上海南洋模范中学(天钥桥路区)高三物理下学期期末试卷含解析

上海南洋模范中学(天钥桥路区)高三物理下学期期末试卷含解析一、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.如图所示，a、b两物块质量分别为m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦．开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后突然由静止释放，直至a、b物块间高度差为h．在此过程中，下列说法正确的是（

）A．物块a的机械能逐渐增加B．物块b机械能减少了C．物块b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功D．物块a重力势能的增加量小于其动能增加参考答案：AB2.质量为m的物体沿着半径为R的圆形轨道从a点由静止滑下，b点的切线水平，已知物体和轨道间的动摩擦因数为μ，若物体滑至a、b中点c时的速度为ν，则在从a到c的过程中摩擦力对物体做的功和物体在c点时所受的摩擦力大小分别是A．；B．；C．；D．；参考答案：

答案：A3.下列说法中正确的是____。

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

E．某气体的摩尔体积为v，每个分子的体积为v0，则阿伏加德罗常数可表示为参考答案：ABC气体放出热量但温度有可能升高，所以分子平均动能有可能增大；布朗运动虽不是液体分子的运动，但它可以间接反映分子永不停息地做无规则运动；当分子力表现为斥力时，分子间距离减小分子力增大，又分子力做负功，故分子势能增大；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律；E项中阿伏伽德罗常数的计算公式不适用于气体。4.某汽车驾驶室外有一用平面镜制作的观后镜，当汽车以60km/h的速度在公路上向前行驶时，司机从镜中看到车后的静止景物向镜后运动的速度应是A．120km/h

B．60km/h

C．30km/h

D．0参考答案：AD5.以下几种典型电场的电场线中，a、b两点电场强度和电势均相等的是参考答案：B图A是点电荷形成的电场，a、b两点电势相等，电场强度大小相等、方向不同；图B是等量异种电荷的电场，a、b两点电场强度和电势均相等；图C是等量同种电荷的电场，a、b两点电势相等，电场强度大小相等、方向相反；图D是匀强电场，a、b两点肠腔相等，电势不同。本题选B。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16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

N·s。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.（4分）正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电表的示数是20V，图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则通过R的电流的最大值是_______A；在1s内出现电流最大值的次数有_______次。参考答案：；1008.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）9.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。

（1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____参考答案：(1)

①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2)

（2分）10.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”．光电计时器和气垫导轨是一种研究物体运动情况的常见仪器，如图乙所示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．实验前需要调节气垫导轨使之平衡．为了测量滑块的加速度a，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，用天平测钩码的质量m和滑块的质量M，测出滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离L，测得遮光条的宽度。（1）小车的加速度表达式=

（用字母表示）（2）实验中如把砝码的重力当作小车的合外力F，作出图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是

，曲线上部弯曲的原因是

参考答案：11.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s。请回答下列问题：①从图示时刻起再经过________s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________cm。参考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)12.2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是，则①完成核反应方程式

．②本次核试验释放的能量大约相当于7000吨TNT当量，已知铀核的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶（Sr）核的质量为89.9077u，氙（Xe）核的质量为135.9072u，1u相当于931.5MeV的能量，求一个原子裂变释放的能量．参考答案：①根据电荷数守恒和质量数守恒可得：②该反应的质量亏损是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根据爱因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

13.某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O'连线延长线于C点。过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。参考答案：1.50三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一个纯电阻用电器,(1)某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“

”档位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此段电阻丝的电阻为

Ω．(2)现要进一步精确测量其阻值．要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能大。实验室备有下列器材：A．量程0～0.6A，内阻为0.5Ω的电流表B．量程0～6V，内阻为10kΩ的电压表C．阻值为0～1kΩ的滑动变阻器D．阻值为0～5Ω的滑动变阻器E．蓄电池的电动势为6V，内电阻为1.0ΩF．开关一个，导线若干本实验中应选择的滑动变阻器是

(3)请在答题纸的方框内画出实验原理图．参考答案：(1)×1

12

(2)D

(3)

分压外接15.某一阻值不变的纯电阻元件（阻值在之间），额定功率为0.25W，要用伏安法较准确地测量它的阻值，实验器材有：电流表：量程为100mA，内阻约为；电流表：量程为1A，内阻约为；电压表：量程为6V，内阻约为；电压表：量程为30V，内阻约为；滑动变阻器，2A；电源（），开关，导线若干。（1）在虚线框内画出实验电路图；

（6分）（2）测出的电阻值与真实值相比_________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）.（4分）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.“嫦娥一号”探月卫星与稍早前日本的“月亮女神号”探月卫星不同，“嫦娥一号”卫星是往绕月球极地轨道上运动，加上月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。12月11日“嫦娥一号卫星CCD相机己对月球背面进行成像探测，并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为TM；月球绕地公转的周期为TM，半径为R0。地球半径为RE，月球半径为RM。试解答下列问题：

(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球质量比．

(2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线乖直(如图所示)．此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片。此照片由探月卫星传送到地球最少需要多少时间?已知光速为C。参考答案：考点：牛顿第二定律F=ma，向心力公式，万有引力定律及其应用分析：（1）卫星绕月做圆周运动时，由月球的万有引力提供向心力，知道距月球表面高为H，月球半径为RM，绕行的周期为TM，根据由牛顿第二定律可求出月球的质量．月球绕地球公转时，由地球的万有引力提供向心力，由月球公转的周期为TE，半径为R．地球半径为RE，根据由牛顿第二定律可求出地球的质量．

（2）根据几何知识求出卫星到地面最短距离，再求出时间．

解答：（1）由牛顿第二定律得：F向＝man=m()2r

月球绕地公转由万有引力提供向心力得:G＝M月()2 R0

同理，探月卫星绕月运动时有：G＝M卫()2(RM+H)

由上两式联立解得：＝；

（2）设探月极地轨道上卫星到地心的距离为L，则卫星到地面最短距离为L-RE，由几何知识得：L2=R02+（RM+H）2

将照片发回地面的时间17.一固定的斜面，倾角为θ=45°，斜面长L=3．0m．在斜面的下端有一与斜面垂直的挡板。一质量为m的小滑块可视为质点，从斜面的最高点由静止下滑。滑块与挡板碰撞无机械能损失。滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0．20，求

（1）滑块与挡板第一次