2021-2022學年上海市浦東川沙中學華夏西校高三物理期末試題含解析

2021-2022學年上海市浦東川沙中學華夏西校高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示，A、B兩木塊質量均為1kg，A與B、B與墻面之間的動摩擦因數(shù)均為0.1.若A、B的初速度為零，當水平力F取不同值時，關于A、B之間的摩擦力f1，B與墻壁之間的摩擦力f2的大小，下列說法中正確的是（g=10m/s2）：（

）A．F=300N時，f1=30N，f2=30N

B．F=300N時，f1=10N，f2=20NC．F=100N時，f1=10N，f2=10N

D．F=100N時，f1=5N，

f2=10N參考答案：BD2.一端懸于天花板的細繩，另一端吊一重物（不計繩重力），天花板對繩的拉力為T1，繩對天花板的拉力為T2，重物對繩的拉力為T3，繩對重物的拉力為T4，下列說法正確的有A．T1和T3是一對平衡力

B．T2和T4是一對平衡力

C．T1和T2是一對作用力與反作用力

D．T1和T3是一對作用力與反作用力參考答案：AC3.頻率為的光子，具有的動量為，將這個光子打在處于靜止狀態(tài)的電子上，光子將偏離原運動方向，這種現(xiàn)象稱光子的散射，散射后的光子（

）將從電子處獲得能量，因而頻率增大運動方向將與電子運動方向在一條直線上，但方向相反由于電子受到碰撞，散射光子的頻率低于入射光子的頻率光子雖改變原來的運動方向，但頻率不變參考答案：C4.皮帶傳動裝置中，小輪半徑為r，大輪半徑為2r。A和B分別是兩個輪邊緣上的質點，大輪中另一質點P到轉動軸的距離也為r，皮帶不打滑。則A．A與P的角速度相同B．B與P的線速度相同C．A的向心加速度是B的1/2D．P的向心加速度是A的1/4參考答案：D5.（單選）用一根細線一端系一小球（可視為質點），另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設小球在水平面內做勻速圓周運動的角速度為ω，細線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是下圖中的（）A．B．C．D．參考答案：考點：向心力；線速度、角速度和周期、轉速．專題：勻速圓周運動專題．分析：分析小球的受力，判斷小球隨圓錐作圓周運動時的向心力的大小，進而分析T隨ω2變化的關系，但是要注意的是，當角速度超過某一個值的時候，小球會飄起來，離開圓錐，從而它的受力也會發(fā)生變化，T與ω2的關系也就變了．解答：解：設繩長為L，錐面與豎直方向夾角為θ，當ω=0時，小球靜止，受重力mg、支持力N和繩的拉力FT而平衡，F(xiàn)T=mgcosθ≠0，所以A項、B項都不正確；ω增大時，F(xiàn)T增大，N減小，當N=0時，角速度為ω0．當ω＜ω0時，由牛頓第二定律得，F(xiàn)Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，F(xiàn)Tcosθ+Nsinθ=mg，解得FT=mω2Lsin2θ+mgcosθ；當ω＞ω0時，小球離開錐子，繩與豎直方向夾角變大，設為β，由牛頓第二定律得FTsinβ=mω2Lsinβ，所以FT=mLω2，此時圖象的反向延長線經(jīng)過原點．可知FT﹣ω2圖線的斜率變大，所以C項正確，D錯誤．故選：C．點評：本題很好的考查了學生對物體運動過程的分析，在轉的慢和快的時候，物體的受力會變化，物理量之間的關系也就會變化．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運動，且始終不分離，則物塊m做簡諧運動的回復力是由

提供的，當振動速度達最大時，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力;

mg。略7.如圖所示，一根長L的光滑絕緣細直桿MN，豎直固定在場強為E與水平方向成θ角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶正電小球A，電荷量Q；另一帶正電小球B質量為m、電荷量為q，穿在桿上可自由滑動。現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，靜電力常量為k。小球B可靜止的位置距M端的高度h為_______________。參考答案：答案：8.參考答案：9.甲、乙兩同學做測量反應時間的實驗，實驗時，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準備，此時乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對齊．當看到甲放開手時，乙立即去握住直尺，該圖是測

（填“甲”或“乙”）的反應時間，此時乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對齊．則所測同學的反應時間為

s．（取g=10m/s2）．參考答案：乙，0.16．【考點】自由落體運動．【分析】直尺下降的時間就是人的反應時間，根據(jù)自由落體運動的位移求出反應時間．【解答】解：甲放開手，乙去握直尺，可知測量的是乙的反應時間．根據(jù)h=得：t==0.16s．故答案為：乙，0.16．10.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s—h關系的圖象.(2)實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s—h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結果保留一位有效數(shù)字)

(3)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結果_________(選填“偏大”或“偏小”).

