上海市揚(yáng)子中學(xué)2021年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）一臺(tái)額定電壓為U的電動(dòng)機(jī)，它的線圈電阻為R，正常工作時(shí)通過(guò)的電流為I，則

A．電動(dòng)機(jī)t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=IUt

B．電動(dòng)機(jī)t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=IRt

C．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P=IR

D．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為P=參考答案：B2.下列說(shuō)法正確的是(

)

A．醫(yī)學(xué)上利用射線治療腫瘤主要是利用了射線穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn)

B．觀察牛頓環(huán)時(shí)，若用頻率更高的單色光照射，同級(jí)牛頓環(huán)半徑將會(huì)變大C．車(chē)站、機(jī)場(chǎng)等處安檢用的非接觸式紅外溫度計(jì)利用了紅外線的熱效應(yīng)D．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)參考答案：C醫(yī)學(xué)上利用射線治療腫瘤主要是利用了射線能量高的特點(diǎn)，A錯(cuò)誤；牛頓環(huán)是簿膜干涉的結(jié)果，當(dāng)用頻率更高的單色光照射時(shí)，波長(zhǎng)變小，同級(jí)環(huán)的半徑將會(huì)變小，故B錯(cuò)誤；天然放射現(xiàn)象是貝克勒爾最先發(fā)現(xiàn)的，說(shuō)明原子核具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤；選項(xiàng)C說(shuō)法正確。3.（單選）一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力F的作用下，由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A的軌跡如圖1-2-5所示，在A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿（）A、+x軸

B、-x軸C、+y軸

D、-y軸參考答案：D4.下面物理量及其對(duì)應(yīng)的國(guó)際單位制單位符號(hào)，正確的是A.力，kg

B.功率，J

C.電場(chǎng)強(qiáng)度，C/N

D.電壓，V參考答案：D解：在國(guó)際單位制中.力的單位是N.故A錯(cuò)誤;功率的單位是W.故B錯(cuò)誤;電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是N/C.故C錯(cuò)誤;電壓的甲位是V，故D正確綜上所述本題答案是：D5.如右圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（

）A.當(dāng)木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為0B.當(dāng)木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為大小為g，方向豎直向下C.當(dāng)木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為大小為，方向垂直木板向下D.在木板AB撤離后的一小段時(shí)間內(nèi)，小球的機(jī)械能減小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，直角形輕支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。設(shè)A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。若桿OA自水平位置由靜止釋放，當(dāng)桿OA轉(zhuǎn)過(guò)37°時(shí)，小球A的速度最大，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小為_(kāi)__________；若A球、B球都不帶電，重復(fù)上述操作，當(dāng)A球速度最大時(shí)，桿OA轉(zhuǎn)過(guò)的角度將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：；減小7.兩列簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_(kāi)______cm。參考答案：0.75，20

8.如圖所示，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中始終未與極板相碰，電子離開(kāi)該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：；eU0＋（U12＋U22）9.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內(nèi)接一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，

那么該歐姆表的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω，待測(cè)電阻接入紅、黑表筆之間時(shí)，指針偏在滿刻度的3/4處，則待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______Ω，表盤(pán)中值刻度是________．參考答案：30010030010.如圖所示，AB、BC、CA三根等長(zhǎng)帶電棒絕緣相連成正三角形，每根棒上電荷均勻分布，AB、BC帶電均為+q，CA帶電為-q，P點(diǎn)為正三角形中心，P、Q兩點(diǎn)關(guān)于AC邊對(duì)稱(chēng)。現(xiàn)測(cè)得P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E1和E2，若撤去CA棒，則P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EP=__________，EQ=__________。參考答案：，（寫(xiě)成也給分）11.如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=5Ω，電路中的電表均為理想電表．則當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)為

A，電壓表的讀數(shù)為

V．參考答案：0.5，2.5．【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流，根據(jù)U=IR求解路段電壓．【解答】解：根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=；路端電壓為：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案為：0.5，2.5．12.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，那么相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點(diǎn)】探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．【解答】解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s13.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為_(kāi)_______s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過(guò)程中水泵的平均輸出功率為_(kāi)_______W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×103三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專(zhuān)題： 光的折射專(zhuān)題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類(lèi)問(wèn)題．15.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)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(shí)，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(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱(chēng)為全反射，相應(yīng)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(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m=30kg，他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后平拋，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑為R=1.0m，對(duì)應(yīng)圓心角為=106o，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m

(計(jì)算中取g=10m/s2,sin53o=0.8,cos53o=0.6)求：(1)小孩平拋的初速度(2)小孩運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力。參考答案：17.為了研究魚(yú)所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚(yú)”和“B魚(yú)”，如圖所示．在高出水面H處分別靜止釋放“A魚(yú)”和“B魚(yú)”，“A魚(yú)”豎直下潛hA后速度減為零，“B魚(yú)”豎直下潛hB后速度減為零．“魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，除受重力外，還受浮力和水的阻力．已知“魚(yú)”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度為g，“魚(yú)”運(yùn)動(dòng)的位移值遠(yuǎn)大于“魚(yú)”的長(zhǎng)度．假設(shè)“魚(yú)”運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力恒定，空氣阻力不計(jì)．求：(1)“A魚(yú)”入水瞬間的速度vA1；(2)“A魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力fA.(3)“A魚(yú)”與“B魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力之比f(wàn)A∶fB.

參考答案：

(1)“A魚(yú)”在入水前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有vA12－0＝2gH

（2分）解得：

vA1＝

（2分）(2)“A魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力、浮力和阻力的作用，做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為aA，F(xiàn)浮＋fA－mg＝maA

（2分）vA12＝2aAhA

（2分）由\o"全品高考網(wǎng)歡迎您"題意：

F浮＝mg

（1分）解得：

fA＝mg

（2分）(3)考慮到“B魚(yú)”的受力、運(yùn)動(dòng)情況與“A魚(yú)”相似，有fB＝mg

（2分）解得：＝

（2分）

18.已知小孩與雪橇的總質(zhì)量為m=20kg，靜止于水平冰面上，雪橇與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.1。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。（1）大人用F1=30N的水平恒力推雪橇，求經(jīng)過(guò)4s秒雪橇運(yùn)動(dòng)的距離L；（2）如圖所示，若大人用大小為F2=50N，與水平方向成37°角的恒力斜向上拉雪橇，使雪橇由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)1m，之后撤去拉力，求小孩與雪橇在冰面上滑行的總距離。參考答案：（1）對(duì)小孩進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得

………2分解得

a=0.5m/s2

………1分根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式L=

………2分解得

L=4m

………1分

（2）小孩與雪橇先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力為f1，運(yùn)動(dòng)的距離為s1

………1分

………1分解得：f1=17N

………1分