上海浦泾中学高三物理期末试卷含解析

上海浦泾中学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.如图所示是一个网球沿竖直方向运动的频闪照片，由照片可知

A．网球正处于失重状态

B．网球正在下降C．网球正处于超重状态

D．网球正在上升参考答案：A2.(多选)（2009?南充模拟）如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度（一直在弹性限度内）后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（）A． 小球刚接触弹簧瞬间速度最大B． 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C． 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D． 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大参考答案：CD解：A、B小球刚接触弹簧瞬间具有向下的速度，开始压缩弹簧时，重力大于弹力，合力竖直向下，加速度方向竖直向下，与速度方向相同，小球做加速度运动，当小球所受的弹力大于重力时，合力竖直向上，加速度竖直向上，与速度方向相反，小球开始做减速运动，则当弹力与重力大小相等、方向相反时，小球的速度最大．故AB错误．C、由上分析可知，从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小．故C正确．D、从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后反向增大．故D正确．故选CD．3.在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于平衡状态.已知A、B两物体的质量分别为M和m,则下列说法正确的是(

)A.A物体对地面的压力大小为MgB.A物体对地面的压力大小为(M+m)gC.B物体对A物体的压力小于mgD.A物体对地面的摩擦力可能大于mg参考答案：4.如图1所示，一长木板静止放在光滑水平面上，一滑块（可视为质点）以水平初速度v0由左端滑上木板，滑块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止。已知滑块在滑动过程中所受摩擦力始终不变。若将木板分成长度和质量均相同的甲、乙两段后，紧挨着静止放在光滑水平面上，让滑块仍以相同的初速度v0由甲的左端滑上木板，如图2所示。则滑块A．滑到乙板的左端与乙板相对静止B．滑到乙板中间某一位置与乙板相对静止C．滑到乙板的右端与乙板相对静止D．将从乙板的右端滑离参考答案：B滑块第一次在长木板上运动过程中，滑块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次滑块先使整个木板加速，运动到乙部分上后甲部分停止加速，只有乙部分加速，加速度大于第一次的对应过程，而在两次过程中，滑块做匀减速运动的加速度相等，故第二次滑块与乙木板将更早达到速度相等，所以滑块还没有运动到乙的右端．故选项B正确。5.如右图所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ，下图表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线?以初速度v0的方向为正方向?中可能正确的是（

）??

参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高，等于7.如图所示,圆柱绕中心轴顺时针转动,穿过打点计时器的纸带缠绕在圆柱边缘,不计纸带的厚度,圆柱的半径为r=0.05m，打点计时器的打点周期T为0.02秒，圆柱匀速转动时打点计时器持续打点，圆柱转动一段时间后停止转动,取下纸带后发现纸带上的点迹如图，刻度尺测得OE两点间的距离x，（1）用已知量和测得量写出圆柱转动的角速度表达式

；根据以上数据求得其值为

（2）这种研究问题的思想方法是

参考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲为直8.如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）闪光频率是__________Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球经过B点时的速度大小是__________m/s。参考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。9.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图12中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出________，即可计算玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n＝________.参考答案：光线指向圆心入射时不改变传播方向，恰好观察不到P1、P2的像时发生全反射，测出玻璃砖直径绕O点转过的角度θ，此时入射角θ即为全反射临界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ10.位移是描述物体

变化的物理量，加速度是描述物体

快慢的物理量．参考答案：位置；速度变化【考点】加速度；位移与路程．【分析】位移的物理意义是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物体位置变化的物理量，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量．故答案为：位置；速度变化11.平抛运动可以分解为水平方向的

运动和竖直方向的

运动。平抛物体在空中运动的时间与物体抛出的初速度大小

，与抛出点离水平地面的高度

．（后两空选填“有关”或“无关”）参考答案：匀速直线自由落体无关有关平抛运动水平方向没有外力，竖直方向受一重力作用，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由竖直方向，水平方向可知空中运动的时间与物体抛出的初速度大小无关，只由抛出点离水平地面的高度决定【解析】12.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m=

