2022上海育才學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022上海育才學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是（A）R1斷路

（B）R2斷路

（C）R3短路

（D）R4短路參考答案：答案：A2.如圖甲所示，單匝導(dǎo)線框abcd固定于勻強磁場中，規(guī)定磁場垂直紙面向里為正方向。從t=0時刻開始磁場隨時間變化，若規(guī)定順時針方向為電流的正方向，現(xiàn)線框中感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，則下列各圖中，能正確反映磁場隨時間變化規(guī)律的是(

)參考答案：D3.如圖所示，兩塊平行帶電金屬板，帶正電的極板接地，兩板間P點處固定著一個負電荷（電量很?。，F(xiàn)讓兩板保持距離不變而水平錯開一段距離，則

A．兩板間電壓變大，P點場強變大

B．兩板間電壓變小，P點場強變小

C．P點電勢變大，負電荷的電勢能變小

D．P點電勢變小，負電荷的電勢能變大參考答案：

AD4.下列說法正確的是（

）

A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，若用波長更長的光照射到該金屬上一定不能發(fā)生光電效應(yīng)

D．按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加參考答案：5.（單選）如圖所示，物體B靠在水平天花板上，在豎直向上的力F作用下，A、B保持靜止，則關(guān)于A與B受力的個數(shù)判斷正確的是(

)A．A可能受3個力

B．B可能受2個力C．A一定受4個力

D．B一定受5個力參考答案：C解析：若A與B之間是粗糙的，B受到豎直向下的重力、垂直水平墻面的豎直支持力（可能沒有），還有A對B的支持力和摩擦力；這樣才能使平衡，即A一定受4個力．若A對B有支持力和摩擦力等于A的重力,則B平衡，則墻面的對B沒有支持力，此時B受到三個力的作用，若A對B的支持力和摩擦力不等于A的重力，則豎直墻面的對A有支持力，此時B受到四個力的作用．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）圖示電路中，R1＝12W，R2＝6W，滑動變阻器R3上標有“20W，2A”字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A；繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，則此時電流表示數(shù)為__________A，該電源的電動勢為__________V。

參考答案：0.15，7.5解析：由于題意當“繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V，電流表示數(shù)一定小于0.3A，再結(jié)合電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，可知電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，因此當滑片滑到下一位置是電流表的實數(shù)為；電壓表的示數(shù)為5V；由串并聯(lián)電路規(guī)律得：，得，由閉合電路歐姆定律得；同理：，得，由閉合電路歐姆定律以上各式聯(lián)立解得：。7.如圖所示，“神舟”飛船升空后，進入近地點為B，遠地點為A的橢圓軌道I上飛行。飛行數(shù)圈后變軌．在過遠地點A的圓軌道Ⅱ上做勻速圓周運動。飛船由橢圓軌道運行變軌到圓形軌道運行后周期

（變短、不變或變長），機械能

（增加、減少或不變）。參考答案：變長

增加8.氫原子的能級圖如圖所示.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產(chǎn)生的光電子的最大初動能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當光子能量大于逸出功，根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動能．【詳解】一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，注意最大初動能與入射頻率的不成正比，但是線性關(guān)系．9.（3分）將質(zhì)量為m的鉛球以大小為v的速度沿與水平方向成θ角的方向拋入一個裝有沙子的總質(zhì)量為M，靜止的沙車中，沙車與地面的摩擦力不計，則球與沙車最終的共同速度為

。參考答案：mvcosθ/(M+m)10.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點上，光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過三棱鏡的時間：11.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時的速度為

，波長為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）12.由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖所示?，F(xiàn)將該元件接在電動勢為8V，內(nèi)阻為4Ω的電源兩端，則通過該元件的電流為__________A。若將兩個這樣的元件并聯(lián)接在該電源上，則每一個元件消耗的功率為__________W。參考答案：1.0；1.513.如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系的實驗裝置．實驗前已平衡摩擦力．①實驗中采用控制變量法，應(yīng)保持_______不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的________，用DIS測小車的加速度．②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是______________．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：小車的質(zhì)量

、合力

、小車的質(zhì)量一定，a與F成正比

、

C三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用如圖l所示的裝置進行“驗證機械能守恒定律”實驗，某次實驗中得到如圖2所示的紙帶。

(1)測出點A、C間的距離為14.77cm，點C、E間的距離為16.33cm，已知當?shù)刂亓?/p>

速度為9.8，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，重錘的質(zhì)量為m=l.0kg，則

C點對應(yīng)的速度是________m/s（保留三位有效數(shù)字），重錘在下落過程中、受到的平均阻力大小F=______N。(2)利用O、C兩點進行驗證(O為紙帶上的第一個點)，經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是________（填序號）．A．重錘的質(zhì)量測量大了B．重錘下落時受到的阻力過大C．O、C之間的距離測小了D．O、C之間的距離測大了E．交流電的實際頻率大于50HzF．交流電的實際頻率小于50Hz參考答案：15.某實驗小組用圖甲所示裝置研究系統(tǒng)在金屬軌道上運動過程中機械能是否守恒：將一端帶有滑輪的長金屬軌道水平放置，重物通過細繩水平牽引小車沿軌道運動，利用打點計時器和紙帶記錄小車的運動．（1）本實驗中小車質(zhì)量

