上海明珠中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

上海明珠中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.下列說(shuō)法中正確的是

（

）

A．兩個(gè)質(zhì)子間，不管距離如何，核力總是大于庫(kù)侖力

B．同一種元素的原子核有相同的質(zhì)量數(shù)，但中子數(shù)可以不同

C．除萬(wàn)有引力外，兩個(gè)中子之間不存在其它相互作用力

D．是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)參考答案：D2.(單選)許多科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，也創(chuàng)造了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、微元法、類比法和科學(xué)假說(shuō)法等等。以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是()A．卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤實(shí)驗(yàn)，用了放大法成功測(cè)出靜電力常量的數(shù)值B．牛頓為了說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因用了理想實(shí)驗(yàn)法C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫極限思維法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法參考答案：D本題考查物理學(xué)史方面的內(nèi)容。卡文迪許測(cè)出了萬(wàn)有引力的常量G的數(shù)值。伽利略用理想實(shí)驗(yàn)證明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫做理想化模型。所一選項(xiàng)D正確。3.2011年11月3日，“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接。任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號(hào)”交會(huì)對(duì)接．變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，對(duì)應(yīng)的角速度和向心加速度分別為ω1、ω2和a1、a2，則有

A．

B．

C．變軌后的“天宮一號(hào)”比變軌前動(dòng)能減小了，機(jī)械能增加了

D．在正常運(yùn)行的“天宮一號(hào)”內(nèi)，體重計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、天平都不能使用了參考答案：BC天宮一號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)天宮一號(hào)的質(zhì)量為m、軌道半徑為R、地球質(zhì)量為M，有G=m=mω2R=m（）2R=ma解得v=

①，T=

②，a=

③,變軌后天宮一號(hào)的軌道半徑增大，由①式知?jiǎng)幽軠p小，由于此過(guò)程外力對(duì)天宮一號(hào)做正功，所以其機(jī)械能增加了，C對(duì)。由③式知B對(duì)。由②式結(jié)合知A錯(cuò)誤。在正常運(yùn)行的“天宮一號(hào)”內(nèi)，物體處于完全失重狀態(tài)，與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)不能進(jìn)行，D項(xiàng)里的彈簧測(cè)力計(jì)可以使用，選項(xiàng)D錯(cuò)。4.（單選）如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器．V1和V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1和A2是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示．下列說(shuō)法正確的是（）A．I1、I2表示電流的有效值，U1、U2表示電壓的瞬時(shí)值B．變壓器的輸入功率I1U1與輸出功率I2U2相等C．滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)，U2變小、I2變小D．滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U1變大、I1變大參考答案：：解：A、在交流電中電表顯示的都是有效值，故A錯(cuò)誤B、變壓器不改變功率，故B正確；C、滑片P向下端滑動(dòng)過(guò)程中，電阻減小，電壓不變即U2不變，則I2變大，故C錯(cuò)誤；D、由C分析知U2不變，U1不變，I2變大、則功率變大，故I1變大，故D錯(cuò)誤；故選：B5.（單選）如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上，圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上．現(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點(diǎn)O，使小球B從圖中實(shí)線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環(huán)A始終保持在原位置不動(dòng)．在這一過(guò)程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力為Ff和環(huán)對(duì)桿的壓力FN的變化情況是（）A．Ff不變，F(xiàn)N不變B．Ff增大，F(xiàn)N不變C．Ff增大，F(xiàn)N減小D．Ff不變，F(xiàn)N減小參考答案：解：以B為研究對(duì)象，小球受到重力、水平力F和輕繩的拉力T，如圖1所示由平衡條件得：F=mgtanα，α增大，則F增大再以整體為研究對(duì)象，力圖如圖2所示．根據(jù)平衡條件得：Ff=F，則Ff逐漸增大．FN=（M+m）g，F(xiàn)N保持不變故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一輕繩兩端各系重物A和B，掛在汽車頂部的定滑輪上，繩的質(zhì)量及滑輪摩擦均不計(jì)，mA>mB，A靜止在汽車底板上，輕繩呈豎直方向。當(dāng)汽車在水平公路上勻速行駛時(shí)，A對(duì)汽車底板的壓力為________，汽車以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A仍在原來(lái)的位置相對(duì)車底靜止，此時(shí)A對(duì)車底的壓力為_________。參考答案：7.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t＝0時(shí)刻波剛好傳播到x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①?gòu)膱D示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)________s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為________cm。參考答案：①0.5②①B點(diǎn)離x=0處波峰的距離為△x=24m，當(dāng)圖示時(shí)刻x=0處波峰傳到質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰，則經(jīng)過(guò)時(shí)間為②波的周期為，圖示時(shí)刻，A點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡向下運(yùn)動(dòng)，則從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為8.如圖所示，物體A重50N，物體B重100N，所有接觸面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)均為0.3，物體A與B通過(guò)無(wú)摩擦的定滑輪用細(xì)繩相連，要使物體B勻速滑動(dòng)，細(xì)繩對(duì)B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計(jì)算；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：分別對(duì)A及整體進(jìn)行受力分析，由滑動(dòng)摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再對(duì)共點(diǎn)力的平衡條件可求得繩子的拉力及F．解答：解：以A為研究對(duì)象，則A受重力、支持力、繩子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；對(duì)AB整體進(jìn)行受力分析，則有：F=2FT+μ（mA+mB）代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FT=15N

