上海职业高级中学(凌云校区)2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

上海职业高级中学(凌云校区)2021-2022学年高三物理期末试卷含解析一、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.物块沿倾角为=37°的斜面向上滑动时，取沿斜面向上为正方向，则位移随时间变化遵循，那么物块在2s末的速度和2s内的位移分别为

A．12m/s,0 B．0,6m C．,0 D．0,0参考答案：B由可知，物块上滑时的初速度为12m/s，加速度大小为12，方向沿斜面向下，由牛顿第二定律得，，故当物块速度减小到零后将静止在斜面上，运动时间，因此2s末的速度为0，2s内的位移为，B项正确。2.如图甲所示，某人骑自行车在平直的路面上运动。当人停止蹬车后，阻力做功使自行车最终停止。在此过程中，阻力做的功W与人刚停止蹬车时自行车的速度v的W—v曲线如图乙所示。其中符合实际情况的是

（

）

参考答案：C3.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有(A)家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零(B)家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变(C)家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起(D)地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起参考答案：ABD4.（单选）某同学准备用一种金属丝准备制作一只电阻温度计．他先通过实验描绘出一段金属丝的U-I曲线，如图甲所示．再将该金属丝与某一定值电阻R0串联接在电路中，用电压表（电压表的内阻远大于金属丝的电阻）与金属丝并联，并在电压表的表盘上标注温度值，制成电阻温度计，如图乙所示.下列说法中正确的是（

）A．从图甲可知，该金属丝的阻值随温度的升高而减小B．图乙中电压表的指针偏转角越大，温度值越小C．选用不同阻值的R0可以改变温度计的量程，R0越大，量程越大D．温度越高，电源消耗的功率越大参考答案：5.质量为的半圆弧槽放置于粗糙水平地面上，半圆弧面光滑，O为圆弧槽圆心。质量为的小球从圆弧槽上的A点静止释放，OA连线与竖直方向成60°角，小球在圆弧槽上的A、B之间来回运动，半圆槽始终静止，则下列说法正确的是

A．小球运动到B点时，地面对圆弧槽有向左的摩擦力 B．小球运动到B点时，圆弧槽对地面的压力大小为 C．小球运动到C点时，圆弧槽对地面的压力大小为 D．小球运动到C点时，圆弧槽对地面的压力大小为参考答案：AD小球运动到B点时，加速度方向斜向下，沿水平方向有水平向左的加速度，受到圆弧槽向左的作用力，沿竖直方向有向下的分加速度，处于失重状态，所以圆弧槽受到地面向左的静摩擦力以平衡小球对其产生的向右的作用力，圆弧槽对地面的压力大小小于，选项A正确B错误。由于半圆槽始终静止，所以小球的机械能守恒，选C点所在的水平面势能为零，由题意可知由A至C，有，在C点，根据牛顿第二定律可得,解得，由牛顿第三定律可知小球在C点对半圆槽的压力大小为，故小球运动到C点时，圆弧槽对地面的压力大小为，选项C错误D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点．分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。(1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。(2)请根据下表的实验数据作出s－h关系的图象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)实验测得A、B的质量分别为m＝0.40kg、M＝0.50kg.根据s－h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________。(结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果______(选填“偏大”或“偏小”)。参考答案：(1)减小B的质量(或增大A的质量)增加细线的长度(或降低B的起始高度)

(2)如图所示

(3)0.4

(4)偏大7.（3分）一个质量为m的皮球，从距地面高为h处自由落下，反弹回去的高度为原来的3/4，若此时立即用力向下拍球，使球再次反弹回到h高度。设空气阻力大小不变，且不计皮球与地面碰撞时的机械能损失，则拍球时需对球做的功为

。参考答案：mgH/28.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：①这条光线在AB面上的的入射角为

；②图中光线ab

（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．参考答案：①45°(2分)

②不能9.如图（a）所示为某同学设计的电子秤原理图，其中E是电动势为3V的电源（内阻不计），A是电流表（在设计中计划被改成电子秤的示数表盘），R0是阻值为5Ω定值电阻，R是一根长为6cm、阻值为15Ω的均匀电阻丝。c是一根金属弹簧（电阻不计），其压缩量ΔL与所受压力F之间的关系如图（b）所示，c顶端连接有一个塑料盘。制作时调整弹簧的位置，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。（计算中g取10m/s2）（1）当电流表示数为0.3A时，所称重物的质量为____________；（2）该设计中使用的电流表的量程最小为__________，该电子秤的称量范围为____________；（3）将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些特点？（请至少写出两个）参考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均匀、左大右小、刻度盘最左侧部分区域无刻度等10.一个变力F作用在物体上，此力随时间变化的情况如图所示，规定向右方向为F的正方向，则由图线可知，前2s内变力F的冲量为

