2021-2022学年上海市梅陇中学高三物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年上海市梅陇中学高三物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 有关热学的说法，正确的是（）A布朗运动的实质就是分子的热运动B气体温度升高，分子的平均动能一定增大C随着科技的进步，物体的温度可以降低到300D热量可以从低温物体传递到高温物体E对物体做功，物体的内能可能减小参考答案：BDE【考点】热力学第二定律；布朗运动；温度是分子平均动能的标志【专题】热力学定理专题【分析】布朗运动就是布朗微粒的运动；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大正确应用热力学第一定律和热力学第二定律解答【解答】解：A、布

2、朗运动就是微粒的运动，它间接反应了液体分子做无规则运动，故A错误；B、温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大故B正确C、OK（273）是不可能达到的，所以300是不可能达到的故C错误；D、热量在一定的条件下，可以从低温物体传递到高温物体，故D正确；E、根据热力学第一定律可知，对物体做功的同时，若放出热量，其内能不一定增加，故E正确，故选：BDE2. （单选）质点受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用，F1、F2随时间的变化规律如图所示，力的方向始终在一条直线上且方向相反。已知t=0时质点的速度为零。在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的速率最大？ At1 Bt

3、2 Ct3 Dt4参考答案：B解：质点受到的合力如图中红色线所示0到t1时间内，加速度变大，物体做加速运动；t1到t2时间内，加速度变小，但加速度与速度同向，故物体做加速度不断变小的加速运动，t2时刻加速度减为零，速度达到最大；t2到t3时间内，合力反向，加速度也反向，加速度与速度反向，物体做减速运动；t3到t4时间内，加速度减小，物体还是减速运动，t4时刻速度减为零；故选B3. 图1是某电场电场线的分布图，其中a、b是电场中的两点。下列说法中正确的是( )Aa点的场强比b点的场强大Ba点的场强与b点的场强一样大C同一个点电荷在a点所受的电场力比在b点所受的电场力小D同一个点电荷在a点所受的电

4、场力与在b点所受的电场力一样大参考答案：A4. 以下关于近代物理学的说法中正确的是 A光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 B氢原子的能级是不连续的，辐射光的能量也是不连续的 C光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方 D宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性 参考答案：BC5. 下列说法正确的是 A根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时变矮B两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化 C光的偏振现象说明光波是横波 D夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射参考答案：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计1

5、6分6. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为 J，重力的冲量为 Ns。参考答案： 6.4 0.8 小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。7. 一节电动势约为9V、内阻约为2的电池，允许通过的最大电流是500mA为了测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为50的滑动变阻器以及电流表和电压表等，连成了如图所示的电路为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材，需要在电路中接入一个保护电阻R，最适合的电阻是 A10，5W B10，0.5W C20，5W D20，0

6、.5W由于电路中有一条导线发生了断路，闭合电键K后发现电压表、电流表均无示数，则出现断路的导线是 （填导线上的序号）实验中，要使电压表的示数变大，滑动变阻器的滑片应向 端移动（填“E”或“F”）参考答案：C；6F【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】已知电源电动势和内电阻，已知电源的最大电流，则由闭合电路欧姆定律可求出电路中需接入的电小电阻；电压表和电流表均没有读数，是断路，逐个分析各个部分即可；要使电压表的示数变大，需要增加外电阻；【解答】解：为保证电源安全，电路中电流不得超过500mA；由闭合电路欧姆定律可知：最大电阻为R=r=2=16，故为了安全，保护电阻应为20；1电压表均没有读数，故

7、导线1、6、7可能有一根断路；电流表没有读数，故导线2、3、4、5、6可能有一根断路；故是导线6断路；使电压表的示数变大，需要增加外电阻，故滑动变阻器电阻值变大，滑片向F端移动；故答案为：C；6F8. 实验证明：通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为BkI/r， 式中常量k0，I为电流强度，r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方，有一矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂着，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0=3N；当MN通以强度为I1 =1A电流时，两细线内的张力均减小为T1=2N；当MN内电流强度大小变为I2时，两细线内的张力均增

