上海職業(yè)高級(jí)中學(xué)(凌云校區(qū))2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

上海職業(yè)高級(jí)中學(xué)(凌云校區(qū))2021-2022學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.物塊沿傾角為=37°的斜面向上滑動(dòng)時(shí)，取沿斜面向上為正方向，則位移隨時(shí)間變化遵循，那么物塊在2s末的速度和2s內(nèi)的位移分別為

A．12m/s,0 B．0,6m C．,0 D．0,0參考答案：B由可知，物塊上滑時(shí)的初速度為12m/s，加速度大小為12，方向沿斜面向下，由牛頓第二定律得，，故當(dāng)物塊速度減小到零后將靜止在斜面上，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此2s末的速度為0，2s內(nèi)的位移為，B項(xiàng)正確。2.如圖甲所示，某人騎自行車在平直的路面上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)人停止蹬車后，阻力做功使自行車最終停止。在此過程中，阻力做的功W與人剛停止蹬車時(shí)自行車的速度v的W—v曲線如圖乙所示。其中符合實(shí)際情況的是

（

）

參考答案：C3.某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示,鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成.當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí),電流經(jīng)放大器放大后,使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K,從而切斷家庭電路.僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng),下列說法正確的有(A)家庭電路正常工作時(shí),L2中的磁通量為零(B)家庭電路中使用的電器增多時(shí),L2中的磁通量不變(C)家庭電路發(fā)生短路時(shí),開關(guān)K將被電磁鐵吸起(D)地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí),開關(guān)K將被電磁鐵吸起參考答案：ABD4.（單選）某同學(xué)準(zhǔn)備用一種金屬絲準(zhǔn)備制作一只電阻溫度計(jì)．他先通過實(shí)驗(yàn)描繪出一段金屬絲的U-I曲線，如圖甲所示．再將該金屬絲與某一定值電阻R0串聯(lián)接在電路中，用電壓表（電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲的電阻）與金屬絲并聯(lián)，并在電壓表的表盤上標(biāo)注溫度值，制成電阻溫度計(jì)，如圖乙所示.下列說法中正確的是（

）A．從圖甲可知，該金屬絲的阻值隨溫度的升高而減小B．圖乙中電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角越大，溫度值越小C．選用不同阻值的R0可以改變溫度計(jì)的量程，R0越大，量程越大D．溫度越高，電源消耗的功率越大參考答案：5.質(zhì)量為的半圓弧槽放置于粗糙水平地面上，半圓弧面光滑，O為圓弧槽圓心。質(zhì)量為的小球從圓弧槽上的A點(diǎn)靜止釋放，OA連線與豎直方向成60°角，小球在圓弧槽上的A、B之間來回運(yùn)動(dòng)，半圓槽始終靜止，則下列說法正確的是

A．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)圓弧槽有向左的摩擦力 B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，圓弧槽對(duì)地面的壓力大小為 C．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，圓弧槽對(duì)地面的壓力大小為 D．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，圓弧槽對(duì)地面的壓力大小為參考答案：AD小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，加速度方向斜向下，沿水平方向有水平向左的加速度，受到圓弧槽向左的作用力，沿豎直方向有向下的分加速度，處于失重狀態(tài)，所以圓弧槽受到地面向左的靜摩擦力以平衡小球?qū)ζ洚a(chǎn)生的向右的作用力，圓弧槽對(duì)地面的壓力大小小于，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤。由于半圓槽始終靜止，所以小球的機(jī)械能守恒，選C點(diǎn)所在的水平面勢(shì)能為零，由題意可知由A至C，有，在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得,解得，由牛頓第三定律可知小球在C點(diǎn)對(duì)半圓槽的壓力大小為，故小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，圓弧槽對(duì)地面的壓力大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)．分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s。改變h，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪。請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法。(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s－h(huán)關(guān)系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據(jù)s－h(huán)圖象可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中，滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測(cè)量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細(xì)線的長(zhǎng)度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大7.（3分）一個(gè)質(zhì)量為m的皮球，從距地面高為h處自由落下，反彈回去的高度為原來的3/4，若此時(shí)立即用力向下拍球，使球再次反彈回到h高度。設(shè)空氣阻力大小不變，且不計(jì)皮球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，則拍球時(shí)需對(duì)球做的功為

。參考答案：mgH/28.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能9.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動(dòng)勢(shì)為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長(zhǎng)為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計(jì)），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個(gè)塑料盤。制作時(shí)調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請(qǐng)至少寫出兩個(gè)）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等10.一個(gè)變力F作用在物體上，此力隨時(shí)間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向?yàn)镕的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，2011.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/12.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長(zhǎng)大于0.30m，則該波的波長(zhǎng)為_______m。參考答案：13.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌后衛(wèi)星的軌道半徑

