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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)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(qiáng)磁場(chǎng)中，規(guī)定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向。從t=0時(shí)刻開始磁場(chǎng)隨時(shí)間變化，若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍F(xiàn)線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，則下列各圖中，能正確反映磁場(chǎng)隨時(shí)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(diǎn)處固定著一個(gè)負(fù)電荷（電量很?。，F(xiàn)讓兩板保持距離不變而水平錯(cuò)開一段距離，則

A．兩板間電壓變大，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變大

B．兩板間電壓變小，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變小

C．P點(diǎn)電勢(shì)變大，負(fù)電荷的電勢(shì)能變小

D．P點(diǎn)電勢(shì)變小，負(fù)電荷的電勢(shì)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(yáng)輻射的能量主要來自太陽(yáng)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(zhǎng)更長(zhǎng)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(shí)，電子的動(dòng)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(gè)數(shù)判斷正確的是(

)A．A可能受3個(gè)力

B．B可能受2個(gè)力C．A一定受4個(gè)力

D．B一定受5個(gè)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(duì)B的支持力和摩擦力；這樣才能使平衡，即A一定受4個(gè)力．若A對(duì)B有支持力和摩擦力等于A的重力,則B平衡，則墻面的對(duì)B沒有支持力，此時(shí)B受到三個(gè)力的作用，若A對(duì)B的支持力和摩擦力不等于A的重力，則豎直墻面的對(duì)A有支持力，此時(shí)B受到四個(gè)力的作用．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）圖示電路中，R1＝12W，R2＝6W，滑動(dòng)變阻器R3上標(biāo)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(dòng)到某位置時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A；繼續(xù)向右移動(dòng)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(shí)電流表示數(shù)為__________A，該電源的電動(dòng)勢(shì)為__________V。

參考答案：0.15，7.5解析：由于題意當(dāng)“繼續(xù)向右移動(dòng)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(dāng)滑片滑到下一位置是電流表的實(shí)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(jìn)入近地點(diǎn)為B，遠(yuǎn)地點(diǎn)為A的橢圓軌道I上飛行。飛行數(shù)圈后變軌．在過遠(yuǎn)地點(diǎn)A的圓軌道Ⅱ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。飛船由橢圓軌道運(yùn)行變軌到圓形軌道運(yùn)行后周期

（變短、不變或變長(zhǎng)），機(jī)械能

（增加、減少或不變）。參考答案：變長(zhǎng)

增加8.氫原子的能級(jí)圖如圖所示.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)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(dòng)能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)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(dòng)能．【詳解】一群處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級(jí)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(dòng)能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點(diǎn)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(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，注意最大初動(dòng)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(gè)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(jì)，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(zhǎng)為L(zhǎng)=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(diǎn)上，光束進(jìn)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(shí)相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對(duì)這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時(shí)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(jìn)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(shí)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(zhǎng)為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時(shí)的速度為

，波長(zhǎng)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(dòng)勢(shì)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(gè)這樣的元件并聯(lián)接在該電源上，則每一個(gè)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(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)前已平衡摩擦力．①實(shí)驗(yàn)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(cè)小車的加速度．②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。根據(jù)測(cè)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用如圖l所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的紙帶。

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

速度為9.8，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)對(duì)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(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證(O為紙帶上的第一個(gè)點(diǎn))，經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略大于重錘減少的重力勢(shì)能，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是________（填序號(hào)）．A．重錘的質(zhì)量測(cè)量大了B．重錘下落時(shí)受到的阻力過大C．O、C之間的距離測(cè)小了D．O、C之間的距離測(cè)大了E．交流電的實(shí)際頻率大于50HzF．交流電的實(shí)際頻率小于50Hz參考答案：15.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置研究系統(tǒng)在金屬軌道上運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是否守恒：將一端帶有滑輪的長(zhǎng)金屬軌道水平放置，重物通過細(xì)繩水平牽引小車沿軌道運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)．（1）本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量

（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量；（2）將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn)，1、2、3、4、5是連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，O點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)1之間還有多個(gè)點(diǎn)（圖中未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s．在打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)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(diǎn)O到點(diǎn)4的過程中，系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為

J，增加的動(dòng)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(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)機(jī)械能守恒定律進(jìn)行分析即可明確是否需要小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于重物的質(zhì)量；（2）根據(jù)平均速度方法可求得打點(diǎn)4時(shí)的速度；根據(jù)重力勢(shì)能的定義可求得0到4時(shí)的改變量；根據(jù)動(dòng)能的定義可求得動(dòng)能的變化．【解答】解：（1）本實(shí)驗(yàn)中為了驗(yàn)證機(jī)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(yuǎn)小于重物的質(zhì)量；（2）打4點(diǎn)時(shí)的速度v===2.30m/s；0到4過程中重力勢(shì)能的減小量△EP=mgh=9.8×0.5290m=5.18m；動(dòng)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(dòng)摩擦因數(shù)，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg，大小可忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m/s2，試求：

（1）若木板長(zhǎng)L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板右端

（2）若在鐵塊上加一個(gè)大小從零開始均勻增加的水平向右的力F，通過分析和計(jì)算后，請(qǐng)?jiān)趫D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(zhǎng)）參考答案：解：（1）鐵塊的加速度大?。?分）木板的加速度大?。?分）設(shè)經(jīng)過時(shí)間t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端，則有 （2分）解得：t=1s （1分）

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

（1分）所以，當(dāng)時(shí)，M、m相對(duì)靜止，系統(tǒng)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度

（1分）以M為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有

解得： （1分）③當(dāng)，A、B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，（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(jì)算過程只有圖不給分。有分析計(jì)算過程的哪部分對(duì)給哪部分的分17.最近某報(bào)報(bào)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(dāng)時(shí)汽車正以v0=10m/s速度向前行使，司機(jī)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(jī)以a=0.25m/s2的加速度開始剎車，經(jīng)過40s停下；請(qǐng)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(jìn)的位移為：s1=v0t+at2=200m…①40s內(nèi)自行車前進(jìn)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(rèn)為該同學(xué)判斷是否正確，請(qǐng)通過計(jì)算分析．

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：該同學(xué)判斷不正確，理由是對(duì)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(shí)，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(shí)汽車的位移此過程中經(jīng)歷的時(shí)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?yàn)?68m＞96+60m所以會(huì)發(fā)生車禍．答：該同學(xué)判斷不正確，會(huì)發(fā)生車禍．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是對(duì)于相遇臨界條件的把握，當(dāng)汽車速度減小至比自行車速度還小時(shí)，肯定不會(huì)發(fā)生車禍，真正的臨界條件是兩車速度相等時(shí)是否發(fā)生車禍?zhǔn)顷P(guān)鍵．18.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的x軸上方有沿x軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x軸下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，x軸為勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的理想邊界，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從y軸上A點(diǎn)以v-0沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)。已知OA=L，粒子第一次經(jīng)過x軸進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的坐標(biāo)是（―，0).當(dāng)粒子第二次經(jīng)過x軸返回勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，x軸上方的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向突然反向。不計(jì)粒子重力(1)

求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)

粒子經(jīng)過電場(chǎng)和磁場(chǎng)之后，能否回到A點(diǎn)？如果不能回到A點(diǎn)，請(qǐng)通過計(jì)算說明；如能回到A點(diǎn)，則粒子從A點(diǎn)出發(fā)再次回到A點(diǎn)所用的時(shí)間是多少？參考答案：解：(1)粒子從Y軸A點(diǎn)出發(fā)，在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，

…(2分)