2021-2022學(xué)年上海蓬萊中學(xué)高三物理上學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.在同一豎直平面內(nèi)，小球a、b分別以初速度va和vb沿水平方詢同時拋出，某時刻小球a、b的速度方向與水平方向的夾角分別是30°、600若不計(jì)空氣阻力，則兩小球a、b的初速度va與vb之比為A.3

B.

C

D.參考答案：A2.（單選）在牛頓第二定律公式F=kma中，比例系數(shù)k的數(shù)值（

）A．在任何情況下都等于1 B．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的大小所決定的C．與質(zhì)量m、加速度a和力F三者的單位無關(guān)D．在國際單位制中一定等于1參考答案：D3.如圖所示，質(zhì)量為m1的木塊P在質(zhì)量為m2的長木板ab上滑行，長木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài)．若ab與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長木板ab間的動摩擦因數(shù)為μ2，則長木板ab受到地面的摩擦力大小為()A．μ1m2g

B．μ2m1gC．μ1(m1＋m2)g

D．μ1m2g＋μ2m1g參考答案：B4.關(guān)于α、β、γ射線和X射線以下說法正確的是A．都是波長極短，頻率很高的電磁波B．都是原子內(nèi)層電子受激輻射的C．都是原子核發(fā)生衰變時產(chǎn)生的D．以上說法都不對參考答案：D5.如圖（a）所示，兩段等長輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）懸掛在O點(diǎn)，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，出現(xiàn)了如圖（b）所示的的狀態(tài)，小球B剛好位于O點(diǎn)正下方。則F1與F2的大小關(guān)系正確的是（

）A．F1=4F2

B．F1=3F2

C．2F1=3F2

D．2F1=5F2參考答案：D試題分析：A受到F1水平向右的力，B受到F2的水平向左的力，以整體為研究對象，分析受力如圖：設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得：…①以B球?yàn)檠芯繉ο?，受力如圖．設(shè)AB繩與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得：…②由幾何關(guān)系得到：α=β…③聯(lián)立①②③解得：2F1=5F2；故選D.考點(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】本題考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題，采用隔離法和整體法，由平衡條件分析物體的狀態(tài)，考查靈活選擇研究對象的能力。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

127.如圖所示為水平放置的兩個彈簧振子A和B的振動圖像，已知兩個振子質(zhì)量之比為mA:mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:kB=3:2，則它們的周期之比TA：TB＝

；它們的最大加速度之比為aA:aB＝

。

參考答案：2：3；9：2略8.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)（該時刻位于平衡位置），該時刻A質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點(diǎn)振動的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

89.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運(yùn)動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時，A運(yùn)動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

10.

（1）用圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。

①為了消除長木板與小車間摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響，必須在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊薄木板，反復(fù)移動薄木板的位置，直至不掛砂桶時小車能在長木板上做____運(yùn)動。②掛上砂桶后，某同學(xué)只改變小車的質(zhì)量進(jìn)行測量。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù)作出圖乙的a-m圖象，請根據(jù)圖乙在答題卡上的圖丙中作出圖象。

③根據(jù)圖丙，可判斷本次實(shí)驗(yàn)中小車受到的合外力大小為

N。參考答案：11.（5分）質(zhì)量分布均勻的擺球質(zhì)量為m，半徑為r，帶正電荷，用長為L的細(xì)線將擺球懸掛在懸點(diǎn)O作簡諧振動，則這個單擺的振動周期T＝_____________；若在懸點(diǎn)O處固定另一個正電荷，如圖所示，則該單擺的振動周期將_________。（填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：、不變12.一滴露珠的體積是12.0×10－4cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是18g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol－1。水的摩爾體積是___________m3/mol。已知露珠在樹葉上每分鐘蒸發(fā)6.0×106個水分子，則需要__________分鐘蒸發(fā)完。參考答案：1.8×10－5，6.67×101213.如圖所示，兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置，管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。一段時間后，發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了，則可以判斷環(huán)境溫度

了（填“升高”或“降低”），下面氣體壓強(qiáng)的變化量

上面氣體壓強(qiáng)的變化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

參考答案：升高

；等于三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A.電壓表V1（0～2V，內(nèi)阻2kΩ）B.電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻15kΩ）C.電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）D.定值電阻R1＝2kΩE.定值電阻R2＝16kΩF.滑動變阻器R（15Ω，2A）G.學(xué)生電源（直流6V，內(nèi)阻不計(jì)）H.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用________，定值電阻應(yīng)選用_________（均用序號字母填寫）；（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測量，畫出滿足要求的電路圖；（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，寫出電壓表讀數(shù)UV與小燈泡兩端電壓U的關(guān)系__________。若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是__________。參考答案：（1）A（或V1）（1分）