（填“變大”，“變小”或“不變”），前后角速度之比為

。參考答案：變大，8:1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí)，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為M=10kg的B板上表面上方，存在一定厚度的相互作用區(qū)域，如圖中劃虛線的部分，當(dāng)質(zhì)量為m=1kg的物塊P進(jìn)入相互作用區(qū)時(shí)，B板便有豎直向上的恒力f=kmg（k=51）作用于物塊P，使其剛好不與B板的上表面接觸；在水平方向，物塊P與B板間沒有相互作用力．已知物塊P開始自由下落的時(shí)刻，B板向右運(yùn)動(dòng)的速度為VBo=10m/s．物塊P從開始下落到剛到達(dá)相互作用區(qū)所經(jīng)歷的時(shí)間為t0=2.0s．設(shè)B板足夠長(zhǎng)，B板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.02，為保證物塊P總能落入B板上方的相互作用區(qū)，問：（1）物塊P從起始位置下落到剛好與B板不接觸的時(shí)間t（2）物塊B在上述時(shí)間t內(nèi)速度的改變量（3）當(dāng)B板剛好停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊P已經(jīng)回到過初始位置幾次？（g=10m/s2）參考答案：解：（1）物塊P剛到達(dá)相互作用區(qū)時(shí)的速度VO=gto

①物塊P進(jìn)入相互作用后的加速度a1==（k﹣1）g

②解①②得物塊P在相互作用區(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1==0.04s

③物塊P從起始位置下落到剛好與B不接觸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=t0+t1=2.04s

④（2）板B在物塊P未進(jìn)入作用區(qū)時(shí)的加速度aB1=μg

⑤速度的改變量△vb1=aB1t0=0.4m/s

⑥當(dāng)物塊P進(jìn)入作用區(qū)后的加速度aB2=

⑦由③⑦得速度的改變量△vb2=aB2t1=0.0488m/s

⑧所以，板B在物塊P從起始位置下落到剛好與B不接觸過程：由⑥⑧得：速度的改變量△v=△vb1+△vb2=0.4488m/s

⑨（3）當(dāng)物塊P的速度減到零后，又開始以加速度a向上做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t1，跑出相互作用區(qū)，在這段時(shí)間內(nèi)，B板減少的速度仍是△vb2；物塊P離開相互作用區(qū)后，做加速度為g的減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t0，回到初始位置，在這段時(shí)間內(nèi)，B板減少的速度為△vb1，以后物塊又從起始位置自由落下，重復(fù)以前的運(yùn)動(dòng)，B板的速度再次不斷減少．總結(jié)以上分析可知：每當(dāng)物塊P完成一次從起始位置自由下落，進(jìn)入相互作用區(qū)后又離開相互作用區(qū)，最后回到起始位置的過程中，B板速度減少的總量為△v=2△vb1+2△vb2=0.8976m/s

⑩設(shè)在物塊P第n次回到起始位置，n===11.1≈11次

答：（1）物塊P從起始位置下落到剛好與B板不接觸的時(shí)間t為2.04s；（2）物塊B在上述時(shí)間t內(nèi)速度的改變量為0.4488m/s；（3）當(dāng)B板剛好停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊P已經(jīng)回到過初始位置11次．17.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，y軸右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)；在第二、三象限內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上、下邊界無限遠(yuǎn)，右邊界為y軸、左邊界為平行于y軸的虛線，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。一帶正電，電量為q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場(chǎng)左邊界上的A點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域，并從O點(diǎn)射出，粒子射出磁場(chǎng)的速度方向與x軸的夾角θ＝45°，大小為v．粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧，且弧的半徑為磁場(chǎng)左右邊界間距的倍。粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，在電場(chǎng)力的作用下又由O點(diǎn)返回磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)過一段時(shí)間后再次離開磁場(chǎng)。已知粒子從A點(diǎn)射入到第二次離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間恰好等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。忽略重力的影響。求：（1）粒子經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的方向和A點(diǎn)到x軸的距離；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向；（3）粒子從第二次離開磁場(chǎng)到再次到達(dá)磁場(chǎng)所用的時(shí)間。參考答案：（1）設(shè)磁場(chǎng)左邊界與x軸相交于D點(diǎn)，過O點(diǎn)作速度v垂線OO1，與MN相交于O1點(diǎn)。由幾何關(guān)系可知，在直角三角形OO1D中∠OO1D=45o。設(shè)磁場(chǎng)左右邊界間距為d，則OO1=d。故，粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心即為O1點(diǎn)，圓孤軌跡所對(duì)的圓心角為45o，且O1A為圓弧的半徑R。由此可知，粒子自A點(diǎn)射入磁場(chǎng)的速度與左邊界垂直。A點(diǎn)到x軸的距離：-----------①由洛侖茲力公式、牛頓第二定律及圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得

------------②（聯(lián)立①②式得

------------③（2）依題意：勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與x軸正向夾角應(yīng)為135o。設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，第一次在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間為t1，有--------------④（---------------⑤由幾何關(guān)系可知，粒子再次從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的速度方向與磁場(chǎng)右邊夾角為45o。設(shè)粒子第二次在磁場(chǎng)中飛行的圓弧的圓心為O2，O2必定在直線OO1上。設(shè)粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)右邊界交于P點(diǎn)，則∠OO2P=90o。設(shè)粒子第二次進(jìn)入磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2