2021-2022學年上海財經大學附屬中學高三物理下學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.（單選）伽利略曾說過：“科學是在不斷改變思維角度的探索中前進的”。他在著名的斜面實驗中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實驗觀察和邏輯推理，得到的正確結論有（

）A.傾角一定時，小球在斜面上的速度與時間成正比B.傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間成正比C.斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關D.斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關參考答案：A2.如果在地球赤道上的物體隨地球自轉的速率v1，近地衛(wèi)星的向心加速度為a1，地球半徑為R，同步衛(wèi)星離地心距離為r，運行速率為v2，加速度a2；那么下列比值正確的為A. B. C. D.參考答案：B對于地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運動所需向心力得到：=，=得：，故A錯誤B正確．因為地球同步衛(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉的角速度相同，由a1=ω2R，a2=ω2r可得，，故C、D錯誤。3.一宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運動，飛船艙內有一質量為m的人站在可稱體重的臺秤上．用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g′表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，F(xiàn)N表示人對秤的壓力，下面說法中正確的是（

）

A．g′＝0

B．g′＝g

C．FN＝0

D．FN＝mg參考答案：BC4.（單選）如圖所示，平臺重600N，滑輪重量不計，要使系統(tǒng)保持靜止，人的重力不能小于（）A．600NB．300NC．200ND．150N參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．版權所有專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：對人和平板整體受力分析，受重力和三根繩子的拉力，根據(jù)平衡條件列式求解即可求解出拉力．再對人受力分析，受重力、支持力和拉力，根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律可得人對平臺的壓力等于重力減去繩子對人的拉力．解答：解：對人和平板整體受力分析，受重力和三根繩子的拉力，根據(jù)平衡條件，有：T2+T3+F=（M+m）g其中：T2=2T3=2F4T3=（M+m）g解得：T3=0.25（M+m）g；再對人受力分析，受重力、支持力和拉力，當支持力為零時，對繩子的拉力等于人的重力，此時人的重力最小，得：mg=F=0.25（M+m）g；N故選：C點評：本題關鍵對人與滑輪整體受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式求解；如果對人和平板分別受力分析，同樣可以根據(jù)平衡條件求解出繩子的拉力，但要使問題復雜化．5.下面是四種與光有關的事實:（

）

①用光導纖維傳播信號

②用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度

③一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶

④水面上的油膜呈現(xiàn)彩色

其中，與光的干涉有關的是A．①④

B．②④

C．①③

D．②③參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：7.科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還要注意運用科學方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設想了一個理想實驗，其中有一個是經驗事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面③如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放時的高度④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運動（1）上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列應為

（2）在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，其中

是事實，

是推論參考答案：_②③①④

，

②

，

③①④

8.一同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學在紙帶上選取的六個計數(shù)點，其中計數(shù)點間還有若干個點未標出，設相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T。該同學用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點時小車運動的速度＝

，小車運動的加速度a=

。參考答案：

9.如圖所示，水平平行線代表電場線，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場中只受電場力的作用，由A運動到B，動能損失2×10-4J，A點的電勢為-2×103V，則微粒運動軌跡是虛線______（填“1”或“2”），B點的電勢為_________V．

參考答案：

2

，

1.8×10410.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中砝碼的質量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質量m為橫坐標1/a為縱坐標，在坐標紙上做出1/a-m關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則1/a與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質量為___________。參考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；11.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：12.某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發(fā)現(xiàn)他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂。這種手表是密封的，出廠時給出的參數(shù)為：27℃時表內氣體壓強為1×105Pa；在內外壓強差超過6×104Pa時，手表表面玻璃可能爆裂。已知當時手表處的氣溫為－13℃，則手表表面玻璃爆裂時表內氣體壓強的大小為__________Pa；已知外界大氣壓強隨高度變化而變化，高度每上升12m，大氣壓強降低133Pa。設海平面大氣壓為1×105Pa，則登山運動員此時的海拔高度約為_________m。

