上海市浦東新區江鎮中學高三物理上學期期末試卷含解析一、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.如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動．在此過程中

A．小球的機械能守恒B．重力對小球不做功

C．繩的張力對小球不做功D．在任何一段時間內，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少參考答案：C2.(單選)如圖所示，帶電粒子以速度從a點進入勻強磁場，運動中經過b點，，若撤去磁場加一個與y軸平行的勻強電場，仍以從a點進入電場，粒子仍能通過b點，粒子重力忽略不計，那么電場強度E與磁感應強度B之比為 A． B.

C． D.參考答案：C3.（單選）普通的交流電壓表是不能直接接在高壓輸電線路上測量電壓的，通常要通過電壓互感器來連接．圖中電壓互感器ab一側線圈的匝數較少，工作時電壓為Uab；cd一側線圈的匝數較多，工作時電壓為Ucd．為了使電壓表能正常工作，則（）A．ab接MN，cd接PQ，Uab＜UcdB．ab接MN，cd接PQ，Uab＞UcdC．ab接PQ，cd接MN，Uab＜UcdD．ab接PQ，cd接MN，Uab＞Ucd參考答案：考點：變壓器的構造和原理．專題：交流電專題．分析：電壓互感器的作用是使大電壓變成小電壓，然后利用變壓器工作原理：=可確定接哪一端．解答：解：電壓互感器的作用是使大電壓變成小電壓，根據變壓器原理可知，應使匝數多的接入輸入端；故MN接cd，PQ接ab；且Uab＜Ucd；故選：C點評：本題考查電壓互感器原理，要注意電壓互感器是將大電壓變為小電壓進行測量．4.如圖所示，A、B兩個平行金屬板充電后與電源斷開，B板接地，C、D是A、B兩板間的兩個點，以下說法正確的是

（

）

A．A板不動，將B板向下移動一小段距離，則C點電勢不變

B．A板不動，將B板向下移動一小段距離，則C、D兩點間電勢差不變

C．B板不動，將A板向上移動一小段距離，則C點電勢不變

D．B板不動，將A板向上移動一小段距離，則C、D兩點間電勢差不變參考答案：BCD5.關于功率的概念，以下正確的是A．功率大的機器做功多B．功率大的機器在每秒鐘內做的功多C．由定義式P＝W/t可知，P與t成反比D．由定義式P＝W/t可知，P與W成反比參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在長為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點電荷，放入場強為E的勻強電場中，輕桿可繞中點O自由轉動，若忽略兩點電荷間的相互作用，在輕桿與電場線夾角為θ時，兩點電荷受到的電場力對O點的合力矩大小為_______________，若設過O點的等勢面電勢為零，則兩電荷具有的電勢能之和為_____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ7.（5分）一輛電動自行車銘牌上的技術參數如表中所示：質量為M＝70kg的人騎此電動車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計自行車自身的機械損耗。（1）僅在電動機提供動力的情況下，此車行駛的最大速度為________m/s；（2）僅在電動機提供動力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時，加速度大小為_____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s28.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計，線圈繞OO軸以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中勻速轉動，電阻R兩端電壓的有效值為________，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場平行）轉過90的過程中，通過電阻R的電荷量為________參考答案：9.如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區域，經相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：

【答案】10.某同學想設計一個調光電路，現在已有下列器材：一只標有“6V，3W”的燈泡L，一只標有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內阻不計，開關一只，導線若干．要想使調光電路的開關閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實驗設計的要求還需要_________________________（填寫實驗器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請在右邊的方框內畫出符合設計要求的電路圖．參考答案：（1）一個分壓電阻R0；

若僅用現有器材設計電路其電路圖如圖所示，通過計算可知，當滑動觸片P使燈泡正確發光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發光的情況．

（2）電路圖如圖所示．11.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發月球的重要目標之一．“嫦娥一號”探月衛星執行的一項重要任務就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核（H）聚變生成一個氦—3，則該核反應方程為_________________________；已知H的質量為m1，He的質量為m2，反應中新產生的粒子的質量為m3，光速為c,則上述核反應中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