D

（或R1）（1分）（2）電路圖如圖（3分）（3）U＝2UV（1分）

C（2分）15.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，有輸出電壓為6V、頻率為50Hz的交流電和輸出電壓為6V的直流電兩種。質(zhì)量為0.300kg的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（g取9.8m/s2）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時器接到電源的“直流輸出”上；C．松開手釋放紙帶，然后接通電源開關(guān)，打出一條紙帶；D．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；E．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。（1）其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，請將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，答：

（2）實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的紙帶，根據(jù)紙帶可計(jì)算得知，重錘從B點(diǎn)到D點(diǎn)過程中重力勢能減少量等于

J，動能增加量等于

J。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加量，其原因主要是

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.水平桌面上有兩個玩具車A和B，兩者用一輕質(zhì)細(xì)橡皮筋相連，在橡皮筋上有一紅色標(biāo)記R。在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài)，A、B和R分別位于直角坐標(biāo)系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)點(diǎn)。已知A從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運(yùn)動：B平行于x軸朝x軸正向勻速運(yùn)動。在兩車此后運(yùn)動的過程中，標(biāo)記R在某時刻通過點(diǎn)(l,l)。假定橡皮筋的伸長是均勻的，求B運(yùn)動速度的大小。參考答案：17.如圖所示，一個矩形線圈的ab、cd邊長為L1，ad、bc邊長為L2，線圈的匝數(shù)為N，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，并以O(shè)O/為軸做勻速圓周運(yùn)動，（OO/與磁場方向垂直，線圈電阻不計(jì)），線圈轉(zhuǎn)動的角速度為ω，若線圈從中性面開始計(jì)時，請回答下列問題：（1）請用法拉第電磁感應(yīng)定律證明該線圈產(chǎn)生的是正弦交流電。（2）用該線圈產(chǎn)生的交流電通入電阻為R的電動機(jī)時，形成的電流有效值為I，請計(jì)算該電動機(jī)的輸出的機(jī)械功率（其它損耗不計(jì)）。（3）用此電動機(jī)將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導(dǎo)體棒EF從靜止向上拉，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，U型金屬框架寬為L且足夠長，內(nèi)有垂直向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，導(dǎo)體棒上升高度為h時，經(jīng)歷的時間為t，且此時導(dǎo)體棒剛開始勻速上升，棒的有效總電阻為R0，金屬框架電阻不計(jì)，棒與金屬框架接觸良好，請計(jì)算：①導(dǎo)體棒勻速上升時的速度和已知量的關(guān)系。②若t時刻導(dǎo)體棒的速度為v0，求t時間內(nèi)導(dǎo)體棒與金屬框架產(chǎn)生焦耳熱。參考答案：(1)（5分）證明：如圖所示，邊長L1切割磁感線產(chǎn)生電動勢e1=BL1V⊥=BL1Vsinωt

而線速度V=∴e1=BL1sinωt

因有兩個邊切割，

且有N匝∴e=2Ne1=NBL1L2ωsinωt

即：e=Emsinωt（2）(4分)此電流通過電動機(jī)時，輸入的功率P入=UI=由能量守恒知：

P入=PQ＋P（P為機(jī)械功率）∴P=I－I2R

（3）①（4分）電機(jī)帶導(dǎo)體棒勻速上升。受力如圖F=B0IL＋mg

I=，F(xiàn)=

∴=mg＋即：I－I2R=mgv＋v

②（4分）對上升h應(yīng)用動能定理：Pt－W－mgh=mv02－0

Q=W=Pt－mgh－mv02

Q=(I－I2R)t－mgh－mv0218.（21分）兩端開口、內(nèi)壁光滑的直玻璃管MN豎直固定在水平面上，a、b二個小球，直徑相等，略小于玻璃管的內(nèi)徑，且遠(yuǎn)小于玻璃管的長度，大小可忽略不計(jì)；a、b兩球的質(zhì)量分別為m1和m2（m1=2m2）。開始時，a球在下b球在上兩球緊挨著在管口M處由靜止同時釋放，a球著地后立即反彈，其速度大小不變，方向豎直向上，與b球相碰，接著b球豎直上升。設(shè)兩球碰撞時間極短、碰撞過程中總動能不變，在b球開始上升的瞬間，一質(zhì)量為m3的橡皮泥在M處自由落下，如圖所示。b與c在管中某處相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口，則m2與m3之比必須滿足什么條件？參考答案：解析：設(shè)管長為H，取向下為正方向，則a、b兩球到達(dá)玻璃管底端時，速度都為

①

a球著地后反彈，速度為

②

a、b兩球相碰，總動量守恒

③

總動能守恒