上海育林中學(xué)高三物理期末試題含解析

上海育林中學(xué)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.下面哪一組單位屬于國際單位制的基本單位（

）A．m.N.kg

B．kg.m/s2.sC．m.kg.s

D．m/s2.kg.N參考答案：C2.（多選）在恒溫的水池中，有一氣泡緩慢上升，在此過程中，氣泡的體積逐漸增大，不考慮氣泡內(nèi)氣體/分子勢能的變化，下列說法正確的是

A．氣泡對外界做功

B．氣泡的內(nèi)能減少

C．氣泡'與外界沒有熱量交換

D．氣泡內(nèi)氣體分子的平均動能保持不變參考答案：AD3.(單選)學(xué)習物理除了知識的學(xué)習外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法．下列關(guān)于物理學(xué)中的思想方法敘述正確的是()A．在探究求合力方法的實驗中使用了等效替代的思想B．伽利略在研究自由落體運動時采用了微元法C．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中使用了理想化模型的思想方法D．法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時利用了理想實驗法參考答案：A4.（單選）太空授課是一個新課題，王亞平在“天宮一號”上完成了太空授課，成了太空授課首席老師．她演示了在地面上不可能完成的幾個物理實驗，其中之一是用細線拴著小球在任意平面內(nèi)做勻速圓周運動．某同學(xué)觀看太空授課后，想在電梯里模擬此實驗，用以探究失重狀態(tài)下的圓周運動．長為l的輕細線一端固定、另一端拴著小球，在電梯啟動向下加速運動的時間內(nèi)，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知電梯的加速度為a（a＜g），重力加速度為g，則（）A．小球通過圓周最高點的最小速度為B．小球通過圓周最低點時細線拉力比電梯靜止時小C．小球通過圓周最高點時細線拉力比電梯靜止時小D．小球所受細線拉力不變參考答案：考點：向心力．分析：太空中小球處于完全失重狀態(tài)，只要給小球一個速度，小球就可以做勻速圓周運動，此時由繩子的拉力提供向心力．在電梯啟動向下加速運動的時間內(nèi)，小球受到的重力與繩子的拉力作用下做圓周運動，與豎直平面內(nèi)的圓周運動相似．解答：解：A、電梯靜止時，球恰好經(jīng)過最高點P，速度取最小值時只受重力，重力提供向心力：mg=在電梯啟動向下加速運動的時間內(nèi)：mg﹣ma=所以：．故A錯誤，C正確；B、電梯靜止時，球經(jīng)過最低點Q時，受重力和繩子的拉力，，在電梯啟動向下加速運動的時間內(nèi)：，聯(lián)立以上各式，得：F2＜F1．故B正確；D、由AB的分析可知，小球?qū)毦€的拉力是不同的．故D錯誤．故選：BC點評：解答本題要抓住小球處于失重狀態(tài)，由繩子的拉力和重力提供向心力和豎直方向的加速度，再根據(jù)向心力公式分析即可，難度不大，屬于中檔題目．5.如圖示，是一質(zhì)點從位移原點出發(fā)的V﹣T圖象，下列說法正確的是（）A．1s末質(zhì)點離開原點最遠 B．2S末質(zhì)點回到原點C．3s末質(zhì)點離開原點最遠 D．4s末質(zhì)點回到原點參考答案：D解：A、C、圖象與坐標軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負，所以前2s內(nèi)物體離原點最遠，2s后物體開始反方向運動，故AC錯誤．B、D、因為圖象與坐標軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負，所以前4s內(nèi)物體的總位移為零，即物體回到出發(fā)點，故B錯誤，D正確．故選D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關(guān)系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．7.光纖通信中，光導(dǎo)纖維遞光信號的物理原理是利用光的

現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從光密介質(zhì)射向，且入射角等于或大于。參考答案：答案：全反射

光疏介質(zhì)

臨界角解析：“光纖通信”就是利用了全反射的原理。這里的光纖就是光導(dǎo)纖維的簡稱。發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件是：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角等于或大于臨界角。8.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要幾天時間，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是

。俗話說：“破鏡不能重圓”。這是因為鏡破處分子間的距離都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直徑的10倍以上，分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇，二電器工作較長時間后，房內(nèi)的氣溫將__________。（填“升高”“降低”或“不變”）參考答案：炒菜時溫度高，分子熱運動激烈；大于；升高9.某光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達陽極的最大動能是

；若在光電管陽極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達陽極，反向電壓至少為

．參考答案：10.如圖所示為氫原子能級圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有

種，其中波長最長的是從n=

能級躍遷到n=

能級輻射出的光子。參考答案：10 5 411.在《研究有固定轉(zhuǎn)動軸的物體平衡》實驗中：（1）判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置；（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤是因為：易找到平衡位置．參考答案：考點：力矩的平衡條件．分析：（1）實驗原理是研究力矩盤平衡時四個拉力的力矩關(guān)系，通過輕轉(zhuǎn)判斷重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．解答：解：（1）實驗前要時重力、摩擦力的合力矩近似為零，輕輕撥動力矩盤，觀察其是否能自由轉(zhuǎn)動并隨遇平衡，即判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．故答案為：（1）輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置．點評：本題關(guān)鍵要抓住實驗原理，根據(jù)實驗要求進行分析．考查分析設(shè)計實驗操作要求和技巧的能力．12.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律13.（6分）一列簡諧波某時刻的波形如圖所示，此波以0.5m/s的速度向右傳播。這列波的周期為T＝__________s，圖中A質(zhì)點第一次回到平衡位置所需要的時間為t＝_________s。參考答案：