參考答案：11.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，由此可知，P點電勢小于Q點電勢；帶電質點在P點具有的電勢能大于在Q點具有的電勢能；帶電質點通過P點時的動能小于通過Q點時的動能；帶電質點通過P點時的加速度大于通過Q點時的加速度．（均選填：“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：考點：電場線；牛頓第二定律．版權所有分析：作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，負電荷受力的方向向下，電場線向上．故c的電勢最高；根據(jù)推論，負電荷在電勢高處電勢能小，可知電荷在P點的電勢能大；總能量守恒；由電場線疏密確定出，P點場強小，電場力小，加速度小．解答：解：負電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內側；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負電荷可知，電場線向上，故c等勢面電勢最高，則Q點的電勢最高，利用推論：負電荷在電勢高處電勢能小，知道質點在P點電勢能大，只有電場力做功，電勢能和動能之和守恒，故帶電質點在P點的動能與電勢能之和等于在Q點的動能與電勢能之和，P點電勢能大，動能小，等差等勢面的疏密可以表示電場的強弱，P處的等勢面密，所以P點的電場強度大，粒子受到的電場力大，粒子的加速度大．故答案為：小于、大于、小于、大于點評：根據(jù)電場線與等勢面垂直，作出電場線，得到一些特殊點（電場線與等勢面交點以及已知點）的電場力方向，同時結合能量的觀點分析是解決這類問題常用方法．12.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。13.如圖所示，質量為m、帶電量為q的負點電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強度為B的勻強磁場中沿順時針方向作勻速圓周運動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時:(1)除已有的器材:方木板、白紙、彈簧測力計、細繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆外，還必須有________和_______________。(2)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須A.每次把橡皮條拉到同樣的位置 B.每次把橡皮條拉直C.每次準確讀出彈簧測力計的示數(shù) D.每次記準細繩的方向(3)某同學的實驗結果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與繩套結點的位置。圖中_____是力F1與F2的合力的理論值，_____是力F1與F2的合力的實驗值。參考答案：(1)橡皮條,三角板；(2)A；(3)F，F(xiàn)′解析：（1）做探究共點力合成的規(guī)律實驗：我們是讓兩個力拉橡皮條和一個力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同，測出兩個力的大小和方向以及一個力的大小和方向，用力的圖示畫出這三個力，用平行四邊形做出兩個力的合力的理論值，和那一個力進行比較．所以我們需要的實驗器材有：方木板（固定白紙），白紙（記錄方向畫圖）、刻度尺（選標度）、繩套（彈簧秤拉橡皮條）、彈簧測力計（測力的大小）、圖釘（固定白紙）、三角板（畫平行四邊形），橡皮條（讓力產(chǎn)生相同的作用效果的）．故填：橡皮條和三角板（2）要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，每次將橡皮條拉到同樣的位置，即用一個力與用兩個力的作用效果相同，測出兩個力的大小和方向以及一個力的大小和方向，沒有必要把橡皮條拉到最大長度，故BCD錯誤，A正確；故選：A．

（3）用平行四邊形畫出來的是理論值，和橡皮筋同線的那個是實際值，所以：F是理論值；F′是實際值．該實驗的實驗目的就是比較F1、F2合力的理論值和實驗值是否相等．15.某同學設計了一個如圖甲所示的實驗電路，用以測定電源電動勢和內阻，使用的實驗器材為：待測干電池組（電動勢約為3V）、電流表（量程0.6A，內阻小于1Ω）、電阻箱R1（0~99.99Ω）、滑動變阻器R2（0~10Ω）、單刀雙擲開關、單刀單擲開關各一個及導線若干，考慮到干電池的內阻較小，電流表的內阻不能忽略。（1）該同學按圖連線，通過控制開關狀態(tài)，使K

，S撥向

，測得電流表內阻約為0.20Ω。試通過分析判斷該測量產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差為：測量值

真實值（填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）測電源電動勢和內電阻時，要將K

，S撥向

。（3）圖乙是由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，由此求出待測干電池組的電動勢E=

V、內阻r=

Ω。（計算結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：(1)

閉合

，

B

，

小于

;

(2)

斷開

,

A

，(3)

2.85~2.88

,

2.35~2.39

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖，在一端開口、一端封閉、粗細均勻的玻璃管內,一段長為h=25cm的水銀柱封閉著一定質量的理想氣體，當玻璃管水平放置時，管內封閉的氣柱長度為L1=20cm（如圖a），這時的大氣壓強P0=75cmHg，室溫是t1=27℃。將玻璃管緩慢地轉過90o,使它開口向上，并豎直浸入熱水中（如圖b），待穩(wěn)定后，測得玻璃管內氣柱的長度L2=17.5cm。（1）求此時管內氣體的溫度t2（2）保持管內氣體的溫度t2不變，往玻璃管內緩慢加入水銀，當封閉的氣柱長度L3=14cm時，加入的水銀柱長度是多少？（玻璃管足夠長）。參考答案：解析：（1）

(3分)代入數(shù)值解得：

t2=77℃

(2分)（2）

(3分)代入數(shù)值解得：

(2分)17.某科研單位設計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角α=60°，使飛行器恰好與水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時間t=4s后，將動力的方向沿逆時針旋轉60°同時適當調節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計，（g取10m/s2）求：（1）t時刻飛行器的速率；（2）整個過程中飛行器離地的最大高度。參考答案：18.如圖9所示，用輕質活塞在汽缸內封閉一定質量理想氣體，活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距汽缸底高度h1＝0.50m，氣體的溫度t1＝27℃.給汽缸加熱，活塞緩慢上升到距離汽缸底h2＝0.