N.s；5s内变力F的冲量为

N.s。

参考答案：10，2011.一物体做匀加速直线运动，经过A、B、C三点，已知AB=BC，AB段平均速度的大小为20m/s，BC段平均速度的大小为30m/s，则可求得从A到C的平均速度的大小为

参考答案：24m/12.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：13.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨后卫星的轨道半径

（填“变大”，“变小”或“不变”），前后角速度之比为

。参考答案：变大，8:1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。15.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为M=10kg的B板上表面上方，存在一定厚度的相互作用区域，如图中划虚线的部分，当质量为m=1kg的物块P进入相互作用区时，B板便有竖直向上的恒力f=kmg（k=51）作用于物块P，使其刚好不与B板的上表面接触；在水平方向，物块P与B板间没有相互作用力．已知物块P开始自由下落的时刻，B板向右运动的速度为VBo=10m/s．物块P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间为t0=2.0s．设B板足够长，B板与水平面间的动摩擦因数μ=0.02，为保证物块P总能落入B板上方的相互作用区，问：（1）物块P从起始位置下落到刚好与B板不接触的时间t（2）物块B在上述时间t内速度的改变量（3）当B板刚好停止运动时，物块P已经回到过初始位置几次？（g=10m/s2）参考答案：解：（1）物块P刚到达相互作用区时的速度VO=gto

①物块P进入相互作用后的加速度a1==（k﹣1）g

②解①②得物块P在相互作用区内的运动时间t1==0.04s

③物块P从起始位置下落到刚好与B不接触时的运动时间t=t0+t1=2.04s

④（2）板B在物块P未进入作用区时的加速度aB1=μg

⑤速度的改变量△vb1=aB1t0=0.4m/s

⑥当物块P进入作用区后的加速度aB2=

⑦由③⑦得速度的改变量△vb2=aB2t1=0.0488m/s

⑧所以，板B在物块P从起始位置下落到刚好与B不接触过程：由⑥⑧得：速度的改变量△v=△vb1+△vb2=0.4488m/s

⑨（3）当物块P的速度减到零后，又开始以加速度a向上做加速运动，经历时间t1，跑出相互作用区，在这段时间内，B板减少的速度仍是△vb2；物块P离开相互作用区后，做加速度为g的减速运动，经历时间t0，回到初始位置，在这段时间内，B板减少的速度为△vb1，以后物块又从起始位置自由落下，重复以前的运动，B板的速度再次不断减少．总结以上分析可知：每当物块P完成一次从起始位置自由下落，进入相互作用区后又离开相互作用区，最后回到起始位置的过程中，B板速度减少的总量为△v=2△vb1+2△vb2=0.8976m/s

⑩设在物块P第n次回到起始位置，n===11.1≈11次

答：（1）物块P从起始位置下落到刚好与B板不接触的时间t为2.04s；（2）物块B在上述时间t内速度的改变量为0.4488m/s；（3）当B板刚好停止运动时，物块P已经回到过初始位置11次．17.如图所示，在坐标系xOy中，y轴右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一有界匀强磁场，其上、下边界无限远，右边界为y轴、左边界为平行于y轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一带正电，电量为q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角θ＝45°，大小为v．粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求：（1）粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离；（2）匀强电场的大小和方向；（3）粒子从第二次离开磁场到再次到达磁场所用的时间。参考答案：（1）设磁场左边界与x轴相交于D点，过O点作速度v垂线OO1，与MN相交于O1点。由几何关系可知，在直角三角形OO1D中∠OO1D=45o。设磁场左右边界间距为d，则OO1=d。故，粒子第一次进入磁场的运动轨迹的圆心即为O1点，圆孤轨迹所对的圆心角为45o，且O1A为圆弧的半径R。由此可知，粒子自A点射入磁场的速度与左边界垂直。A点到x轴的距离：-----------①由洛仑兹力公式、牛顿第二定律及圆周运动的规律，得

------------②（联立①②式得

------------③（2）依题意：匀强电场的方向与x轴正向夹角应为135o。设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，第一次在磁场中飞行的时间为t1，有--------------④（---------------⑤由几何关系可知，粒子再次从O点进入磁场的速度方向与磁场右边夹角为45o。设粒子第二次在磁场中飞行的圆弧的圆心为O2，O2必定在直线OO1上。设粒子射出磁场时与磁场右边界交于P点，则∠OO2P=90o。设粒子第二次进入磁场在磁场中运动的时间为t2