上海長樂中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

上海長樂中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.汽車正在以10m/s的速度在平直的公路上勻速前進(jìn)，在它的正前方x處有一輛自行車以4m/s的速度做同方向的勻速直線運(yùn)動，汽車立即關(guān)閉油門做a=-6m/s2的勻變速運(yùn)動，若汽車恰好碰不上自行車，則x的大小為（

）

A．9.67m

B．3.33m

C．3m

D．7m參考答案：C2.如圖所示，原、副線圈匝數(shù)比為l00：1的理想變壓器，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c．d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為=310sin314t(V)，

則

A．副線圈兩端的電壓頻率為50Hz

B．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為3.IV

C．單刀雙擲開關(guān)與口連接，在滑動變阻器觸頭尸向上移動的過程中，電壓表和電流

表的示數(shù)均變小

D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，原線圈輸入功率變小參考答案：A3.如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角（0＜＜90°),其中MN平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過棒某一橫截面的電量為q時，幫的速度大小為，則金屬棒在這一過程中A.F運(yùn)動的平均速度大小為

B.平滑位移大小為C.產(chǎn)生的焦二熱為D.受到的最大安培力大小為參考答案：B4.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸OO′相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，在物塊由靜止到滑動前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為ks5uA．0

B．2πkmgRC．2kmgR

D.kmgR參考答案：D5.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上以速率v撞上勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，整個過程彈簧未超過彈性限度且二者未拴接，則下列判斷正確的是

A.滑塊向右運(yùn)動過程中，滑塊機(jī)械能先增大后減小

B.滑塊與彈簧接觸過程中，滑塊的機(jī)械能先減小后增大

C.滑塊與彈簧接觸過程中，滑塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直減小

D.滑塊最終停在距離彈簧右端處參考答案：ADC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動時的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T17.做自由落體運(yùn)動的小球，落到A點(diǎn)時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點(diǎn)上方12．8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點(diǎn)下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m／s2）參考答案：8.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;9.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V-T圖象．已知?dú)怏w在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)是1.5×105Pa．試分析：①根據(jù)圖象提供的信息，計算氣體在圖中A點(diǎn)時溫度TA=

K，及C點(diǎn)時壓強(qiáng)pC=

Pa；②由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的過程中，氣體對

(選填“內(nèi)”或“外”)做功；由狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中，氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量；由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)C的過程中，氣體分子的平均動能

(選填“增大”、“減小”或“不變”)．參考答案：10.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點(diǎn)為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點(diǎn)沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點(diǎn)C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點(diǎn)。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m11.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。

實(shí)驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實(shí)驗結(jié)論是：

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實(shí)驗結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與時間的關(guān)系：

。（4）由以上得出的結(jié)論是：

。參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比12.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動星體的運(yùn)動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：13.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從A→B→C溫度緩慢升高的變化過程，如圖所示，從A→B過程的p—T圖象和從B→C過程的V—T圖象各記錄了其部分變化過程，試求：①從A→B過程外界對氣體

(填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)；氣體將

(填“吸熱”或“放熱”)。②氣體在C狀態(tài)時的壓強(qiáng)。參考答案：）①不做功………………（1分）

吸熱（1分）②從B→C過程：………………（2分）代入數(shù)據(jù)有解得………三、實(shí)驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實(shí)驗小組利用電流表和電阻箱測量電池組的電動勢和內(nèi)阻^(1)

請在虛線框中畫出實(shí)驗的電路圖。(2)

實(shí)驗的主要步驟如下：①檢查并調(diào)節(jié)電流表指針指零，將開關(guān)S斷開，按照電路圖連線。②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至________。③將開關(guān)S閉合，逐漸調(diào)節(jié)只使電流表指針有足夠的偏轉(zhuǎn)，記下此時的電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)。④改變及的阻值，測出幾組/隨沢變化的數(shù)據(jù)，作出的圖線如圖所示。(3)

由作出的圖線可求得電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：15.在“用單分子油膜估測分子大小”實(shí)驗中，若油酸酒精溶液體積濃度為，一滴溶液的體積為，其形成的油膜面積為，則估測出油酸分子的直徑為

m。

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(16分）如圖甲所示，是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，底邊水平，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R。在金屬線框的下方有一水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上下邊界，并與線框的邊平行，磁場方向與線框平面垂直?，F(xiàn)金屬線框從磁場上方某一高度處由靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過磁場區(qū)域瞬間的速度一時問圖象，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量，重力加速度為，忽略空氣阻力。求：(1)金屬框的邊長以及磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)金屬線框在離開磁場過程中所產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：（1）由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中是做勻速直線運(yùn)動，速度為，運(yùn)動時間為，所以金屬框的邊長

①2分

在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力

②2分

③2分

④2分

由①、②、③、④式解得

⑤2分

（2）在離開磁場過程中金屬框產(chǎn)生的熱為，由能量守恒得

⑥4分

由①、⑥兩式得

⑦2分17.某中學(xué)的學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行科學(xué)探測時，一位同學(xué)利用繩索順利跨越了一道山澗，他先用繩索做了一個單擺（秋千），通過擺動，使自身獲得足夠速度后再平拋到山澗對面．如圖所示，若他的質(zhì)量是M，所用繩長為L，在擺到最低點(diǎn)B處時的速度為v，離地高度為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則：（1）他用的繩子能承受的最大拉力不小于多少？（2）這道山澗的寬度不超過多大？參考答案：解：（1）在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣mg=m，解得最小拉力F=．（2）根據(jù)h=得，t=，則寬度的最大值x=．答：（1）他用的繩子能承受的最大拉力不小于mg+；（2）這道山澗的寬度不超過．18.一彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為m1=4kg的物塊P，Q為一重物，已知Q的質(zhì)量為m2=8kg，彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)k=600N/m，系統(tǒng)處于靜止，如圖所示．現(xiàn)給Q施加一個方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動，已知在前0.2s時間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2s以后，F(xiàn)為恒力，（g=10m/s2）．求：（1）物體做勻加速運(yùn)動的加速度大小為多少？（2）F的最大值與最小值．參考答案：解：（1）設(shè)剛開始時彈簧壓縮量為x0，整體受力如圖所示．在沿斜面方向上有：（m1+m2）gsinθ=kx0…①因為在前0.2s時間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2s以后，F(xiàn)為恒力，所以在0.2s時，P對Q的作用力為0，由牛頓第二定律知沿斜面方向上有：kx1﹣m1gsinθ=m1a…②前0.2s時間內(nèi)P、Q向上運(yùn)動的距離為x0﹣x1=…③①②③式聯(lián)立解得a=3m/s2（2）當(dāng)P、Q開始運(yùn)動時拉力最小