F=75N；故答案為：15，75N．點(diǎn)評(píng)：本題考查共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用，在解題時(shí)要注意正確選擇研究對(duì)象，做好受力分析，即可準(zhǔn)確求解．9.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的質(zhì)點(diǎn)，相距30m，各自的振動(dòng)圖象如圖所示．①此列波的頻率f＝________Hz.②如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個(gè)波長(zhǎng)，那么波長(zhǎng)λ＝________m.③如果P比Q離波源遠(yuǎn)，那么波長(zhǎng)λ＝________m.參考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)10.光滑斜面的傾角為α，將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到底邊上的B點(diǎn)。如圖所示，已知A點(diǎn)高為h，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為__________，在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為___________。

參考答案：

答案：

11.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直放在水平向右的的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無(wú)摩擦滑動(dòng)，已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由此可知小球所受重力

（選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在

（選填“a”、“b”、“c”或“d”）點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小。參考答案：等于

b題意：自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，說(shuō)明小球帶負(fù)電，并且bc弧形中點(diǎn)是速度最大的位置（等效最低點(diǎn)），畫出受力分析圖，則重力和電場(chǎng)力等大；電場(chǎng)力正功最多時(shí)，電勢(shì)能最小，所有在b點(diǎn)電勢(shì)能最小。12.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，Er

定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動(dòng)變阻器．則在滑動(dòng)變阻器左右滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.8413.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大??；小車后面的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過(guò)拴在小車上的紙帶，可測(cè)量小車勻加速運(yùn)動(dòng)的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz交流電源。①由圖乙，AB兩點(diǎn)間的距離為S1=3.27cm，AC兩點(diǎn)間的距離為S2=

cm，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度

m/s，小車的加速度a=

m/s2；（保留三位有效數(shù)字）

②要驗(yàn)證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測(cè)出的物理量外，實(shí)驗(yàn)中還要使用

來(lái)測(cè)量出

；

③由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是

A、適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量MC、定滑輪的輪軸要盡量光滑參考答案：①8.00；0.400；1.46

。

②天平，小車總質(zhì)量（或小車質(zhì)量）③A。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_______N。（保留兩位有效數(shù)字）(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_________。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)(A)應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力(B)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行(D)改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置參考答案：（1）3.6（2）D15.同學(xué)們知道，將兩個(gè)金屬電極插入任何一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池，但日常生活中我們很少用“水果電池”，這是為什么呢？某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問(wèn)題進(jìn)行探究。⑴同學(xué)們通過(guò)查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中，電動(dòng)勢(shì)大約會(huì)有1伏多一點(diǎn)。曉宇同學(xué)找來(lái)了一個(gè)土豆做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用量程為0～3V、內(nèi)阻約50kΩ的伏特表測(cè)其兩極時(shí)讀數(shù)為0.96V。但當(dāng)他將四個(gè)這樣的水果電池串起來(lái)給標(biāo)稱值為“3V，0.5A”的小燈泡供電時(shí)，燈泡并不發(fā)光。檢查燈泡、線路均沒(méi)有故障，而用伏特表測(cè)量其電壓確實(shí)能達(dá)到3V多。據(jù)您猜想，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)是：