（填“需要”、“不需要”）遠大于重物質(zhì)量；（2）將小車靠近打點計時器，將穿好的紙帶拉直，接通電源，釋放小車．圖乙是打出的一條清晰紙帶，O點是打下的第一個點，1、2、3、4、5是連續(xù)的計數(shù)點，O點和計數(shù)點1之間還有多個點（圖中未畫出），相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s．在打計數(shù)點4時小車的速度v=

m/s（保留三位有效數(shù)字）．若已知重物的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，則從點O到點4的過程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為

J，增加的動能為

J（g取9.8m/s2，數(shù)字保留兩位小數(shù)）．參考答案：（1）不需要；（2）2.30；5.18m；2.65（m+M）．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）明確實驗原理，根據(jù)機械能守恒定律進行分析即可明確是否需要小車的質(zhì)量遠小于重物的質(zhì)量；（2）根據(jù)平均速度方法可求得打點4時的速度；根據(jù)重力勢能的定義可求得0到4時的改變量；根據(jù)動能的定義可求得動能的變化．【解答】解：（1）本實驗中為了驗證機械能守恒定律，兩物體的質(zhì)量均要考慮，故不需要使小車的質(zhì)量遠小于重物的質(zhì)量；（2）打4點時的速度v===2.30m/s；0到4過程中重力勢能的減小量△EP=mgh=9.8×0.5290m=5.18m；動能的增加量△Ek=（m+M）v2=×（2.3）2（M+m）=2.65（M+m）故答案為：（1）不需要；（2）2.30；5.18m；2.65（m+M）．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，在木板的左端放置一個質(zhì)量為m=1kg，大小可忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)，取g=10m/s2，試求：

（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板右端

（2）若在鐵塊上加一個大小從零開始均勻增加的水平向右的力F，通過分析和計算后，請在圖中畫出鐵塊受到木板的摩擦力隨拉力F大小變化的圖像。（設(shè)木板足夠長）參考答案：解：（1）鐵塊的加速度大小（1分）木板的加速度大?。?分）設(shè)經(jīng)過時間t鐵塊運動到木板的右端，則有 （2分）解得：t=1s （1分）

（2）①當時，A、B相對靜止且對地靜止，（1分）②設(shè)F=F1時，A、B恰保持相對靜止，此時系統(tǒng)的加速度（1分）以系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有（1分）解得：F1=6N

（1分）所以，當時，M、m相對靜止，系統(tǒng)向右做勻加速運動，其加速度

（1分）以M為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有

解得： （1分）③當，A、B發(fā)生相對運動，（1分）畫出隨拉力F大小變化的圖像如圖（3分）無任何分析計算過程只有圖不給分。有分析計算過程的哪部分對給哪部分的分17.最近某報報道徐州到南京的省道上，有一輛汽車和自行車追尾相撞事件，情況是這樣的：當時汽車正以v0=10m/s速度向前行使，司機發(fā)現(xiàn)正前方60m處有一以v=4m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，司機以a=0.25m/s2的加速度開始剎車，經(jīng)過40s停下；請你判斷一下停下前是否發(fā)生車禍？此新聞是真是假．某同學(xué)解法如下：參考答案：解：在40s內(nèi)汽車前進的位移為：s1=v0t+at2=200m…①40s內(nèi)自行車前進的位移：s2=vt=160m…②兩車發(fā)生車禍的條件是S1＞S2+60m由①②得出S1﹣S2=40m＜60m所以該同學(xué)從中得出不可能發(fā)生車禍．由此判斷此新聞是假的．你認為該同學(xué)判斷是否正確，請通過計算分析．

考點：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：該同學(xué)判斷不正確，理由是對能否發(fā)生車禍的臨界條件把握不夠，汽車速度大于自行車速度，判斷是否發(fā)生車禍的臨界條件是汽車速度減小至與自行車速度相同時，看位移是否滿足汽車位移大于自行車位移與兩車距離之和，而不是以汽車速度減至為0為判斷依據(jù)．解答：解：該同學(xué)判斷不正確，正確的做法應(yīng)該是：根據(jù)速度位移關(guān)系知，汽車速度減至與自行車速度一致時汽車的位移此過程中經(jīng)歷的時間t=所以此過程中自行車的位移s2=4×24m=96m由于發(fā)生車禍的臨界條件是：s1＞s2+60因為168m＞96+60m所以會發(fā)生車禍．答：該同學(xué)判斷不正確，會發(fā)生車禍．點評：解決本題的關(guān)鍵是對于相遇臨界條件的把握，當汽車速度減小至比自行車速度還小時，肯定不會發(fā)生車禍，真正的臨界條件是兩車速度相等時是否發(fā)生車禍是關(guān)鍵．18.如圖所示，在直角坐標系的x軸上方有沿x軸負向的勻強電場，x軸下方有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B，x軸為勻強磁場和勻強電場的理想邊界，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從y軸上A點以v-0沿y軸負向運動。已知OA=L，粒子第一次經(jīng)過x軸進入勻強磁場的坐標是（―，0).當粒子第二次經(jīng)過x軸返回勻強電場時，x軸上方的電場強度大小不變，方向突然反向。不計粒子重力(1)

求電場強度E的大小；(2)

粒子經(jīng)過電場和磁場之后，能否回到A點？如果不能回到A點，請通過計算說明；如能回到A點，則粒子從A點出發(fā)再次回到A點所用的時間是多少？參考答案：解：(1)粒子從Y軸A點出發(fā)，在電場中做類平拋運動，

…(2分)