2021年上海市民辦育英高級中學(xué)高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，同一豎直面內(nèi)有上下兩條用相同材料做成的水平軌道MN、PQ，兩個完全相同的物塊A、B放置在兩軌道上，A在B物塊正上方，A、B之間用一細線相連。在細線的中點O施加拉力，使A、B一起向右做勻速直線運動，則F的方向是(圖中②表示水平方向)（

）A．沿①方向

B．沿②方向C．沿③方向

D．沿①②③方向都可以參考答案：C2.一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級躍遷時，可能發(fā)射出的譜線為

(填選項字母)

A．3條

B．4條

C．5條D．6條參考答案：D

3.在水平的足夠長的固定木板上，一小物塊以某一初速度開始滑動，經(jīng)一段時間后停止。現(xiàn)將該木板傾斜45°，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑。若小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，則小物塊上滑到最高位置所需時間與之比為（

）A、

B、

C、

D、參考答案：4.建筑工人安裝搭手架進行高空作業(yè)，有一名建筑工人由于不慎將抓在手中的一根長5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下脫落了，使其做自由落體運動，鐵桿在下落過程中經(jīng)過某一樓層面的時間為0.2s．已知重力加速度g=10m/s2，不計樓層面的厚度．則鐵桿剛下落時其下端到該樓層的高度為（）A．25.5m B．28.8m C．30m D．29.5m參考答案：B【考點】自由落體運動．【分析】根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出鐵桿下端到達樓層面的速度，結(jié)合速度位移公式求出距離樓層面的高度．【解答】解：設(shè)鐵桿下端到達樓層面時的速度為v．根據(jù)L=得：v=則鐵桿下落時其下端到該樓層的高度為：h=故B正確，ACD錯誤故選：B5.一汽車沿直線由靜止開始向右運動，汽車的速度和加速度方向始終向右。汽車速度的平方v2與汽車前進位移x的圖像如題圖所示，則下列說法正確的是A.汽車從開始運動到前進x1過程中，汽車受到的合外力不變B.汽車從開始運動到前進x1過程中，汽車受到的合外力越來越小C.汽車從開始運動到前進x1過程中，汽車的平均速度大于v0/2D.汽車從開始運動到前進x1過程中，汽車的平均速度小于v0/2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量M的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m（m＜M）的小滑塊A（可視為質(zhì)點）．初始時刻，A、B分別以v0向左、向右運動，最后A沒有滑離B板．則最后A的速度大小為，速度方向為向右．參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度的大小與方向．解答：解：最后A、B獲得相同的速度，設(shè)此速度為v，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右．點評：本題考查了求速度與運動時間問題，分析清楚物體的運動過程、應(yīng)用動量守恒定律與動量定理即可正確解題．7.若元素A的半衰期為3天，元素B的半衰期為2天，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過6天后，剩下的元素A、B的質(zhì)量之比mA∶mB為

.

參考答案：2:18.一條懸鏈長7.2m，從懸點處斷開，使其自由下落，不計空氣阻力．則整條懸鏈通過懸點正下方12.8m處的一點所需的時間是0.54s（g取10m/s2）參考答案：解：設(shè)鏈條的長度為L，懸鏈的下端到P點的距離是h，經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過P點，則；；經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過P點，此時懸鏈的總位移是h+L，則：h+L=gt22，；整條懸鏈通過懸點正下方12.8m處的P點所需的時間：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；故答案為：0.54s9.（4分）有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3②4：110.真空中一束波長為6×10﹣7m的可見光，頻率為

Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進入水中后，其波長與真空中的相比變

（選填“長”或“短”）．參考答案：5×1014；短．【考點】電磁波的發(fā)射、傳播和接收．【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規(guī)律綜合專題．【分析】根據(jù)波長求出該可見光的頻率，再分析水相對真空是光密介質(zhì)，所以光進入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關(guān)系，判斷波長的變化．【解答】解：由波長與頻率的關(guān)系得水相對真空是光密介質(zhì)，所以光進入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關(guān)系可知其波長與真空相比變短．故答案為：5×1014；短．11.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為_______N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

12.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧。現(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，13.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：0.3

1.5平拋運動水平方向為勻速運動，豎直方向為自由落體運動，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，將h=5cm+15cm+25cm=45cm，帶入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖14甲所示，是某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置．其步驟如下：a．易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，接上紙帶，合理調(diào)整木板傾角，使小車和易拉罐一起沿木板勻速下滑．b．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M．c．取下細繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)．O為打下的第一點．已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g．①步驟c中小車做________________運動.所受的合外力為 ．②為驗證從O→C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為x1，OC間距離為x2，則C點的速度為

．需要驗證的關(guān)系式為

(用所測物理量的符號表示)．參考答案：勻加速直線運動

mg

VC=X1/2T

mgX2=MX12/8T215.某學(xué)生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶如圖所示。他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點，在這點下面標明A，第六個點下面標明B，第十一個點下面標明C，第十六個點下面標明D，第二十一個點下面標明E。測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC=14.56cm，CD=11.15cm，DE=13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為________m/s，小車運動的加速度大小為________m/s2，AB間的距離應(yīng)為________cm.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.986

2.58

5.99

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，輕彈簧的一端固定，另一端與質(zhì)量為2m的小物塊B相連，B靜止在光滑水平面上。另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度從右向左與B相碰，碰撞時間極短可忽略不計，碰后兩物塊粘連在一起運動。求（1）兩物塊碰后瞬間的共同速度；（2）彈簧的彈性勢能最大值；（3）若已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的最大形變?yōu)?，試在右圖給出的坐標系上畫出兩物塊碰撞后物塊A所受的合外力F隨相對平衡位置的位移x變化的圖線，并在坐標上標出位移和合外力的最大值。參考答案：

解析：（1）兩物塊碰后瞬間的共同速度為v，由動量守恒定律得

，

（2分）

解得

（1分）

（2）兩物塊碰后與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，彈簧彈性勢能的最大值

（3分）

（3）碰撞后，A、B一起向左做勻減速直線運動，對A、B整體，取向右為正方向，由牛頓第二定律得，

對A，由牛頓第二定律得，

物塊A所受的合外力F隨相對平衡位置的位移x變化的圖線，如圖所示。

（4分。只畫出圖象，沒有推導(dǎo)過程的不扣分；如果忽視了合外力F與相對位移x的方向關(guān)系，可適當扣1－2分）17.如圖，位于豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道半徑為R，軌道底端距底面的高度為H。質(zhì)量為m的B球靜止在圓弧軌道的底端，將質(zhì)量為M的A球從圓弧軌道上的某點由靜止釋放，它沿軌道滑下后與B球發(fā)生正碰。A、B兩球落地時，水平通過的距離分別是和。已知M>m，重力加速度為g。不計空氣阻力。（1）B球被碰后落地的時間；（2）A球釋放的位置距圓軌道底端的高度。參考答案：解：（1）B球被碰后做平拋運動，設(shè)落地時間為t根據(jù)

求出

（3分）（2）設(shè)A球釋放的位置距圓軌道底端的高度為h，A與B相碰時的速度為，設(shè)A、B相碰后的速度大小分別為、對A球，根據(jù)機械能守恒定律

.A、B碰撞過程中動量守恒

兩球碰后分別做平拋運