2021年上海奉城高級中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021年上海奉城高級中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的定滑輪以輕繩牽掛在B點(diǎn)，另一條輕繩一端系重物C繞過滑輪后另一端固定在墻上A點(diǎn)，若改變B點(diǎn)位置使滑輪發(fā)生移動(dòng)，同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)A點(diǎn)的位置使AO段繩子始終保持水平，則可以判斷懸點(diǎn)B所受拉力F的大小變化情況是

A．若B左移，F(xiàn)將增大B．若B右移，F(xiàn)將減小C．無論B左移、右移，F(xiàn)都保持不變D．無論B左移、右移，F(xiàn)都減少參考答案：C2.下列說法中正確的是

A．托馬斯·楊通過光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)，證明了光是一種波

B．自然光斜射到玻璃、水面、木質(zhì)桌面時(shí)，反射光和折射光都是偏振光

C．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變窄

D．麥克斯韋提出電磁場理論并預(yù)言電磁波存在，后來由他又用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在參考答案：B托馬斯·楊通過光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，證明了光是一種波，A錯(cuò)誤；在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，由于紅光的波長大，由可知干涉條紋間距變寬，C錯(cuò)誤；麥克斯韋首先提出電磁場理論并預(yù)言電磁波存在，赫茲首先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，D錯(cuò)誤；選項(xiàng)B說法正確，本題選B。3.如圖所示，a、b分別是甲、乙兩輛車從同一地點(diǎn)沿同一直線同時(shí)運(yùn)動(dòng)的v–t圖線，由圖線可以判斷

（

）A．2秒后甲、乙兩車的加速度大小相等

B．在0–8s內(nèi)兩車所達(dá)最遠(yuǎn)點(diǎn)相距150m

C．兩車只有t0時(shí)刻速率相等

D．兩車在t=8s時(shí)相遇參考答案：

答案：B4.（多選）如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)．下列說法中正確的是A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C過程與從C到B過程，減少的動(dòng)能相等C．小球從A到B過程與從C到B過程，損失的機(jī)械能相等D．小球從A到C過程與從C到B過程，速度的變化量相等參考答案：BCD5.如圖所示，虛線為電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等。一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能大于其在B點(diǎn)的電勢能，則下列說法正確的是（

）A．A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的高B．無法比較A、B兩點(diǎn)的電勢高低C．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大D．無法比較A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小參考答案：AAB、由帶正電的點(diǎn)電荷在電勢高的地方，電勢能大，又帶正電的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能大于其在B點(diǎn)的電勢能，所以A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的高，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、由題圖可知，A點(diǎn)出的電場線比B點(diǎn)出的電場線稀疏，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，故CD錯(cuò)誤。故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-347.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=__________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實(shí)驗(yàn)中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否8.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時(shí)間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應(yīng)的時(shí)間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個(gè)小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個(gè)信號時(shí)離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號的時(shí)刻應(yīng)分別對應(yīng)于題圖中p1、n1之間的中點(diǎn)和p2、n2之間的中點(diǎn)，其間共有28.5個(gè)小格，故接收到p1、p2兩個(gè)信號的時(shí)間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.9.在如圖所示的電場中，一電荷量q=﹣1.0×10﹣8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場力大小F=2.0×10﹣4N．則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小E=

N/C；該點(diǎn)電荷所受電場力F的方向?yàn)?/p>

．（填“向左”“向右”）參考答案：2.0×104；向左【考點(diǎn)】電場線；電場強(qiáng)度．【分析】根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=，可以直接求解．（2）在電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向沿該點(diǎn)電場線的切線方向，正電荷受力方向和電場方向一致，負(fù)電荷受力方向和電場方向相反．【解答】解：A點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為：E=N/C==2.0×104N/C根據(jù)負(fù)電荷受力方向和電場方向相反可得：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場力的方向向左故答案為：2.0×104；向左10.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)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(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，11.如圖，電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，滑動(dòng)變阻器總電阻R=16Ω，在滑片P從a滑到b的過程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為0.75W．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：分析電路明確電路結(jié)構(gòu)，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)功率達(dá)最大．解答：解：由圖可知，滑動(dòng)變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，電流表示數(shù)最大，則最大電流I===1A；把保護(hù)電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護(hù)電阻等效于電源，滑動(dòng)變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動(dòng)勢E不變，由P=可知，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率先變小后變大，當(dāng)內(nèi)外電路電阻相等時(shí)，外電路功率最大，即當(dāng)R=r+R1=1+2=3Ω時(shí)，外電路功率最大，故此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為：P===0.75W；故答案為：1；0.75．點(diǎn)評：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，要注意等效內(nèi)阻法的應(yīng)用，明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，外部功率最大．12.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強(qiáng)度的方法來定義引力場的場強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場場強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：13.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v碰撞質(zhì)量為的靜止滑塊B，碰撞后AB的速度方向相同，它們的總動(dòng)量為