12.真空中一束波長為6×10﹣7m的可見光，頻率為

Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進入水中后，其波長與真空中的相比變

（選填“長”或“短”）．參考答案：5×1014；短．【考點】電磁波的發射、傳播和接收．【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規律綜合專題．【分析】根據波長求出該可見光的頻率，再分析水相對真空是光密介質，所以光進入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關系，判斷波長的變化．【解答】解：由波長與頻率的關系得水相對真空是光密介質，所以光進入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關系可知其波長與真空相比變短．故答案為：5×1014；短．13.已知地球和月球的質量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：Mr2：mR2；。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統：動量守恒：能量守恒：聯立以上兩式并代入數據得：v0=3m/s（2）設水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規律：聯立以上兩式并代入數據得：15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發生了彈性碰撞，結果兩球在B點發生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質點）

求：兩球的質量關系

參考答案：解析：設兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.為了解決高樓救險中云梯高度不夠高的問題，可在消防云梯上再伸出輕便的滑桿。被困人員使用安全帶上的掛鉤掛在滑桿上、沿滑桿下滑到消防云梯上逃生。通?；瑮U由AO、OB兩段直桿通過光滑轉軸在O處連接，滑桿A端用掛鉤鉤在高樓的固定物上，且可繞固定物自由轉動，B端用鉸鏈固定在云梯上端，且可繞鉸鏈自由轉動，以便調節被困人員滑到云梯頂端的速度大小。設被困人員在調整好后的滑桿上下滑時滑桿與豎直方向的夾角保持不變，被困人員可看作質點、不計過O點時的機械能損失。已知AO長L1=6m、OB長L2=12m、豎直墻與云梯上端點B的水平距離d=13.2m，被困人員安全帶上的掛鉤與滑桿AO間、滑桿OB間的動摩擦因數均為μ=5/6。為了安全被困人員到達云梯頂端B點的速度不能超過6m／s，取g=10m/s2。（1）現測得OB與豎直方向的夾角為53o，此時AO與豎直方向的夾角是多少？分析判斷這種條件下被困人員滑到B點是否安全。（sin37o=0.6,cos37o=0.8）（2）若云梯頂端B點與豎直墻間的水平距離保持不變，求能夠被安全營救的被困人員與云梯頂端B的最大豎直距離。（結果可用根式表示）參考答案：（1）設OA、OB與豎直方向的夾角分別為，由幾何關系；d=L1sin+L2sin

=37°(2分)由牛頓第二定律：mgcos-mgsin=ma1

a1=3m/s2

V02=2a1L1

V0=6m/smgcos-mgsin=ma2

a2=-2/3m/s2VB2-V02=2（a2）L2

VB=2m/s因VB<6m/s,被困人員能安全到達云梯頂端B點。（4分）（2）設滑桿兩端點AB的最大豎直距離為h，對被困人員下滑全過程由動能定理得：)

（2分）若兩桿伸直，AB間的豎直高度為：（1分)

（2分）

所以能夠被安全營救的被困人員與云梯頂端B的最大豎直距離應為。（1分）17.一探險隊員在探險時遇到一山溝，山溝的一側豎直，另一側的坡面呈拋物線形狀。此隊員從山溝的豎直一側，以速度v0沿水平方向跳向另一側坡面。如圖所示，以溝底的O點為原點建立坐標系Oxy。已知，山溝豎直一側的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=，探險隊員的質量為m。人視為質點，忽略空氣阻力，重力加速度為g。(1)求此人落到坡面時的動能；(2)此人水平跳出的速度為多大時，他落在坡面時的動能最??？動能的最小值為多少？參考答案：（1）設探險隊員跳到坡面上時水平位移為x,豎直位移為H，由平拋運動規律有：

（2分）整個過程中，由動能定理可得：

（2分）

由幾何關系，

（1分）坡面的拋物線方程

（1分）解以上各式得：（4分）（2）由，對v0求導可得:

（3分）當時有極小值即：

（2分）即探險隊員的動能最小，（2分）最小值為

（2分）18.如圖甲所示，質