8、大为T2=4N。则电流I2的大小为 A；当MN内的电流强度为I3=3A时两细线恰好同时断裂，则在此断裂的瞬间线圈的加速度大小为 g。(g为重力加速度)。参考答案：9. 往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁Mg(OH)2-xClxmH2O， 反应的化学方程式为 。合成反应后，继续在393K523K下水热处理8h，发生反应： Mg(OH)2-xClxmH2O=(1-)Mg(OH)2+MgCl2+

9、mH2O 水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是 。 阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是 。 已知热化学方程式： Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)； H1=+81.5kJmol-1 Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)； H2=+87.7kJmol-1Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是 。等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是 ， 原因是 。常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保

10、的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是(填代号)，理由是 。参考答案：答案：2MgCl2+(2-X)Ca(OH) 2+2mH2O=2Mg(OH)2-XClx mH2O+(2-X)CaCl2除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2 、CaCl2 等。表面处理。Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。Mg(OH)2 Mg(OH)2的吸热效率为：81.5kJmol-1/58gmol-1=1.41 kJg-1Al(OH)3的吸热效率为：87.7kJmol-1/78gmol-1=1.12 k

11、Jg-1 等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多。C 四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低，高温时有烟生成，且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)2和Al(OH)3无烟、无毒、腐蚀性小。10. 如图所示，是一列沿x轴负方向传播的 简谐横波在t = 0时刻的波形图，若波的传播速 度v= 8m/s,则x=4m处的质点P的振动方程y =_cm, x = 1m处的质点O在5s内通过的路程为_cm.参考答案：11. 某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，

12、表1是其记录的实验数据木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（答案保留3位有效数字）：（1）木块与桌面间的动摩擦因数 ；（2）实验次数5中监测到的加速度 m/s2 实验次数运动状态拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49参考答案：(1)0.401 (2)1.4512. 如图甲，水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的三个顶点上，已知AB=3m，AC=4m。t0=0时刻A、B同时开始振动，此后形成的波动图象均如图乙，所形成的机械波在水平面内传播，在t =4s时C点开始振动。则该机械波的传播速度大小为_

13、；两列波相遇后，C点振动_（填“加强”或“减弱”）。该列波的波长是_m，周期是_s。参考答案：（1）1 ms 减弱 2 m 2s 13. 金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道，杆间接一阻值为R的电阻，一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f，金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场（场），磁感应强度为B，当金属棒由静止下滑h时已经匀速，则此过程中整个回路产生的焦耳热为_。参考答案：答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修35）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了

14、弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）求：两球的质量关系参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有m1v1=m2v2v2=3v1解得：m1=3m215. （8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过 气体 放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖

15、-吕萨克定律得，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在xoy平面内，第象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45角在x0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为0.32N/C； 在y0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1

16、T一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2103m/s的初速度进入磁场，最终离开电磁场区域已知微粒的电荷量q=510-18C，质量m=110-24kg，求：（1）带电微粒进入后第一次离开磁场边界的位置坐标；（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间；（3）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标参考答案：（1）带电微粒从O点射入磁场，运动轨迹如图，第一次经过磁场边界上的A点，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得： mA点位置坐标（-410-3 m, -410-3 m ）（2）设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为 ， t=tOA+tAC=代入数据解得t=T=1.25610-5s （3）微粒

17、从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动 （1分）代入数据解得 m m=0.192m 离开电、磁场时的位置坐标 (0, 0.192m) 17. 如图，位于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道半径为R，轨道底端距底面的高度为H。质量为m的B球静止在圆弧轨道的底端，将质量为M的A球从圆弧轨道上的某点由静止释放，它沿轨道滑下后与B球发生正碰。A、B两球落地时，水平通过的距离分别是和。已知Mm，重力加速度为g。不计空气阻力。（1）B球被碰后落地的时间；（2）A球释放的位置距圆轨道底端的高度。参考答案：解：（1）B球被碰后做平抛运动，设落地时间为t根据 求出 （3分）（2）设A球释放的位置距圆轨道底端的高度为h，A与B相碰时的速度为，设A、B相碰后的速度大小分别为、对A球，根据机械能守恒定律 .A、B碰撞过程中动量守恒 两球碰后分别做平抛运动 由以上几式求出 18. 一列货车以10m/s的速度在铁路上匀速行驶，由于调度事故，在大雾中后面600m处有一列快车以20m/s的速度在同一轨道上行驶，快车司机赶快合上