上海浦涇中學(xué)高三物理期末試卷含解析

上海浦涇中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示是一個網(wǎng)球沿豎直方向運動的頻閃照片，由照片可知

A．網(wǎng)球正處于失重狀態(tài)

B．網(wǎng)球正在下降C．網(wǎng)球正處于超重狀態(tài)

D．網(wǎng)球正在上升參考答案：A2.(多選)（2009?南充模擬）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，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度（一直在彈性限度內(nèi)）后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是（）A． 小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B． 從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C． 從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的速度先增大后減小D． 從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的加速度先減小后增大參考答案：CD解：A、B小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開始壓縮彈簧時，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速度運動，當(dāng)小球所受的彈力大于重力時，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開始做減速運動，則當(dāng)彈力與重力大小相等、方向相反時，小球的速度最大．故AB錯誤．C、由上分析可知，從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的速度先增大后減?。蔆正確．D、從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的加速度先減小后反向增大．故D正確．故選CD．3.在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑半圓球B,整個裝置處于平衡狀態(tài).已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m,則下列說法正確的是(

)A.A物體對地面的壓力大小為MgB.A物體對地面的壓力大小為(M+m)gC.B物體對A物體的壓力小于mgD.A物體對地面的摩擦力可能大于mg參考答案：4.如圖1所示，一長木板靜止放在光滑水平面上，一滑塊（可視為質(zhì)點）以水平初速度v0由左端滑上木板，滑塊滑至木板的右端時恰好與木板相對靜止。已知滑塊在滑動過程中所受摩擦力始終不變。若將木板分成長度和質(zhì)量均相同的甲、乙兩段后，緊挨著靜止放在光滑水平面上，讓滑塊仍以相同的初速度v0由甲的左端滑上木板，如圖2所示。則滑塊A．滑到乙板的左端與乙板相對靜止B．滑到乙板中間某一位置與乙板相對靜止C．滑到乙板的右端與乙板相對靜止D．將從乙板的右端滑離參考答案：B滑塊第一次在長木板上運動過程中，滑塊與木板之間的摩擦力使整個木板一直加速，第二次滑塊先使整個木板加速，運動到乙部分上后甲部分停止加速，只有乙部分加速，加速度大于第一次的對應(yīng)過程，而在兩次過程中，滑塊做勻減速運動的加速度相等，故第二次滑塊與乙木板將更早達到速度相等，所以滑塊還沒有運動到乙的右端．故選項B正確。5.如右圖所示，質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0沿足夠長的固定斜面上滑，斜面傾角為θ，物塊與該斜面間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ，下圖表示該物塊的速度v和所受摩擦力Ff隨時間t變化的圖線?以初速度v0的方向為正方向?中可能正確的是（

）??

參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高，等于7.如圖所示,圓柱繞中心軸順時針轉(zhuǎn)動,穿過打點計時器的紙帶纏繞在圓柱邊緣,不計紙帶的厚度,圓柱的半徑為r=0.05m，打點計時器的打點周期T為0.02秒，圓柱勻速轉(zhuǎn)動時打點計時器持續(xù)打點，圓柱轉(zhuǎn)動一段時間后停止轉(zhuǎn)動,取下紙帶后發(fā)現(xiàn)紙帶上的點跡如圖，刻度尺測得OE兩點間的距離x，（1）用已知量和測得量寫出圓柱轉(zhuǎn)動的角速度表達式

；根據(jù)以上數(shù)據(jù)求得其值為

（2）這種研究問題的思想方法是

參考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲為直8.如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運動中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。9.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時發(fā)生全反射，測出玻璃磚直徑繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ，此時入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ10.位移是描述物體

變化的物理量，加速度是描述物體

快慢的物理量．參考答案：位置；速度變化【考點】加速度；位移與路程．【分析】位移的物理意義是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．故答案為：位置；速度變化11.平拋運動可以分解為水平方向的

運動和豎直方向的

運動。平拋物體在空中運動的時間與物體拋出的初速度大小

，與拋出點離水平地面的高度

．（后兩空選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）參考答案：勻速直線自由落體無關(guān)有關(guān)平拋運動水平方向沒有外力，豎直方向受一重力作用，可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，由豎直方向，水平方向可知空中運動的時間與物體拋出的初速度大小無關(guān)，只由拋出點離水平地面的高度決定【解析】12.質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m=

