上海市淞浦高級中學(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.從手中豎直向上拋出的小球，與水平天花板碰撞后又落回到手中，設(shè)豎直向上的方向為正方向，小球與天花板碰撞時間極短。若不計空氣阻力和碰撞過程中動能的損失，則下列圖像中能夠描述小球從拋出到落回手中整個過程運動規(guī)律的是參考答案：C2.如圖所示，赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A、赤道上空的近地衛(wèi)星B、地球同步衛(wèi)星C，它們的運動都可視為勻速圓周運動，比較三個物體的運動情況，以下判斷正確的是（

）

A．三者的周期關(guān)系為TA＜TB＜TC

B．三者向心加速度大小關(guān)系為aA＞aB＞aC

C．三者角速度的大小關(guān)系為ωA＝ωC＜ωB

D．三者線速度的大小關(guān)系為VA＜VC＜VB參考答案：

答案：CD3.（多選題）將一質(zhì)量為1kg的物體以一定的初速度豎直向上拋出，假設(shè)物體在運動過程中所受空氣阻力的大小恒定不變，其速度﹣時間圖象如圖所示，取重力加速度g=10m/s2，則（）A．物體下降過程中的加速度大小為9m/s2B．物體受到的阻力為1NC．圖中v1=10m/sD．圖中v1=22m/s參考答案：ABD【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】根據(jù)速度﹣時間圖象的斜率表示加速度，求出2﹣3s內(nèi)的加速度．根據(jù)牛頓第二定律求出阻力．再牛頓第二定律求出物體上升過程中物體的加速度，由速度時間公式求v1．【解答】解：A、根據(jù)速度﹣時間圖象的斜率表示加速度得：下降過程：加速度為a2===﹣9m/s2，大小為9m/s2．故A正確．B、下降過程，根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣f=m|a2|，得物體受到的阻力大小f=m（g﹣|a2|）=1×（10﹣9）N=1N，故B正確．CD、上升過程，根據(jù)牛頓第二定律得：mg+f=ma1，得a1=g+=10+=11m/s2，圖中v1=a1t1=11×2=22m/s．故C錯誤，D正確．故選：ABD4.據(jù)報道，2009年4月29日，美國亞利桑那州一天文觀測機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一顆與太陽系其它行星逆向運行的小行星，代號為2009HC82。該小行星繞太陽一周的時間為3.39年，直徑2～3千米，其軌道平面與地球軌道平面呈155°的傾斜。假定該小行星與地球均以太陽為中心做勻速圓周運動，則小行星和地球繞太陽運動的速度大小的比值為A.

B.

C.

D.參考答案：A解析：小行星和地球繞太陽作圓周運動，都是由萬有引力提供向心力，有＝，可知小行星和地球繞太陽運行軌道半徑之比為R1:R2＝，又根據(jù)V＝，聯(lián)立解得V1:V2＝，已知＝，則V1:V2＝。5.（多選）下列說法中正確的是（）A．氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大B．布朗運動不是液體分子的運動，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大D．第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律E．某氣體的摩爾體積為v，每個分子的體積為v0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=參考答案：考點：溫度是分子平均動能的標(biāo)志；布朗運動；熱力學(xué)第二定律．專題：內(nèi)能及其變化專題．分析：熱力學(xué)第一定律公式：△U=W+Q；布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動；分子力做功等于分子勢能的減小量．解答：解：A、氣體放出熱量，若外界對氣體做功，溫度升高，其分子的平均動能增大，故A正確；B、布朗運動不是液體分子的運動，但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故B正確；C、當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大，故C正確；D、第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，故D錯誤；E、某固體或液體的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為，而氣體此式不成立；故E錯誤；故選：ABC．點評：此題考查分子動理論、熱力學(xué)定律、布朗運動、分子力與分子勢能的關(guān)系、阿伏加德羅常數(shù)等，知識點多，難度小，關(guān)鍵是記住相關(guān)知識．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案。（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認(rèn)為方案

更易于操作。簡述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動（2）0.47.有人設(shè)想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因為靜電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）8.如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟頂部連通左右水銀的閥門，右側(cè)空氣柱長為L0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測左側(cè)空氣柱的長度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T0，大氣壓強為P0，關(guān)閉閥門A，則當(dāng)溫度升至