參考答案：答案：8.7×104，6613（數(shù)值在6550到6650范圍內均可）13.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經過各計數(shù)點的瞬時速度如下，為了算出加速度，最合理的方法是（）計數(shù)點序號123456計數(shù)點對應的時刻/s0.10.20.30.40.50.6通過計數(shù)點時的速度/（cm/s）44.062.081.0100.0110.0168.0A．根據(jù)任意兩個計數(shù)點的速度，用公式a=算出加速度B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象，量出其傾角，用公式a=tanα算出加速度C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象，由圖線上任意兩點所對應的速度及時間，用公式a=算出加速度D．依次算出通過連續(xù)兩個計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度參考答案：C【考點】加速度．【分析】通過題目給出的數(shù)據(jù)作出速度﹣時間圖象，解出其斜率即是小車的加速度．【解答】解：AC、在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果只使用其中兩個數(shù)據(jù)，由于偶然誤差的存在可能會造成最后誤差較大；所以我們可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象，考慮到誤差，不可能是所有點都整齊的排成一條直線，連線時，應該盡量使那些不能畫在線上的點均勻地分布在線的兩側，這樣圖線上會舍棄誤差較大的點，由圖線上任意兩點所對應的速度及時間，用公式a=算出加速度，所以誤差小；故A錯誤，C正確．B、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象，當縱坐標取不同的標度時，圖象的傾角就會不同，所以量出其傾角，用公式a=tanα算出的數(shù)值并不是加速度，故B錯誤．D、這種方法是不對的，因為根本就不知道加速度是一個什么函數(shù)，如果是一個變化值這種方法完全是錯誤的，除非你能確定加速度是什么函數(shù)，故D錯誤．故選：C15.某實驗小組用如圖所示的裝置探究質量一定時加速度與力的關系。用鐵架臺將兩塊固定有定滑輪的木板架起，木板的右端固定了兩個打點計時器，將兩個質量相等的小車A、B放置在木板右端，用細線繞過滑輪組后與兩小車相連。兩條紙帶穿過打點計時器后分別與小車連接在一起。將兩個打點計時器接在同一個電源上，確?？蓪⑺鼈兺瑫r打開或關閉。實驗時，甲同學將兩小車按住，乙同學先在動滑輪下方掛上一個鉤碼，再接通電源使打點計時器開始工作。打點穩(wěn)定后，甲將兩輛小車同時釋放。在小車撞到定滑輪前，乙斷開電源，兩打點計時器同時停止工作，取下兩條紙帶，通過分析處理紙帶記錄的信息，可以求出兩小車的加速度，進而完成實驗.請回答以下問題：(1)下圖為小車A后面的紙帶，紙帶上的0，1，2，3，4，5，6為每隔4個打印點選取的計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間的距離如圖中標注，單位為cm。打點計時器所用電源的頻率為50Hz，則小車A的加速度=_____(結果保留兩位有效數(shù)字)，同樣測出小車B的加速度，若近似等于_________，就可說明質量一定的情況下，物體的加速度與力成正比。(2)丙同學提出，不需測出兩小車加速度的數(shù)值，只量出兩條紙帶上從第一個打印點到最后一個打印點間的距離、，也能完成實驗探究，若近似等于_________________，也可說明質量一定的情況下，物體的加速度與力成正比，理由是______________________________________。參考答案：

(1).0.48

(2).1:2

(3).1:2

(4).由可知，當時間t相等時，位移與加速度成正比【詳解】(1)每隔4個打印點選取一個計數(shù)點，計數(shù)點間的時間間隔：t=0.02×5s=0.1s，由勻變速直線運動的推論：可知，加速度.由圖1所示實驗裝置可知，小車A受到的拉力為小車B受到拉力的，兩車的質量m相等，兩車的加速度之比：.(2)兩小車都做初速度為零的勻加速直線運動，它們的運動時間t相等，它們的位移之比：；如果也可以說明質量一定的情況下，物體的加速度與其質量成正比.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬板E、F之間電壓為U，兩足夠長的平行邊界MN、PQ區(qū)域內，有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B.一質量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力），由E板中央處靜止釋放，經F板上的小孔射出后，垂直進入磁場，且進入磁場時與邊界MN成60°角，最終粒子從邊界MN離開磁場.求：（1）粒子離開電場時的速度大小v；（2）粒子在磁場中圓周運動的半徑r和運動的時間t.（3）兩邊界MN、PQ的最小距離d；參考答案：（1）設粒子離開電場時的速度為v，由動能定理有：

(3分)

解得：

(1分)（2）粒子離開電場后，垂直進入磁場，由洛侖茲力提供向心力有：

(3分)聯(lián)立解得：

(1分)粒子在磁場中做圓周運動的周期

(2分)聯(lián)立解得：粒子在磁場中運動的時間

(3分)（3）最終粒子從邊界MN離開磁場，需滿足： (3分)聯(lián)立④⑤解得：

兩邊界MN、PQ的最小距離d為(2分)

17.如圖所示，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，面積分別為S1=20cm2，S2=10cm2，它們之間用一根細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的定滑輪與質量為M的重物C連接，靜止時汽缸中的空氣壓強p=1.3×105Pa，溫度T=540K，汽缸兩部分的氣柱長均為L．已知大氣壓強p0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸內空氣可看作理