，r射線的頻率v=

。參考答案：13.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點，有mg-N=m，N=0時物體A做平拋運動，此時v0=．物體A做平拋運動的時間，所以==。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關(guān)系.15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，電阻不計的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導(dǎo)軌平面傾斜角θ=30°,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度B=1T。質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導(dǎo)軌上，金屬棒通過絕緣細線在電動機牽引下從靜止開始運動，經(jīng)過時間t1=2s通過距離x=1.5m，速度達到最大，這個過程中電壓表示數(shù)U0=8.0V，電流表實數(shù)I0=0.6A，示數(shù)穩(wěn)定，運動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直，細線始終與導(dǎo)軌平行且在同一平面內(nèi)，電動機線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω，g=10m/s2.。求：

（1）細線對金屬棒拉力的功率P多大？

（2）從靜止開始運動的t1=2s時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大？

（3）用外力F代替電動機沿細線方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，金屬棒到導(dǎo)軌下端距離為d=1m。若磁場按照右圖規(guī)律變化，外力F隨著時間t的變化關(guān)系式？參考答案：（1）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒，有

………（2分）解得

P

=0.3W

………（1分）（2）當(dāng)從靜止開始運動經(jīng)過t1=2s時間，金屬棒速度達到最大，設(shè)此時為vm，金屬棒中電動勢為E，電流為I1，受到的安培力為F安，細線的拉力為F拉，則

………（1分）

………（1分）F安=

BI1L

………（1分）P

=F拉vm

………（1分）F拉

=

mgsinθ+

F安

………（1分）解得

vm=1m/s

金屬棒從靜止開始運動到達到最大速度過程中，設(shè)整個電路中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量轉(zhuǎn)化和守恒得

………（1分）

………（1分）解得

QR=0.224J

………（1分）（3）由圖可知

………（1分）設(shè)在t時刻，磁場的磁感應(yīng)強度為B'，金屬棒中電動勢為E'，電流為I'，受到的安培力為F安'，則（T）

………（1分），

………（1分）

F安'

=B'

I'L

………（1分）

F安'

………（1分）

解得

F

=0.016t

+0.208（N）

………（1分）17.1966年33歲的華裔科學(xué)家高錕首先提出光導(dǎo)纖維傳輸大量信息的理論，43年后高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎．如圖所示一長為L的直光導(dǎo)纖維，外套的折射率為n1，內(nèi)芯的折射率為n2，一束單色光從圖中O1點進入內(nèi)芯斜射到內(nèi)芯與外套的介質(zhì)分界面M點上恰好發(fā)生全反射，O1O2為內(nèi)芯的中軸線，真空中的光速為c．求：Ⅰ．該單色光在內(nèi)芯與外套的介質(zhì)分界面上恰好發(fā)生全反射時臨界角C的正弦值；Ⅱ．該單色光在光導(dǎo)纖維中的傳播時間．參考答案：解：Ⅰ、由光的折射定律，則有：當(dāng)θ1=90°時，sinC=；Ⅱ、根據(jù)幾何關(guān)系，則有：x=因傳播速度，v=；而傳播時間，t=；聯(lián)立上式，可解得：t=；答：Ⅰ．恰好發(fā)生全反射時臨界角C的正弦值為；Ⅱ．該單色光在光導(dǎo)纖維中的傳播時間t=．【考點】全反射．【分析】根據(jù)光的折射定律，結(jié)合恰好發(fā)生全反射，折射角為90°，從而即可求解；根據(jù)傳播速度C=nv，結(jié)合幾何關(guān)系，即可求解傳播時間．18.如圖所示，P為位于某一高度處的質(zhì)量為m的物塊，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的特殊長板，m:M=1:10，平板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.02，在板的上表面上方，存在一定厚度的相互作用區(qū)域，如圖中畫虛線的部分，當(dāng)滑塊P進入相互作用區(qū)時，B便有豎直向上的恒力f作用于P，f=αmg，α=51，f對P的作用是P剛好不與B的上表面接觸，在水平方向P、B之間沒有相互作用力。已知物塊P開始自由落下的時刻，板B向右的速度為V0＝11m/s，P從開始下落到剛到達相互作用區(qū)所經(jīng)歷的時間T0=2.0s，設(shè)B板足夠長，保證物塊P總能落入B板上方的相互作用區(qū)，（g=10m/s2）問：當(dāng)B停止運動的那一時刻，P已經(jīng)回到過初始位置幾次？參考答案：見解析解：在物塊P從剛開始下落到剛進入相互作用區(qū)的時間T0內(nèi)，

板的加速度

板的速度減少量：

物塊剛進入相互作用區(qū)時的速度Vy0=gT0

在相互作用區(qū)內(nèi)物塊P的加速度為

經(jīng)過時間T，物塊剛要到達B板的上表面速度變?yōu)榱?，有Vy