上海匯民高級中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在高處水平拋出一物體，平拋的初速度為υ0，當它的速度方向與水平方向成θ角時，物體的水平位移χ與豎直位移y的關系是

A．χ=ytanθ

B.χ=2ytanθ

C.χ=ycotθ

D.χ=2ycotθ參考答案：D2.（多選）圓形區域內有如圖所示的勻強磁場，一束相同比荷的帶電粒子對準圓心O射入，分別從a、b兩點射出，則從b點射出的粒子A．速率較小、B．運動半徑較小C．偏轉角較小D．在磁場中的運動時間較短參考答案：CD3.一輛汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小．如圖所示，分別畫出汽車轉彎時所受合力的四種方向，你認為正確的是：（

）

參考答案：B4.如圖所示，直線AB和CD表示彼此平行且筆直的河岸。若河水不流動，小船船頭垂直河岸由A點勻速駛向對岸，小船的運動軌跡為直線P。若河水以穩定的速度沿平行河岸方向流動，且整個河中水的流速處處相等，現仍保持小船船頭垂直河岸由A點勻速駛向對岸，則小船實際運動的軌跡可能是圖中的

A．直線P

B．曲線QC．直線R

D．曲線S參考答案：C5.（多選）如圖所示，光滑固定的豎直桿上套有小物塊a，不可伸長的輕質細繩通過大小可忽略的定滑輪連接物塊a和小物塊b，虛線cd水平．現由靜止釋放兩物塊，物塊a從圖示位置上升，并恰好能到達c處．在此過程中，若不計摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是A．物塊a到達c點時加速度為零B．繩拉力對物塊a做的功等于物塊a重力勢能的增加量C．繩拉力對物塊b先做負功后做正功D．繩拉力對物塊b做的功等于物塊b機械能的減少量參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過程中，物體的動能將

??

，物體的機械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大7.如圖所示的傳動機構中，截面為三角形的楔塊A底角為θ，圓盤B的半徑為r，與楔塊A間無滑動，當楔塊A以速度vA勻速向右前進時，圓盤的角速度為______________，滑塊C向上的速度為_____________。參考答案：，8.（1）如圖為一個小球做自由落體運動時的頻閃照片，它是每隔1/30s的時間拍攝的。從某個稍大些的位置間隔開始測量，照片上邊的數字表示的是這些相鄰間隔的序號，下邊的數值是用刻度尺測出的其中兩個間隔的長度。根據所給的兩個數據，則可以求出間隔3的長度約為

cm。（結果保留三位有效數字）（2）已知游標卡尺的主尺最小分度為1mm，游標尺上有10個小的等分刻度，它的總長等于9mm，用這個游標尺測得某物體長度為2.37cm。則這時是游標尺上的第

條刻度線與主尺上的第

條刻度線對齊。參考答案：9.（1）完成核反應方程：Th→Pa+．（2）Th衰變為Pa的半衰期是1.2min，則64gTh經過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據質量數和電荷數守恒可知90234Th衰變為91234Pa時，放出的是電子；剩余質量為：M剩=M×（）n，經過6分鐘，即經過了5個半衰期，即n=5，代入數據得：還有2克沒有發生衰變．故答案為：，210.在“用打點計時器測速度”的實驗中，某同學在打出的紙帶上選取了A、B、C三個計數點，如圖所示，A、B兩點間的時間間隔為

▲

s?，F用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經過B、C兩點間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：11.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態的氫原子，可能觀測到氫原子發射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-812.如圖為“用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：（1）小車的總質量，小車所受外力，（2）①在質量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，13.假設某實驗室恰好位于震源的正上方，該實驗室中懸掛著一個靜止的彈簧振子和一個靜止的單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產生的地震縱波和橫波的波長分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動（或擺動），若它開始振動（或擺動）3.0s后，另一裝置才開始振動（或擺動），則震源離實驗室的距離為________。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實驗室，即彈簧振子先振動；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.①指針式多)用電表是實驗室中常用的測量儀器，請完成下列問題：在使用多用電表測量時，指針的位置如圖3所示，若選擇開關撥至“×1”擋，則測量的結果為______Ω；若選擇開關撥至“50mA”擋，則測量結果為______mA。②多用電表測未知電阻阻值的電路如圖4所示，電池的電動勢為E、內阻為r，R0為調零電阻，Rg為表頭內阻，電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關系圖像如圖5所示，則該圖像的函數關系式為_____________________；③下列根據圖5中I-Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是（

