上海金融学院附属东辉外国语高级中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

上海金融学院附属东辉外国语高级中学2021-2022学年高三物理上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.（单选）2013年6月13日，搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的神舟十号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接．已知引力常量G，下列说法正确的是（）A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B．由天宫一号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量C．太空课堂中通过体重计测出了聂海胜的质量D．当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时，她受到的合力为零参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：万有引力提供圆周运动的向心力，所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度，飞船绕地球做圆周运动，万有引力充当向心力，飞船处于失重状态，地面上用的体重计不能使用，要根据牛顿第二定律F=ma计算人的质量；根据相应知识点展开分析即可．解答：解：A、又第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度．故A错误；B、根据万有引力等于向心力：可以求出地球的质量，故B正确；C、万有引力充当向心力，飞船处于失重状态，地面上用的体重计不能使用，故C错误；D、航天员在天宫一号中处于失重状态，当航天员王亚平站在“天宫一号”内讲课不动时，她受力并不平衡，地球对她的万有引力提供她随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，故D错误．故选：B．点评：解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系2.（单选）如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一物块，物块与平板车表面间的动摩擦因数为0.2，t=0时，车受水芊外力作用开始沿水平面做直线运动，其v﹣t图象如图乙所示t=12s后车静止不动．平板车足够长，物块不会从车上掉下，g取10m/s2．关于物块的运动，以下描述正确的是（）A．O﹣6s加速，加速度大小为4m/s2，6～12s减速，加速度大小为4m/s2B．0﹣6s加速，加速度大小为2m/s2，6～12s减速，加速度大小为2m/s2C．0﹣6s加速，加速度大小为2m/s2，6～12s先加速后减速，加速度大小为2m/s2D．0﹣6s加速，加速度大小为2m/s2，6～l2s先加速后减速，加速度大小为4m/s2参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：根据速度与时间的图象，结合图象的信息：斜率大小表示加速度的大小，倾斜方向与加速度方向有关．根据车的运动情况，从而可确定物相对车加速还是减速，结合牛顿第二定律，即可求解．解答：解：根据速度与时间的图象的斜率表示加速度，则有车先以a==4m/s2的加速度匀加速直线运动，后以a′==﹣4m/s2的加速度匀减速直线运动，根据物体与车的动摩擦因数可知，物体与车的滑动摩擦力产生的加速度为a1==2m/s2，因此当车的速度大于物体的速度时，物体受到滑动摩擦动力，相反则受到滑动摩擦阻力．根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有：当0﹣6s时，车的速度大于物体，因此物体受到滑动摩擦动力，则其加速度为2m/s2，同理，可得：当6﹣12s时，车的速度小于物体，因此物体受到滑动摩擦阻力，则其加速度为2m/s2，故C正确，ABD错误；故选：C．点评：考查物体与车的相对运动情况，从而根据运动情况来确定受力情况，并掌握牛顿第二定律的应用，注意分清研究对象，同时掌握读取图象信息的能力．3.如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．初始时轻杆与电场线垂直（如图中实线位置），将杆向右平移的同时顺时针转过90°（如图中虚线位置），发现A、B两球电势能之和不变．根据图中给出的位置关系，可判断下列说法中正确的是（）A． A球一定带正电荷，B球一定带负电荷B． A球电势能一定增加C． A、B两球带电量的绝对值之比qA：qB=1：2D． 电场力对A球和B球都不做功参考答案：C考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能解：A、电场力对系统做功为零，因此A、B电性一定相反，A可能带正电，也可能带负电，故A错误；B、A的电性不确定，无法判断其电势能的变化，故B错误C、电场力对A、B做功大小相等，方向相反，所以有：EqB×L=EqA×2L，因此qA：qB=1：2，故C正确；D、电场力对A、B都做功，代数和为零，故D错误．故选：C．4.（多选题）如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（）A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变 D．水平力F必须逐渐增大参考答案：BC【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力．【分析】由题知物体处于静止状态，受力平衡，合力为0；再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化；【解答】解：由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A错误，B正确；C、水平方向受力平衡，力F可能不变，故C正确，D错误．故选BC5.(单选)甲、乙两汽车在平直公路上从同一地点同时开始行驶，它们的v－t图象如上图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是

（

）A．在第1小时末，乙车改变运动方向

B．在第4小时末，甲乙两车相遇C．在前4小时内，甲乙两车的平均速度相等

D．在第2小时末，甲乙两车相距80km参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h参考答案：

7.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8.在研究“电磁感应现象”的实验中，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请把电路补充完整；（2）实验时，将线圈A插入线圈B中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是______________________；（3）（多选）某同学设想使线圈B中获得与线圈A中相反方向的电流，可行的实验操作是（

