2022年上海教師進修學院附屬中學高三物理期末試卷含解析

2022年上海教師進修學院附屬中學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.下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是

▲

A．由兩個簡諧運動的圖像可知：它們的相位差為或者

B．當球與橫梁之間存在摩擦的情況下，球的振動不是簡諧運動

C．頻率相同的兩列波疊加時，某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱

D．當簡諧波向右傳播時，質(zhì)點A此時的速度沿y軸正方向參考答案：BC2.（單選）從同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須

A．兩球的初速度一樣大

B．B球初速度比A大

C．同時拋出兩球Ks5u

D．先拋出A球參考答案：C3.1．在下圖中，表示物體做勻變速直線運動的是(

)參考答案：BC4.（多選）如圖，在光滑的水平面上兩個質(zhì)量相等的小球A、B，用兩根等長的輕繩連接?，F(xiàn)讓兩小球A、B以C為圓心、以相同的角速度做勻速圓周運動，A球的向心加速度為a1，B球的向心加速度為a2，AC段繩所受拉力記為F1，AB段繩所受拉力記為F2，則下列說法中正確的是(

)A．a(chǎn)1:a2=1：1

B．a(chǎn)1：a2=1:2C．F1:F2

=2:1

D．F1:F2=3:2參考答案：【知識點】向心力；牛頓第二定律．C2D4【答案解析】BD

解析：A、B、設OA=AB=l，角速度相等，根據(jù)a=rω2，有：a1：a2=l：2l=1：2；故A錯誤，B正確；C、D、對B球有：F2=m?2lω2．對A球有：F2-F1=mlω2．聯(lián)立兩式解得：F1：F2=3：2；故C錯誤，D正確；故選：BD．【思路點撥】A、B兩球繞O點在光滑的水平面上以相同的角速度做勻速圓周運動，B球靠AB桿的拉力提供向心力，A球靠OA線和AB線的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出兩段細線的拉力之比．解決本題的關(guān)鍵知道物體做勻速圓周運動，合力等于向心力，掌握向心力大小的關(guān)系公式．

5.如圖所示為兩列簡諧橫波在同一繩上傳播時某時刻的波形圖，質(zhì)點M的平衡位置x＝0．2m。則下列說法中正確的是（

）A．兩列波會發(fā)生干涉，且質(zhì)點M振動始終加強B．由圖示時刻開始，再經(jīng)過1/4甲波周期，M將位于波峰C．甲波的速度v1比乙波速度v2大D．因波周期未知，故兩列波波速大小無法比較參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，當用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個亮斑，在中心亮斑外還存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象。參考答案：不等距、衍射7.一列有8節(jié)車廂的動車組列車，沿列車前進方向看，每兩節(jié)車廂中有一節(jié)自帶動力的車廂（動車）和一節(jié)不帶動力的車廂（拖車）．該動車組列車在水平鐵軌上勻加速行駛時，設每節(jié)動車的動力裝置均提供大小為F的牽引力，每節(jié)車廂所受的阻力均為f，每節(jié)車廂總質(zhì)量均為m，則第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為

．參考答案：0【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度；再以前4節(jié)車廂為研究對象求解第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大?。窘獯稹拷猓赫w受到的牽引力為4F，阻力為8f，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為：a=；設第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為T，以前面4節(jié)車廂為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案為：08.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長木板的頂端滑下，依次經(jīng)過A、B兩光電門，光電門記錄的時間分別為△t1和△t2．實驗器材還有電源、導線、開關(guān)和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計算木塊運動的加速度，還需測量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測量的物理量表示出動摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長木板的總長度L；長木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據(jù)速度-位移公式有：

①

根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯(lián)立①②③解得：μ=．9.質(zhì)量M=500t的機車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達到了最大值vm=54km/h，則機車的功率為3.75×105W，機車運動中受到的平均阻力為2.5×104N．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：汽車達到速度最大時做勻速直線運動，牽引力做功為W=Pt，運用動能定理求解機車的功率P．根據(jù)勻速直線運動時的速度和功率，由P=Fv求出此時牽引力，即可得到阻力．解答：解：機車的最大速度為vm=54km/h=15m/s．以機車為研究對象，機車從靜止出發(fā)至達速度最大值過程，根據(jù)動能定理得

