的距離和板長(zhǎng)均為L(zhǎng)，磁場(chǎng)垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、有理想邊界．求：（1）帶電粒子離幵B板時(shí)速度V0的大??；（2）帶電粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度V的大小與方向；（3）要使帶電粒子最終垂直磁場(chǎng)右邊界射出磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度d多大？參考答案：帶電粒子在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得……（3分）得帶電粒子離開(kāi)B板的速度

………（1分）（2）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，有……（1分）

……（1分）

……（1分）

……（1分）……（1分）

解得

……（1分）

【或?qū)憺?/p>

……（6分）】則粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小………（2分）方向與水平方向成450角

………（1分）（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，據(jù)牛頓第二定律得

……………（2分）由幾何關(guān)系得

………（2分）解得

18.在平行金屬板間的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣棒OA，其一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端A處有一帶電量為－q且不計(jì)重力的小球，質(zhì)量為m的絕緣小球固定在OA棒中點(diǎn)處，當(dāng)變阻器滑片在P點(diǎn)處時(shí)，棒靜止在與豎直方向成30°角的位置，如圖所示。已知此時(shí)BP段的電阻為R，平行金屬板間的水平距離為d。（1）求此時(shí)金屬板間電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；（2）若金屬板旋轉(zhuǎn)△α＝30°（圖中虛線表示），并移動(dòng)滑片位置，欲使棒與豎直方向的夾角不變，BP段的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為多大？（3）若金屬板不轉(zhuǎn)動(dòng)，將BP段的電阻突然調(diào)節(jié)為R，帶電小球初始位置視為零勢(shì)能點(diǎn)，求帶電小球電勢(shì)能的最小值。

參考答案：解：（1）輕桿力矩平衡：EqLcos30°＝mgLsin30°

場(chǎng)強(qiáng)大小E＝

（1分）（2）金屬板間電勢(shì)差U＝Ed＝

（1分）金屬板旋轉(zhuǎn)30°后平衡，E′qLcos60°＝mgLsin30°

E′＝

（1分）

板旋轉(zhuǎn)后，板距d′＝dcos30°，U′＝E′d′＝

（2分）金屬板間電勢(shì)差與變阻器BP電阻成正比，＝

（1分）得R′＝R

（1分）（3）電阻調(diào)節(jié)為R后，E′′＝，F(xiàn)′′＝mg