上海民辦震旦中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示，兩物體A、B用輕質彈簧相連靜止在光滑水平面上，現同時對A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同時由靜止開始運動，在運動過程中，對A、B兩物體及彈簧組成的系統，正確的說法是（彈簧不超過其彈性限度）

A．動量始終守恒B．機械能不斷增加C．當彈簧伸長到最長時，系統的機械能最大D．當彈簧彈力的大小與F1、F2的大小相等時，A、B兩物體速度為零參考答案：AC2.下列說法中正確的是(

)A．摩擦力方向一定與物體運動的方向相反

B．地球雖大，且有自轉，但有時仍可被看作質點C．做勻變速直線運動的物體，其加速度不一定恒定D．馬拉車加速前進，是因為馬拉車的力大于車拉馬的力參考答案：B3.如圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導體線框，邊的邊長為，邊的邊長為，線框的質量為，電阻為，線框通過絕緣細線繞過光滑的滑輪與重物相連，重物質量為，斜面上線（平行底邊）的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初一段時間是做勻速運動的，且線框的邊始終平行底邊，則下列說法正確的是()

A．線框進入磁場前運動的加速度為

B．線框進入磁場時勻速運動的速度為

C．線框做勻速運動的總時間為

D．該勻速運動過程產生的焦耳熱為參考答案：D4.（多選）（2005秋?黃浦區期末）如圖所示，一物塊受到一個水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面底邊平行，如果將力F撤消，下列對物塊的描述正確的是（）A． 木塊將沿斜面下滑 B． 木塊受到的摩擦力變小C． 木塊立即獲得加速度 D． 木塊所受的摩擦力方向改變參考答案：BD解：設木塊的重力為G，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為Gsinθ，如圖，在斜面平面內受力如圖．力F未撤掉時，由圖1根據平衡條件得，靜摩擦力大小f1=，力F撤掉時，重力分力Gsinθ＜，所以木塊仍保持靜止．由圖2，根據平衡條件得f2=Gsinθ，所以木塊受到的摩擦力變小．由圖看出，木塊所受的摩擦力方向發生了改變．故選BD5.（單選）2013年06月13日13時8分，搭載聶海勝、張曉光、王亞平3名航天員的神舟十號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進行了我國第5次載人空間交會對接。對接軌道所在空間存在極其稀薄的大氣，下列說法正確的是A、為實現對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B、對接前，“神舟十號”欲追上“天宮一號”，必須在同一軌道上點火加速C、如不加干預，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加D、當航天員王亞平站在“天宮一號”內講課不動時，她受平衡力作用參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學想利用DIS測電風扇的轉速和葉片長度，他設計的實驗裝置如圖甲所示.該同學先在每一葉片邊緣粘上一小條長為△l的反光材料，當葉片轉到某一位置時，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計箅機屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時間為5.00×10-3s.則電風扇勻速轉動的周期為________s;若用游標卡尺測得△l的長度如圖丙所示，則葉片長度為________m.參考答案：4.2×10-2；0.237.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現測出的物理量還有：小車由靜止開始起發生的位移s（s＜H）、小車發生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于8.人類認識原子結構和開發利用原子能經歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問題。盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結構或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻。請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。

①--------__________________________________________________________

②__________________________________________________________在貝克勒爾發現天然放射現象后，人們對放射線的性質進行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場中的運動軌跡，請從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。

________________________________________。

參考答案：--------解析：①--------盧瑟福提出了原子的核式結構模型（或其他成就）；②玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜（或其他成就）；

或查德威克發現了中子（或其他成就）。選擇其中兩個。

1為射線，2為射線，3為射線；用途：比如射線可用于金屬探傷、放療、育種等等。只要合理均給分。9.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當氘等離子體被加熱到適當高溫時,氘核參與的幾種聚變反應可能發生，放出能量。這幾種反應的總效果可以表示為①該反應方程中的k=

,d=

；②質量虧損為

kg.參考答案：10.某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質量之間的關系。（1）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d。則滑塊經過光電門1時的速度表達式v1=

；經過光電門2時的速度表達式v2=

，滑塊加速度的表達式a=

。（以上表達式均用已知字母表示）。如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數為

mm。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）。關于“改變滑塊質量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時，h減小，以保持二者乘積減小C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：（1）、、、8.15（2）C11.在如圖所示電路中，電源電動勢為6V，內阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為______W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。12.（多選）一本書放在水平桌面上，下列說法中正確的是（

）A．書的重力就是書對桌面的壓力B．書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對平衡力C．書的重力與桌面對書的支持力是一對平衡力D．書對桌面的壓力性質屬于彈力參考答案：CD13.11．某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當地重力加速度為g=9.80m/s2。實驗中該同學得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值。回答下列問題（計算結果保留3位有效數字）（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學測量的實驗數據，他的實驗結果是否驗證了機械能守恒定律？簡要說明分析的依據。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因為mvB2/2≈mghB，近似驗證機械能守恒定律三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯立解得最小強度為：；15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(17分)如圖所示，有一個可視為質點的小物塊質量為m＝1kg，從平臺上的A點以v0＝2m/s的初速度水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質量為M＝3kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線在同一水平面，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.4m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的半徑OD夾角θ＝60°，不計空氣阻力，g取10m/s2.求：（1）小物塊到達C點時的速度大小。（2）小物塊經過圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力多大。（3）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少應為多大。參考答案：(1)小物塊在C點時的速度大小為vC＝＝4m/s

（2分）（2）C到D的過程中，由動能定理得：mgR(1－cos60°)＝mv－mv

（2分）

代入數據解得vD＝2m/s，

（1分）

小球在D點時由牛頓第二定律得:FN－mg＝m

（2分）

代入數據解得FN＝60N,由牛頓第三定律得FN′＝FN＝60N，方向豎直向下 （1分）

(3)

設小物塊剛滑到木板左端到達到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過程中，小物塊與長木板的加速度大小分別為:

a1＝＝μg＝3m/s2，

（1分）

a2＝＝1m/s2

（1分）

速度滿足：vD－a1t＝a2t＝v

（2分）對物塊和木板系統，由能量守恒定律得：

μmgL＝mv－(m＋M)v2

（2分）

解得：L＝2.5m，

即木板的長度至少是2.5m.

（2分）17.如圖所示，在紙面內建立直角坐標系xOy，以第Ⅲ象限內的直線OM（與負x軸成45°角）和正y軸為界，在x＜0的區域建立勻強電場，方向水平向左，場強大小E=0.32V/m；以直線OM和正x軸為界，在y＜0的區域建立垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強