Pt﹣fx=當機車達到最大速度時P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機車勻速運動時，阻力為f=F==2.5×104N故答案為：3.75×105；2.5×104點評：本題關(guān)鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化，能夠運用動能定理和牛頓第二定律解決問題．10.如圖(a)所示為一實驗小車自動測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過條形磁鐵時即有信號被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設（b）圖對應的車速為vb，（c）圖對應的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。11.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動變阻器總電阻R＝20W，當滑動片處于變阻器中點時，C、D兩端電壓UCD為___________V，通過電阻R0的電流為_____________A。

參考答案：答案：80，2解析：當滑動片處于變阻器中點時，可以將變阻器分成兩個電阻，，電路如圖，則與串聯(lián)，再與并聯(lián)。根據(jù)部分電路歐姆定律，有，。代入數(shù)據(jù)可得，。12.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學研究表明其核反應過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復核，復核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復核的瞬間，復核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

設復核速度為v，由動量守恒得解得整個過程中質(zhì)量虧損由愛因斯坦質(zhì)能方程，得13.一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm．用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是4.120cm．參考答案：考點：刻度尺、游標卡尺的使用．專題：實驗題．分析：游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標尺上第6個刻度游標讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點評：解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，空間有勻強電場場強大小為E，方向與水平面平行。在圓上A點有一發(fā)射器，以相同的動能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球，小球會經(jīng)過圓周上不同的點，在這些點中，經(jīng)過C點的小球的動能最大。由于發(fā)射時刻不同時，小球間無相互作用。已知∠CAB=α=30°，求：

（1）電場的方向與AC間的夾角為多大？

（2）若小球在A點的初速度與電場方向垂直，則小球恰能落到C點，則初動能為多大？參考答案：17.(12分)在光滑的絕緣水平面上有一質(zhì)量為m=1.0×10-3kg、電量q=1.0×10-10C的帶正電小球靜止在O點，以O點為原點在該水平面內(nèi)建立直角坐標系Oxy。現(xiàn)突然加一個沿x軸正方向、場強大小E=2.0×106V/m的勻強電場使小球運動，并開始計時。在第1s末所加電場方向突然變?yōu)檠貀軸正方向，大小不變；在第2s末電場突然消失，求第3s末小球的位置。一位同學這樣分析：第1s內(nèi)小球沿x軸做初速度為零的勻加速直線運動，可求出其位移x1；第2s內(nèi)小球沿+y方向做初速度為零的勻加速直線運動，可求出其位移y2及速度，第3s內(nèi)小球沿+y方向做勻速直線運動，可求出位移s，最后小球的橫坐標是x1，縱坐標是y2+s你認為他的分析正確嗎？如果認為正確，請按他的思路求出第3s末小球的位置；如果認為不正確，請指出錯誤之處并求出第3s末小球的位置。參考答案：解析：該同學的分析不正確。因為第1s末小球有沿x方向的初速度，所以第2s內(nèi)做類似平拋運動，第3s內(nèi)也不沿y方向運動。3分（結(jié)論1分，原因2分）第1s內(nèi)小球做初速度為零的勻加速直線運動：

1分

1分

第2秒內(nèi)小球做類似平拋運動：

1分

1分

1分

第3s內(nèi)小球做勻速直線運動，沿x方向速度為，沿y方向速度為

1分

=1分

第3s末小球位置坐標為

x=x1+x2+x3=0.5m1分

y=y2+y3=0.3m1分18.如圖所示.質(zhì)量為m=10kg的物體在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下，從粗糙斜面的底消由靜止開始沿斜面運動.斜面罔定不動.與水平地面的夾角θ=37°力F作用t1=8s后撤去.物體在斜面上繼續(xù)上滑了t2=1s后,速度減為零。(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)物體沿斜面上升過程中的總位移A(3)物塊能否返回底端，若不能說明理由；若能.計算滑回底端時速度。

參考答案：【解析】（1）當拉力作用在物體上時受力情況答圖6所示，設加速運動時的加速度大