上海虹口區(qū)教育學院附屬中學高三物理期末試卷含解析

上海虹口區(qū)教育學院附屬中學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，地面上有兩個完全相同的木塊A、B，在水平推力F作用下運動，當彈簧長度穩(wěn)定后，若用表示木塊與地面間的動摩擦因數(shù)，F(xiàn)彈表示彈簧彈力，則A．

B．C．

D．

參考答案：

答案：AC2.氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測，它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化。在圖5所示電路中，不同的一氧化碳濃度對應傳感器不同的電阻值，電壓表的示數(shù)與一氧化碳的濃度一一對應，觀察電壓表示數(shù)就能判斷一氧化碳是否超標。有一種氧化錫傳感器，其電阻的倒數(shù)與一氧化碳濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與一氧化碳濃度ρ之間的對應關(guān)系正確的是（

）DA．U越大，表示ρ越大，ρ與U成正比B．U越大，表示ρ越小，ρ與U成反比C．U越大，表示ρ越大，但ρ與U無關(guān)D．U越大，表示ρ越小，但ρ與U無關(guān)參考答案：D3.在抗洪搶險中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人。假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d。如戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點離O點的距離為：（

）A．

B．0

C．

D．

參考答案：C4.（多選）關(guān)于物理學家及其說法正確的是（

）A牛頓通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運動三大定律B開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快。D第一次精確測量出萬有引力常量的物理學家是卡文迪許參考答案：【知識點】物理學史P0【答案解析】CD解析：A、開普勒通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運動三大定律，故A錯誤；B、牛頓總結(jié)出運動定律和萬有引力定律，建立完整的經(jīng)典力學體系，故B錯誤；C、伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快，故C正確；D、卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量，故D正確；故選：CD．【思路點撥】根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可。本體考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶.5.物體做自由落體運動，以地面為重力勢能零點，下列所示圖像中，能正確描述物體的重力勢能與下落速度的關(guān)系的圖像是（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用波長為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動能為EK。當改用波長為的單色光照射金屬鎢時，發(fā)出的光電子的最大初動能為________，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：7.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應方程：N+He→

.參考答案：O+H8.有一個電壓表V，其內(nèi)阻為30kΩ、量程約25V～35V，共有30個均勻小格，但刻度已經(jīng)模糊。為了測量其量程并重新刻度，現(xiàn)有下列器材供選用：

標準電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻為3kΩ標準電壓表V2:量程12V，內(nèi)阻為3kΩ電流表A:量程0～3A，內(nèi)阻未知滑動變阻器R:總阻值1kΩ穩(wěn)壓電源E:30V，內(nèi)阻不能忽略開關(guān)、導線若干(1)根據(jù)上述器材，小明同學設(shè)計了如圖所示的實驗電路圖。你認為此電路設(shè)計是否可行？請簡述理由：________________。(2)請設(shè)計一個合理的電路圖，畫在答題卡的方框內(nèi)，將所選用的器材用相應的符號表示（要求V表指針的偏轉(zhuǎn)過半，并能測量多組數(shù)據(jù)）_________。(3)若某次測量時V表指針所指格數(shù)為N，寫出計算量程的表達式Ug=______；式中字母的意義是_______。參考答案：

(1).電流表A的量程太大，而電壓表與其串聯(lián)時實際流過的電流太小，即電流表的指針偏轉(zhuǎn)不明顯；

(2).如圖所示；

(3).300U1/N

(4).其中N為V表指針所指格數(shù)，U1為V1表讀數(shù)【詳解】（1）用此電路，電流表A的量程太大，而電壓表與其串聯(lián)時實際流過的電流太小，即電流表的指針偏轉(zhuǎn)不明顯，則此電路不可行；（2）待測電壓表V的最大電流與標準電壓表V1的最大電流接近相同，可用待測電壓表V與標準電壓表V1串聯(lián)進行實驗；電路如圖；（3）待測電壓表V的內(nèi)阻是標準電壓表V1內(nèi)阻的10倍，則待測電壓表V兩端的電壓是標準電壓表V1電壓的10倍，則當V1讀數(shù)為U1時，待測電壓表兩端電壓為10U1，則量程為：；其中N為V表指針所指格數(shù)，U1為V1表讀數(shù)。9.小明同學在學習機械能守恒定律后，做了一個實驗，將小球從距斜軌底面高h處釋放，使其沿豎直的圓形軌道（半徑為R）的內(nèi)側(cè)運動，在不考慮摩擦影響的情況下，（Ⅰ）若h＜R，小球不能通過圓形軌道最高點；（選填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點；（選填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點；（選填“一定能”或“不一定能”）參考答案：考點：機械能守恒定律．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：小球恰好能通過圓弧軌道最高點時，重力提供向心力，根據(jù)向心力公式求出到達最高點的速度，再根據(jù)機械能守恒定律求出最小高度即可求解．解答：解：小球恰好能通過最高點，在最高點，由重力提供向心力，設(shè)最高點的速度為v，則有：