▲

；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為

▲

．參考答案：（2）mv

v–

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測量實(shí)際電流表際電流表內(nèi)阻的電路如圖16所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表(量程為5mA，內(nèi)阻約300Ω)，②電流表

(量程為10mA，內(nèi)阻約100Ω)，③定值電阻(阻值為300Ω)，④定值電阻(阻值為10Ω)，⑤滑動(dòng)變阻器

(最大阻值為1000Ω)，⑥滑動(dòng)變阻器

(最大阻值為20Ω)，⑦干電池

(電動(dòng)勢為1.5V)，⑧開關(guān)S及導(dǎo)線若干．(1)定值電阻應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________．(在空格內(nèi)填寫序號)

(2)用線將實(shí)物圖17連接完整．(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，將滑動(dòng)觸頭移至最_____________（填“左”或“右”）端；②閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄，的讀數(shù)，；③

多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的，的讀數(shù)，；④以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖18所示．(4)根據(jù)圖線的斜率及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式__________．參考答案：

【知識點(diǎn)】伏安法測電阻J7【答案解析】(1)③⑥（2）見下圖(3)左

(4)r＝(k－1)R1解析：（1）器材選擇：定值電阻要和待測電流表內(nèi)阻接近，因?yàn)殡娏鞅鞧2的量程是待測電流表G1的2倍；滑動(dòng)變阻器的電阻不要太大．故定值電阻選③，滑動(dòng)變阻器選⑥．

（2）連接實(shí)物圖如圖所示．

（3）補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟見

①將滑動(dòng)觸頭移至最左端

③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1，G2讀數(shù)I1，I2

（4）根據(jù)并聯(lián)分流公式IG2=IG1，

解得r1=（k-1）R1，式中r1即rG1．

本題答案是：（1）③，⑥

（2）見上圖

（3）①將滑動(dòng)觸頭移至最左端．

③多次移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1，G2讀數(shù)I1，I2

（4）r1=（k-1）R1．【思路點(diǎn)撥】由于電流表G2的量程是待測電流表G1的2倍，定值電阻要和待測電流表內(nèi)阻接近；滑動(dòng)變阻器采用的分壓式接法，其電阻不要太大．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和串并聯(lián)特點(diǎn)，分析電流表內(nèi)阻的表達(dá)式．測量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的實(shí)驗(yàn)器材選擇，實(shí)物電路連接及實(shí)驗(yàn)原理（并聯(lián)分流）等．對于變阻器分壓式接法，操作時(shí)要注意：開關(guān)閉合前，變阻器輸出電壓要最?。?5.在驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，其中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是：在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮筋，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)，在白紙上記下O點(diǎn)和兩彈簧根秤的讀數(shù)F1和F2在紙上根據(jù)F1和F2的大小，用平行四邊形定則作圖求出合力F只用一只彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮筋，使它的伸長量與兩彈簧秤拉時(shí)相同，記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F`和細(xì)繩的方向。以上三個(gè)步驟中均有錯(cuò)誤

或疏漏，請指出錯(cuò)在哪里中是

中是

中是

參考答案：1）未記下細(xì)線的方向。

（2）應(yīng)根據(jù)F1和F2的大小和方向作圖（3）應(yīng)將橡皮筋與線的結(jié)點(diǎn)拉到原位置O點(diǎn)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.我國的“探月工程”計(jì)劃于2017年宇航員登上月球。若宇航員登月前記錄貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船飛行一周的時(shí)間為T；登上月球后，以初速度υ0豎直向上拋出一小球，測出小球從拋出到落回原處所需的時(shí)間t。求月球的半徑R。參考答案：解：飛船靠近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：

（3分）質(zhì)量為m′的小球在月球上做豎直上拋，有：

（2分）又

（3分）ks5u

由以上各式可求得

17.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。（1）若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推拖把的力的大小。（2）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此

時(shí)地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tanθ0．

參考答案：（1）設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把。將推