）A．抽出线圈A

B．插入软铁棒C．使变阻器滑片P左移

D．断开开关

参考答案：（1）（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。（3）B、C

9.改变物体内能有两种方式，远古时代“钻木取火”是通过____________方式改变物体的内能，把___________转变成内能。参考答案：做功

机械能10.如图所示，处在水里的平面镜开始处于水平位置，它可以绕过O点的水平转轴以的角速度在竖直平面内逆时针方向匀速转动，一细束光线沿水平方向射向镜面。设水的折射率n=1.414，则平面从开始转动到有光线从水中射向空气中所用的最短时间为

s。

参考答案：

答案：0.2511.一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图可知：气体在a、b、c三个状态的密度ρa、ρc、ρb的大小关系是______，气体在a、b、c三个状态时，气体分子的平均动能的大小关系是_______．参考答案：ρa>ρc>ρb<<12.（6分）有一种测定导电液体深度的传感器，它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器（如图所示）。如果电容增大，则说明液体的深度h

（填“增大”、“减小”或“不变”）；将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开，当液体深度h减小时，导电液与金属棒间的电压将

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）13.（6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5m/s的速度向右传播。这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________s。参考答案：

0.08，0.01三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.欲用伏安法测定一个阻值约为5左右的未知电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：（

）

A．电池组（3V，内阻1）

B．电流表(0～3A，内阻0.0125)

C．电流表(0～0.6A，内阻0.125)

D．电压表(0～3V，内阻3k)

E．电压表(0～15V，内阻15k)

F．待测电阻

G．开关、导线

H.滑动变阻器(0～20，额定电流1A)

I．滑动变阻器(0～2000，额定电流0.3A)

(1)上述器材中应选用的是____（填写各器材的字母代号）。

(2)为使通过待测电阻的电流能在0～0.5A范围内改变，请在答题卡的虚线框中画出测量待测电阻R的原理电路图，然后根据你设计的电路将给定的器材连成实验电路。参考答案：15.（8分）在“用电压表和电流表测电池的电动势和内阻”的实验时，一般是不用新电池而用旧电池进行实验，其原因是：旧电池的内阻较大，而新电池的内阻很小，实验时，电压表的读数变化很小，从而影响测量值的精确性．如果要较为精确地测量一节新电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验。（1）用连线的方法将这些仪器连成电路。（2）写出实验得出的新电池内阻r的表达式，并说明各字符的物理含义。参考答案：答案：（1）电路连接如图(4分)（2）新电池内阻的表达式是，(2分)式中U1、U2、I1、I2分别是滑线变阻器阻值改变时电压表和电流表对应的读数，R0是接入电路的电阻箱的阻值（此值直接从电阻箱上读出，一般为几殴姆）(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，滑块A、B的质量分别为m1和m2，由轻质弹簧相连，置于光滑水平面上，把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后用一轻绳绑紧，两滑块一起以恒定的速率v0向右滑动。若突然断开轻绳，当弹簧第一次恢复原长时，滑块A的动能变为原来的，求弹簧第一次恢复到原长时B的速度。参考答案：设弹簧恢复原长时m1、m2的速度分布为v1、v2，则有题意知解得由动量守恒定律知解得。17.一质点在外力作用下沿直线做匀加速运动，从某时刻开始计时，测得该质点在第1s内的位移为2．0m，第5s内和第6s内的位移之和为11．2m。求：（1）该质点运动的加速度大小；（2）该质点在第6s内的位移大小。参考答案：（1）0.8m/s2；（2）6m。（1）（5分）第0.5s末的速度：v1==2m/s。

t2=2s，第5s的速度：v2==5.6m/s。

△t=5s－0.5s=4.5s，该质点运动的加速度大小：a==0.8m/s2。

（2）（3分）该质点在第6s内的位移大小x=vt+at2=6m。

18.（17分)如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球B连接着一个轻质弹簧，弹簧与小球均处于静止状态．质量为2m的小球A以大小为v0的水平速度向右运动，接触弹簧后逐渐压缩弹簧并使B运动，经过一段时间，A与弹簧分离．

（1）当弹簧压缩至最短时，弹簧的弹性势能EP为多大？

（2）若开始时，在B球的右侧某位置固定一块挡板，在A与弹簧未分离前使B球与挡板发生碰撞，并在碰撞后立即将挡板撤走．设B球与挡板碰撞时间极短，碰后B球的速度大小不变，但方向与原来相反．欲使此后弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能能达到第（1）问中EP的2.5倍，必须使两球在速度达到多大时与挡板发生碰撞？

参考答案：解析：（1）弹簧压缩至最短时，A、B速度均为v，选取向右为正，根据动量守恒定律，有：

２分

根据机械能守恒定律，有：

3分

（2）设B球与挡板碰撞时，A球速度为v1、B球速度为v2（均向右）

根据动量守恒定律：

——①