mg=m，得：v=從開始滾下到軌道最高點的過程，由機械能守恒定律得：

mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以當h＜2.5R時，小球不能通過圓形軌道最高點，Ⅰ．若h＜R，小球不能通過圓形軌道最高點；Ⅱ．若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點；Ⅲ．若h＞2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點．故答案為：Ⅰ．不能；Ⅱ．不能；Ⅲ．不一定能點評：本題的突破口是小球恰好能通過最高點，關(guān)鍵抓住重力等于向心力求出最高點的速度．對于光滑軌道，首先考慮能否運用機械能守恒，當然本題也可以根據(jù)動能定理求解．10.（4分）在物理學中，我們常用比值法來定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運動的某一屬性，與定義式中的各物理量無關(guān)，例如電阻R＝。請你根據(jù)已經(jīng)學過的中學物理知識再寫出兩個用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

11.有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3

②4：112.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現(xiàn)將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側(cè)的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)13.據(jù)報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AB和CD是足夠長的平行光滑導軌，其間距為L，導軌平面與水平面的夾角為。整個裝置處在磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面且向上的勻強磁場中。AC端連有阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量為m、垂直于導軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，則棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段（金屬棒及導軌的電阻不計）。求：（1）金屬棒下滑速度為v時的加速度。（2）金屬棒下滑過程中的最大速度。（3）金屬棒下滑至BD端過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量。（4）若用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處，此時撤去該力，金屬棒EF最后又回到BD端。金屬棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個過程中，有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?參考答案：解：（1）導體棒切割磁感線的電動勢及閉合電路歐姆定律：（2分）導體棒受到的安培力：（1分）對金屬棒受力分析，由牛頓第二定律：

（2分）聯(lián)立解得：（1分）（2）當時，速度最大

（1分）則最大速度：

（1分）（3）金屬棒由EF滑到BD的過程，由能量守恒：

（2分）金屬棒上產(chǎn)生的熱量：（1分）（4）金屬棒由BD出發(fā)，又回到BD的全過程，由能量守恒：

(2分）金屬棒上產(chǎn)生的熱量：

（1分）17.水平桌面固定著光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑連接，設(shè)物塊通過銜接處時速率沒有改變。質(zhì)量m1=0.40kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h=0.80m處下滑，并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2=0.20kg的物塊B相碰,相碰后物塊B滑行x=4.0m到木板的C點停止運動，物塊A滑到木板的D點停止運動。已知物塊B與木板間的動摩擦因數(shù)=0.20,重力加速度g=10m/s2,求：(1) 物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大??；(2) 滑動摩擦力對物塊B做的功；(3) 物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機械能。參考答案：見解析（1）設(shè)物塊A滑到斜面低端與物塊B碰撞前時的速度大小為v0，根據(jù)機械能守恒定律有

……2分

解得：v0=4.0m/s………………2分（2）設(shè)物塊B受到的滑動摩擦力為f，摩擦力做功為W，則

f=μm2g……2分W=-μm2gx……2分解得：W=-1.6J……1分（3）設(shè)物塊A與物塊B碰撞后的速度為v1，物塊B受到碰撞后的速度為v，碰撞損失的機械能為E，根據(jù)動能定理、根據(jù)動量守恒定律和能量守恒有-μm2gx=0-m2v2……1分

解得：v=4.0m/s…1分

解得：v1=2.0m/s…1分

…2分

解得：E=0.80J…2分18.（10分）在一次軍事演習中，距地面H=180m高處的飛機以v1=200m/s的水平速度投下一顆炸彈