（不要求寫分析、推導(dǎo)過(guò)程）。⑵曉宇同學(xué)用歐姆表直接測(cè)“土豆電池”的兩極，讀得此時(shí)的讀數(shù)為30Ω.小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極，測(cè)得電流為0.32mA，根據(jù)前面用伏特表測(cè)得的0.96V電壓，由全電路歐姆定律得：.因而曉宇同學(xué)說(shuō)土豆的內(nèi)阻為30Ω，而小麗同學(xué)則說(shuō)是3kΩ。請(qǐng)你判斷，用曉宇或小麗同學(xué)的方法測(cè)量“土豆電池”的內(nèi)阻，結(jié)果是否準(zhǔn)確，為什么？請(qǐng)選一位同學(xué)的方法說(shuō)明理由。⑶若實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A.電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω）B.靈敏電流表A2（量程為0～0.6mA，內(nèi)阻為800Ω）C．靈敏電流表A3（量程為0～300μA，內(nèi)阻未知）D.滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值約10Ω）E.滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值約2kΩ）F．定值電阻(阻值2kΩ)G.變阻箱（0～9999Ω）①為了能盡可能準(zhǔn)確測(cè)定“土豆電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的器材是________

(填器材前的字母代號(hào))。②在右上方框中畫出應(yīng)采用的電路。參考答案：本題考查測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)、閉合電路歐姆定律等知識(shí)，考查邏輯推理能力、分析綜合能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。（1）水果電池的內(nèi)阻太大。（2分）（2）（3分）曉宇的方法不正確（1分），因水果電池本身有電動(dòng)勢(shì)（1分），當(dāng)用歐姆表直接接“土豆電池”的兩極時(shí)，歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動(dòng)勢(shì)正向或反向串聯(lián)，影響測(cè)量的結(jié)果，故測(cè)不準(zhǔn)（1分）。小麗同學(xué)測(cè)量的誤差也很大（1分）。理想狀態(tài)下用電流表測(cè)得的是短路電流，伏特表測(cè)得的應(yīng)當(dāng)是電源電動(dòng)勢(shì)，但由于水果電池的內(nèi)阻很大，伏特表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于水果電池的內(nèi)阻（1分），故其測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)誤差大，算得的內(nèi)阻亦不準(zhǔn)確（1分）。（3）①B（1分）、G（1分）

②（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某同學(xué)為了測(cè)定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他用測(cè)速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角θ=30°的斜面上滑緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn)，并同時(shí)開始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊從開始上滑至最高點(diǎn)的v﹣t圖線如圖乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑過(guò)程中的加速度的大小a1；（2）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）由v﹣t圖象可以求出上滑過(guò)程的加速度．（2）由牛頓第二定律可以得到摩擦因數(shù)．（3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)可得上滑距離，上下距離相等，由牛頓第二定律可得下滑的加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)可得下滑至出發(fā)點(diǎn)的速度．解答：解：（1）由題圖乙可知，木塊經(jīng)0.5s滑至最高點(diǎn)，由加速度定義式有：上滑過(guò)程中加速度的大小：（2）上滑過(guò)程中沿斜面向下受重力的分力，摩擦力，由牛頓第二定律F=ma得上滑過(guò)程中有：mgsinθ+μmgcosθ=ma1代入數(shù)據(jù)得：μ=0.35．（3）下滑的距離等于上滑的距離：x==m=1m

下滑摩擦力方向變?yōu)橄蛏希膳ｎD第二定律F=ma得：下滑過(guò)程中：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2解得：=2m/s2下滑至出發(fā)點(diǎn)的速度大小為：v=聯(lián)立解得：v=2m/s

答：（1）上滑過(guò)程中的加速度