0.08，0.01三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.甲乙兩位同學(xué)利用穿過打點計時器的紙帶來記錄小車的運動，打點計時器所用電源的頻率為50Hz。（1）實驗后，甲同學(xué)選擇了一條較為理想的紙帶，測量數(shù)據(jù)后，通過計算得到了小車運動過程中各計時時刻的速度如表格所示。位置編號012345時間：t/s00.10.20.30.40.5速度：v/m·s-10.420.670.921.161.421.76分析表中數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，小車做______________運動；由于此次實驗的原始紙帶沒有保存，該同學(xué)想估算小車從位置0到位置5的位移，其估計算方法如下：x＝(0.42×0.1＋0.67×0.1＋0.92×0.1＋1.16×0.1＋1.42×0.1)m，那么，該同學(xué)得到的位移_________(選填“大于”、“等于”或“小于”)實際位移。（2）乙同學(xué)的紙帶如下圖，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數(shù)點，每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出。用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離如圖所示(單位：cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點3所代表時刻的瞬時速度大小v3＝____________m/s，小車的加速度大小a＝____________m/s2。參考答案：（1）勻變速直線（勻加速直線）；小于

（2）0.33；0.7615.某學(xué)習小組做“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗裝置如圖(a)所示。打點計時器的工作頻率為50Hz。(1)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以將木板靠近打點計時器的一側(cè)適當墊高來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是________A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)實驗中甲、乙兩同學(xué)用兩種不同的方法來實現(xiàn)橡皮筋對小車做功的變化。甲同學(xué)：把多條相同的橡皮筋并在一起，并把小車拉到相同位置釋放；乙同學(xué)：通過改變橡皮筋的形變量來實現(xiàn)做功的變化。你認為_____(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的方法可行。(3)如圖(b)所示是某次打出的部分紙帶，A、B、C、D、E、F、G點是打點計時器依次打出的點，已知s1=3．59cm，s2=4．21cm，s3=4．73cm，s4=5.20cm，s5=5.20cm，s6=5．20cm，可求得小車被橡皮筋彈出后獲得的速度為____m/s．(4)根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)，可畫出W-v圖象。下列W-v圖象的關(guān)系符合實際的是______A．

B.C.D.參考答案：

(1).D

(2).甲

(3).2.60

(4).B解：（1）平衡摩擦力后，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故選D；（2）橡皮筋對小車做的功我們沒法直接測量，所以我們是通過改變橡皮筋的條數(shù)的方法來改變功，為了讓橡皮筋的功能有倍數(shù)關(guān)系就要求將橡皮筋拉到同一位置處，故應(yīng)選甲同學(xué)的方法，乙同學(xué)的方法測不出橡皮筋到底做了多少功．（3）小車被橡皮筋彈出后獲得的速度為；（4）因W=mv2∝v2可知圖像B正確，ACD錯誤；故選B.【點睛】實驗題首先要弄清楚實驗原理是什么，在明確實驗原理的情況下去記憶實驗器材，實驗步驟，注意事項，數(shù)據(jù)處理等方面的問題會起到事半功倍的效果．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如下圖所示,MN、PQ為足夠長的光滑平行導(dǎo)軌,間距L=0.5m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°.NQ⊥MN,NQ間連接有一個R=3Ω的電阻.有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.02kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2Ω,其余部分電阻不計.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行.當金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變,cd距離NQ為s=0.5m,g=10m/s2.(1)求金屬棒達到穩(wěn)定時的速度是多大.(2)金屬棒從靜止開始到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?(3)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感應(yīng)強度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=1s時磁感應(yīng)強度應(yīng)為多大?參考答案：(1)2m/s(2)0.006J.(3)0.1T解：(1)在達到穩(wěn)定速度前,金屬棒的加速度逐漸減小,速度逐漸增大,達到穩(wěn)定速度時,有mgsinθ=FA,FA=BIL,E=BLv,由以上四式代入數(shù)據(jù)解得v=2m/s.(2)根據(jù)能量關(guān)系有：電阻R上產(chǎn)生的熱量QR=Q,解得QR=0.006J.(3)當回路中的總磁通量不變時,金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.此時金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運動mgsinθ=ma,x=vt+at2,設(shè)t時刻磁感應(yīng)強度為B,總磁通量不變有：BLs=B'L(s+x),當t=1s時,代入數(shù)據(jù)解得,此時磁感應(yīng)強度B'=0.1T.【點睛】本題考查滑軌問題，關(guān)鍵是結(jié)合切割公式、歐姆定律公式、安培力公式列式分析，同時要結(jié)合牛頓第二定律、平衡條件進行考慮，第三問要注意最后導(dǎo)體棒做勻加速直線運動．17.如圖，豎直面內(nèi)坐標系xOy第一、三象限角平分線A1A2右側(cè)區(qū)域有勻強電場和勻強磁場。平行板M、N如圖放置，M板帶正電。帶負電的N板在x軸負半軸上。N板上有一小孔P，離原點O的距離為L。A1A2上的Q點處于P孔正下方。已知磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外。M、N板間距為L、電壓為。質(zhì)量為m、電量為+q的小球從OA2上坐標為(b，b)的某點以速度v水平向右進入場區(qū)，恰好能做勻速圓周運動。（重力加速度為g）（1）求A1A2右側(cè)區(qū)域內(nèi)電場強度大小與方向。（2）當b與v滿足怎樣的關(guān)系表達式時，小球均能從Q點離開場區(qū)？（3）要使小球能進入M、N板間但又不碰上M板，求b的取值范圍。參考答案：解：（1）帶電粒子進入場區(qū)后能做勻速圓周運動，則必須滿足

解得

方向豎直向上

（2）如圖，粒子從坐標為(b，b)的位置出發(fā)，從Q點離開，由幾何關(guān)系得，其圓周運動的半徑為R=b+L.

又