2021年上海西郊民辦高級中學高三物理下學期期末試卷含解析

2021年上海西郊民辦高級中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.假設地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則A．同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的倍，

B．同步衛(wèi)星的運行速度是第一宇宙速的倍C．同步衛(wèi)星的運行速度是地球赤道上物體隨地球自轉速度的倍D．同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍參考答案：B2.真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，其電量Q1＞Q2，點電荷q置于Q1、Q2連線上某點時，正好處于平衡，則（

）A．q一定是正電荷；

B．q一定是負電荷；

C．q靠近Q2

D．q靠近Q1

參考答案：C3.電動機的自動控制電路如圖所示，其中RH為熱敏電阻，RL為光敏電阻，當溫度升高時，RH的阻值遠小于R1；當光照射RL時，其阻值遠小于R2，為使電動機在溫度升高或受到光照時能自動啟動，則在圖中虛線框內應接入的元件是（）A．非門 B．或門 C．與門 D．與非門參考答案：B【考點】簡單的邏輯電路．【分析】為使電動機在溫度升高或受到光照時能自動啟動，知只要有一個條件滿足，事件就能發(fā)生，可知是“或”門．【解答】解：光照射光敏電阻RL時，其阻值迅速減小，電流減小，R2兩端間的電勢差增大，則輸入門電路的是高電平，輸出是高電平．當溫度升高時，RH的阻值遠小于R1；電流減小，R1兩端間的電勢差增大，則輸入門電路的是高電平，輸出是高電平；所以，為使電動機在溫度升高或受到光照時能自動啟動，電路中虛線框內應選或門邏輯電路；故選：B4.（多選）重為60N的均勻直桿AB一端用鉸鏈與墻相連，另一端用一條通過定滑輪M的繩子系住，如圖所示，繩子一端與直桿AB的夾角為30°，繩子另一端在C點與AB垂直，AC=0.1AB?；喤c繩重力不計。則（

）A．繩對B點的拉力是50NB．繩對C點的拉力是25NC．軸對定滑輪M的作用力是75N，方向豎直向上D．軸對定滑輪M的作用力是50N，方向與豎直方向成300角向上參考答案：AD5.（雙項選擇題）如圖所示，如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上．一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，則小球從接觸彈簧到下降到最低點的過程中A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．小球的加速度方向都是豎直向上C．小球的速度先增大后減小D．小球的加速度先減小后增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：7.（4分）質量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

128.如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質點，它們的質量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o?，F將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB＝____________，A球運動的速度大小為____________。

參考答案：4：3，（或0.559）9.如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道。現將質量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當小球滑至半圓形軌道的最低點位置時，小車移動的距離為______________，小球的速度為_________參考答案：10.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調整帶滑輪木板的傾斜程度時，應使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質量為M，盤和盤中重物的總質量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數字)參考答案：m<<M，1.011.質量為m的物體以初速v0沿傾角為的斜面上滑，滑回原處時速度大小為3v0/4，則物體上滑的最大高度為，物體所受阻力大小為。參考答案：

、12.如圖所示的氣缸中封閉著一定質量的理想氣體，活塞和氣缸間都導熱，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口始終向上.在室溫為27°時，活塞距氣缸底部距離h1=10cm,后將氣缸放置在冰水混合物中，則：①在冰水混合物中，活塞距氣缸底部距離h2=？②此過程中氣體內能

（填“增大”或“減小”），氣體不對外做功，氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：①氣缸內氣體的壓強不變，由蓋?呂薩克定律可知：

（2分）h2=7.9cm

（1分）②減小（1分），放熱（1分）13.在用DIS測定勻變速直線運動規(guī)律的實驗中，在小車前部和軌道末端都安裝了磁鐵，同名磁極相對以防止發(fā)生碰撞．從軌道上靜止釋放小車，得到如圖2所示的v﹣t圖象并且有4個點的坐標值．（1）本實驗是通過位移傳感器獲得v﹣t圖象的（填傳感器名稱）．（2）小車沿軌道下滑過程勻加速階段的加速度大小為1m/s2．（3）若實驗中的阻力可忽略不計，根據圖象，1.5s～1.6s內磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．參考答案：考點：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：在物體的v﹣t圖象中，斜率大小表示物體的加速度，斜率不變表示物體做勻變速直線運動，圖象和橫坐標圍成的面積表示位移，明確圖象的斜率、面積等含義即可正確解答．解答：解：（1）本實驗是通過位移傳感器獲得v﹣t圖象的．（2）由圖可知圖象AB部分為傾斜的直線，因此物體在AB部分做勻加速直線運動，圖象的斜率的大小等于物體的加速度，因此有：故其加速度為：a==1m/s2．（3）若實驗中的阻力可忽略不計，根據圖象得a==10m/s2．根據牛頓第二定律得：1.5s～1.6s內磁鐵之間排斥力平均值是小車重力的1.1倍．故答案為：（1）位移

（2）1

（3）1.1點評：本題考查了對v﹣t圖象的物理意義的理解與應用，對v﹣t圖象要明確斜率的含義，知道在v﹣t圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義等．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發(fā)現太陽發(fā)光是由于其內部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（6分）一定質量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內的分子數減少；內能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內的分子數減少；溫度降低；分子運動的平均速率減??；氣體的壓強減小。）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（１０分）如圖所示，用導熱性能良好的氣缸和活塞封閉一定質量的理想氣體，氣體的體積V1=8.0×10﹣3m3，溫度T1=4.0×102K．現使外界環(huán)境溫度緩慢降低至T2，此過程中氣體放出熱量7.0×102J，內能減少了5.0×102J．不計活塞的質量及活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強p0=1.0×105Pa．求T2的值．參考答案：設溫度降低至T2時氣體的體積為V2，則

外界對氣體做功

（２分）由熱力學第一定律ΔU=W+Q

（２分）解得

V2=6.0×10-3m3

（２分）由等壓變化有

（２分）解得

T2=3.0×102K

（２分）17.有一種大型游戲機叫“跳樓機”(如圖所示)，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放．可以認為座椅沿軌道做自由落體運動2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運動，且下落到離地面4m高處時速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面。（取g＝10m/s2)求：(1)座椅在自由下落結束時刻的速度是多大？(2)座椅在勻減速階段的時間是多少？(3)在勻減速階段，座椅對游客的作用力大小是游客體重的多少倍？參考答案：(1)設座椅在自由下落結束時刻的速度為v.由v＝gt1，得v＝20m/s.

（2分）(2)設座椅自由下落和勻減速運動的總高度為h，總時間為t.則h＝40m－4m＝36m

由h＝（t1+t2）=t，得t＝3.6s

（2分）設座椅勻減速運動的時間為t2，則t2＝t－t1＝1.6s.

（2分）(3)設座椅勻減速階段的加速度大小為a，座椅對游客的作用力大小為F.由v＝at2，得a＝12.5m/s2

（2分）由牛頓第二定律得：F－mg＝ma

所以＝2.25.18.如圖所示，兩水平放置的平行金屬板a、b，板長L＝0.2m，板間距d＝0.2m．兩金屬板間加可調控的電壓U，且保證a板帶負電，b板帶正電，忽略電場的邊緣效應．在金屬板右側有一磁場區(qū)域，其左右總寬度s＝0.4m，上下范圍足夠大，磁場邊界MN和PQ均與金屬板垂直，磁場區(qū)域被等寬地劃分為n（正整數）個豎直區(qū)間，磁感應強度大小均為B＝5×10-3T，方向從左向右為垂直紙面向外、向內、向外……