時，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對象，求出兩部分氣體壓強，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強可知，右側(cè)的氣體的壓強：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門A，溫度升高的過程中，右側(cè)的空氣柱的壓強增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時的空氣柱的長度：L1=L0+h壓強：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）9.（2分）如圖所示，將甲、乙、丙球(都可視為質(zhì)點)分別從A、B、C三點由靜止同時釋放，最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點D，其中甲球從圓心A出發(fā)做自由落體運動，乙球沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D，丙球沿圓弧軌道從C點(且C點靠近D點)運動到D點，如果忽略一切摩擦阻力，設(shè)甲球從圓心A做自由落體運動D的時間為t甲，乙球沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D的時間為t乙，丙球沿圓弧軌道從C點運動到D點時間為t丙，則t甲、t乙、t丙三者大小的關(guān)系是

。

參考答案：t甲＜t丙＜t乙10.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗。參考答案：，11.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

512.我國將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說法中不正確的是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．溫度越高，PM2.5的運動越激烈

B．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B13.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某小組利用如圖甲所示的裝置完成實驗，橡皮條的一端C固定在木板上，用兩只彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點．?則下列敘述正確的是A．該實驗中CO的拉力是合力，AO和BO的拉力是分力B．兩次操作必須將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置C．實驗中AO和BO的夾角應(yīng)盡可能大D．在實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度線?對數(shù)據(jù)處理后得到如圖2乙所示的圖線，則F與F′兩力中，方向一定沿CO方向的是．參考答案：BD，F(xiàn)′．【考點】驗證力的平行四邊形定則．【分析】本實驗的目的是驗證力的平行四邊形定則，研究合力與分力的關(guān)系，而合力與分力是等效的．本實驗采用作合力與分力圖示的方法來驗證，根據(jù)實驗原理和方法來選擇．【解答】解：A、實驗中AO、BO的拉力是分力，合力的方向與CO拉力的方法相反，故A錯誤．B、為了產(chǎn)生相同的效果，兩次操作將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同的位置，故B正確．C、為了減小測量的誤差，拉力的夾角適當(dāng)大一些，不是盡可能大，故C錯誤．D、為了減小誤差，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度線，故D正確．故選：BD．F是根據(jù)平行四邊形定則得出，拉力F′是一根彈簧秤的拉力，方向與CO方向共線．故答案為：BD，F(xiàn)′．15.研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖(a)所示，其中斜面傾角可調(diào)。打點計時器的工作頻率為50Hz。紙帶上計數(shù)點的間距如圖(b)所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。①部分實驗步驟如下： A.測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶。 B.接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車。 C.將小車停靠在打點計時器附近，小車尾部與紙帶相連。 D.把打點計時器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔。上述實驗步驟的正確順序是：_________________________(用字母填寫)。②圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=_________s。③計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5=_________。④為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應(yīng)為a=_________.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某中學(xué)生身高1.80m，質(zhì)量70kg.他站立舉臂，手指摸到的高度為2.25m；如果他先下蹲，再用力蹬地向上跳起，同時舉臂，手指摸到的高度為2.70m；設(shè)他從蹬地到離開地面所用的時間為0.3s；求：（取g＝10m/s2）（8分）（1）他剛離地跳起時的速度大??；（2）他與地面間的平均作用力的大小參考答案：（1）V=3m/s

(2)F=1400N（1）中學(xué)生跳起后重心升高根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得（2）根據(jù)牛頓第二定律運動學(xué)規(guī)律解得。17.（10分）如圖所示，底面積s=40cm2的圓柱形氣缸C開口向上放置在水平地面上，內(nèi)有一可自由移動的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，不可伸長的細(xì)線一端系在質(zhì)量為2kg活塞上，另一端跨過兩個定滑輪提著一輕彈簧B和質(zhì)量也為2kg的物體A。開始時，封閉氣體的壓強p1=1.0×105Pa，溫度t1=7℃，活塞到缸底的距離l1=10cm，物體A的底部離地h1=2cm，彈簧的伸長量為2cm。已知外界大氣壓p0=1.0×105Pa不變。現(xiàn)對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，試求：（1）當(dāng)物體A剛觸地時，氣體的溫度加熱到了多少℃？（2）當(dāng)彈簧恰好恢復(fù)原長時，氣體的溫度加熱到了多少℃？

參考答案：解析：（1）=；T2=T1=×280K=336K，

t2=63°C

(2)p1=1.0×105Pa，T1=280K，V1=10×40cm2

P3=p1+=1.0×105Pa+0.5×104Pa=1.05×105Pa

V3=14×40cm2

T3=T1=×280K=411.6K

t2=138.6℃

18.跳傘運動員做低空跳