）A．因為函數圖線是非線性變化的，所以歐姆表的示數左小右大B．歐姆表調零的實質是通過調節R0使Rx=0時電路中的電流I=IgC．Rx越小，相同的電阻變化量對應的電流變化量越大，所以歐姆表的示數左密右疏D．測量中，當Rx的阻值為圖5中的R2時，指針位于表盤中央位置的左側參考答案：15.為了較為精確測量某一定值電阻的阻值，興趣小組先用多用電表進行粗測，后用伏安法精確測量．現準備了以下器材：A．多用電表

B．電壓表V1，量程6V，內阻約10kΩC．電壓表V2，量程15V，內阻約20kΩ

D．電流表A1，量程0.6A，內阻約0.2ΩE．電流表A2，量程3A，內阻約0.02Ω

F．電源：電動勢E=9VG．滑動變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2A

H．導線、電鍵若干(1)在用多用電表粗測時，該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋，此時歐姆表的指針位置如圖甲所示，為了減小誤差，多用電表的選擇開關應換用_______歐姆擋；按操作規程再次測量該待測電阻的阻值，此時歐姆表的指針位置如圖乙所示，其讀數是_______Ω。(2)在用伏安法精確測量時，要求待測電阻的電壓從0開始連續調節，則要完成測量，應選擇的器材是__________________(填器材前面的字母代號)，并在方框內（答題紙上）畫出實驗電路圖。參考答案：(1)“×1”歐姆擋，9.0Ω

(2)BDFGH，如圖所示四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在處理紙帶時，為什么常常不從第一個點開始計時?為什么通常要把打5次點的時間作為計時單位?參考答案：剛開始的點較集中

不利于測量和計算正好為0.1s既計算方便也可減少相對誤差17.如圖所示，一質量為m、電荷量為+q、重力不計的帶電粒子，從A板的S點由靜止開始釋放，經A、B加速電場加速后，穿過中間偏轉電場，再進人右側勻強磁場區域．已知AB間的電壓為U，MN極板間的電壓為2U，MN兩板間的距離和板長均為L，磁場垂直紙面向里、磁感應強度為B、有理想邊界．求：（1）帶電粒子離幵B板時速度V0的大小；（2）帶電粒子離開偏轉電場時速度V的大小與方向；（3）要使帶電粒子最終垂直磁場右邊界射出磁場，磁場的寬度d多大？參考答案：帶電粒子在加速電場中，由動能定理得……（3分）得帶電粒子離開B板的速度

………（1分）（2）粒子進入偏轉電場后，有……（1分）

……（1分）

……（1分）

……（1分）……（1分）

解得

……（1分）

【或寫為

……（6分）】則粒子離開偏轉電場時的速度大小………（2分）方向與水平方向成450角

………（1分）（2）粒子進入磁場后，據牛頓第二定律得

……………（2分）由幾何關系得

………（2分）解得

18.在平行金屬板間的水平勻強電場中，有一長為L的輕質絕緣棒OA，其一端可繞O點在豎直平面內自由轉動，另一端A處有一帶電量為－q且不計重力的小球，質量為m的絕緣小球固定在OA棒中點處，當變阻器滑片在P點處時，棒靜止在與豎直方向成30°角的位置，如圖所示。已知此時BP段的電阻為R，平行金屬板間的水平距離為d。（1）求此時金屬板間電場的場強大小E；（2）若金屬板旋轉△α＝30°（圖中虛線表示），并移動滑片位置，欲使棒與豎直方向的夾角不變，BP段的電阻應調節為多大？（3）若金屬板不轉動，將BP段的電阻突然調節為R，帶電小球初始位置視為零勢能點，求帶電小球電勢能的最小值。

參考答案：解：（1）輕桿力矩平衡：EqLcos30°＝mgLsin30°

場強大小E＝

（1分）（2）金屬板間電勢差U＝Ed＝

（1分）金屬板旋轉30°后平衡，E′qLcos60°＝mgLsin30°

E′＝

（1分）

板旋轉后，板距d′＝dcos30°，U′＝E′d′＝

（2分）金屬板間電勢差與變阻器BP電阻成正比，＝

（1分）得R′＝R

（1分）（3）電阻調節為R后，E′′＝，F′′＝mg