上海市師資培訓(xùn)中心實驗基地附屬中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖3所示，處在平直軌道上的甲乙兩物體相距s，同時同向開始運動，甲以初速度v加速度a1做勻加速運動，乙做初速度為零，加速度為a2的勻加速運動，假設(shè)甲能從乙旁邊通過，下述情況可能發(fā)生的是（

）Aa1=a2時能相遇兩次

B

a1>a2時能相遇兩次C

a1<a2時能相遇兩次

Da1<a2時能相遇兩次參考答案：C2.如圖所示，將一個質(zhì)量為m的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計沿水平方向緩慢拉動球，使桿發(fā)生彎曲，在測力計示數(shù)逐漸增大的過程中，AB桿對球的彈力方向為A．始終水平向左B．始終豎直向上C．斜向左上方，與豎直方向的夾角逐漸增大D．斜向左下方，與豎直方向的夾角逐漸增大參考答案：C3.我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時軌道”上繞地球運行（即繞地球一圈需要24小時）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達“48小時軌道”和“72小時軌道”；最后奔向月球．如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比，（

）A．衛(wèi)星繞行速度變大B．衛(wèi)星所受向心力增大C．衛(wèi)星的機械能守恒D．衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大參考答案：D4.（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，當掛上重物時，只有重物的

時，才可以近似認為重物的重力大小等于小車所受合外力的大小。（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，以下做法正確的是()A．平衡摩擦力時，應(yīng)將重物用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．求小車運動的加速度時，可用天平測出重物和砝碼的質(zhì)量(M′和m′)以及小車質(zhì)量M，直接用公式a＝g求出（3）如圖中甲所示為實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s，距離如圖甲所示，單位是cm，小車的加速度是________m/s2（取三位有效數(shù)字），在驗證質(zhì)量一定時加速度a和合外力F的關(guān)系時，某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的a—F圖象，其原因是

.參考答案：(1)重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

(2)B

(3)1.59

平衡摩擦力過度5.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB。二者用細繩連接后跨過定滑輪，A靜止在傾角θ=30°的斜面上，B懸掛著，且斜面上方的細繩與斜面平行。若將斜面傾角θ緩慢增大到45°，物體A仍保持靜止。不計滑輪摩擦。則下列判斷正確的是(

)A．物體A受細繩的拉力可能增大B．物體A受的靜摩擦力可能增大C．物體A對斜面的壓力可能增大D．物體A受斜面的作用力減小參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質(zhì)點沿Ox坐標軸運動，t＝0時位于坐標原點，質(zhì)點做直線運動的v—t圖像如圖所示，由圖像可知，在時間t＝________s時，質(zhì)點距坐標原點最遠，在前4s內(nèi)該質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是s=________。參考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由圖像可知，在時間t＝2s時，質(zhì)點距坐標原點最遠，在前4s內(nèi)該質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是s=6t－1.5t2。7.做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點上方12．8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m／s2）參考答案：8.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時刻振子的位置坐標________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2；大于。9.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：10.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖中標出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關(guān)系圖線；

(2)彈簧的勁度系數(shù)為________。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)11.A．質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度2v0/3射出。則物塊的速度為＿＿＿＿，此過程中損失的機械能為＿＿＿＿。參考答案：

mv02-m2v02。由動量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此過程中損失的機械能為△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。12.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹?，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況。現(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關(guān)系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放

B．實驗中應(yīng)將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應(yīng)在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質(zhì)量參考答案：13.某同學(xué)在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表中是她記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g＝9.80m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題(答案保留3位有效數(shù)字)：實驗次數(shù)運動狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1)木塊與桌面間的最大靜摩擦力Ffm>________N；(2)木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝________；(3)木塊勻加速運動時受到的摩擦力Ff＝________N.參考答案：(1)4.01(2)0.401(3)4.01三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一導(dǎo)熱氣缸，缸內(nèi)有一定質(zhì)量的密封活塞，氣缸內(nèi)密封一部分稀薄氣體，如圖氣缸水平放置時，活塞距離氣缸底部的距離為L，現(xiàn)將氣缸豎立起來，活塞緩慢下降，穩(wěn)定后，活塞距離氣缸底部的距離為，若氣缸活塞的橫截面積為S，大氣壓強為p0．（1）求活塞的質(zhì)量；（2）當氣缸豎起，活塞緩慢下降過程中，判斷氣缸內(nèi)氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因．參考答案：（1）

（2）見解析（1）由玻意耳定律得，解得：（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律，活塞下降過程中，外界對氣體做功，而氣體內(nèi)能不變，所以氣體向外放熱。17.如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1．2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求：14.氣缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1；15.在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q．

參考答案：(1)(2)①由理想氣體狀態(tài)方程得

解得：V1=V②在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為W=P0（V﹣V1）活塞剛要下降時,由理想氣體狀態(tài)方程得

解得：T1=2T0；

在這一過程中，氣體內(nèi)能的變化量為△U=α（T0﹣T1）由熱力學(xué)第一定律得，△U=W+Q解得：Q=p0V+αT0

18.（21分）如圖，在x軸下方有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于xy平面向外。P是y軸上距原點為h的一點，N0為x軸上距原點為a的一點。A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為，A的中點在y軸上，長度略小于。帶點粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子從P點瞄準N0點入射，最后又通過P點。不計重力。求粒子入射速度的所有可能值。參考答案：解析：設(shè)