，r射线的频率v=

。参考答案：13.如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_______________时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_______________.参考答案：;在最高点，有mg-N=m，N=0时物体A做平抛运动，此时v0=．物体A做平抛运动的时间，所以==。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:①波的传播方向和传播速度.②求0~2.3s内P质点通过的路程.参考答案：①x轴正方向传播，5.0m/s②2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长λ=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.15.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨PX、QY相距L=0.5m，底端连接电阻R=2Ω，导轨平面倾斜角θ=30°,匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1T。质量m=40g、电阻R=0.5Ω的金属棒MN放在导轨上，金属棒通过绝缘细线在电动机牵引下从静止开始运动，经过时间t1=2s通过距离x=1.5m，速度达到最大，这个过程中电压表示数U0=8.0V，电流表实数I0=0.6A，示数稳定，运动过程中金属棒始终与导轨垂直，细线始终与导轨平行且在同一平面内，电动机线圈内阻r0=0.5Ω，g=10m/s2.。求：

（1）细线对金属棒拉力的功率P多大？

（2）从静止开始运动的t1=2s时间内，电阻R上产生的热量QR是多大？

（3）用外力F代替电动机沿细线方向拉金属棒MN，使金属棒保持静止状态，金属棒到导轨下端距离为d=1m。若磁场按照右图规律变化，外力F随着时间t的变化关系式？参考答案：（1）根据能量转化和守恒，有

………（2分）解得

P

=0.3W

………（1分）（2）当从静止开始运动经过t1=2s时间，金属棒速度达到最大，设此时为vm，金属棒中电动势为E，电流为I1，受到的安培力为F安，细线的拉力为F拉，则

………（1分）

………（1分）F安=

BI1L

………（1分）P

=F拉vm

………（1分）F拉

=

mgsinθ+

F安

………（1分）解得

vm=1m/s

金属棒从静止开始运动到达到最大速度过程中，设整个电路中产生的热量为Q，由能量转化和守恒得

………（1分）

………（1分）解得

QR=0.224J

………（1分）（3）由图可知

………（1分）设在t时刻，磁场的磁感应强度为B'，金属棒中电动势为E'，电流为I'，受到的安培力为F安'，则（T）

………（1分），

………（1分）

F安'

=B'

I'L

………（1分）

F安'

………（1分）

解得

F

=0.016t

+0.208（N）

………（1分）17.1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖．如图所示一长为L的直光导纤维，外套的折射率为n1，内芯的折射率为n2，一束单色光从图中O1点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射，O1O2为内芯的中轴线，真空中的光速为c．求：Ⅰ．该单色光在内芯与外套的介质分界面上恰好发生全反射时临界角C的正弦值；Ⅱ．该单色光在光导纤维中的传播时间．参考答案：解：Ⅰ、由光的折射定律，则有：当θ1=90°时，sinC=；Ⅱ、根据几何关系，则有：x=因传播速度，v=；而传播时间，t=；联立上式，可解得：t=；答：Ⅰ．恰好发生全反射时临界角C的正弦值为；Ⅱ．该单色光在光导纤维中的传播时间t=．【考点】全反射．【分析】根据光的折射定律，结合恰好发生全反射，折射角为90°，从而即可求解；根据传播速度C=nv，结合几何关系，即可求解传播时间．18.如图所示，P为位于某一高度处的质量为m的物块，B为位于水平地面上的质量为M的特殊长板，m:M=1:10，平板与地面间的动摩擦因数为μ＝0.02，在板的上表面上方，存在一定厚度的相互作用区域，如图中画虚线的部分，当滑块P进入相互作用区时，B便有竖直向上的恒力f作用于P，f=αmg，α=51，f对P的作用是P刚好不与B的上表面接触，在水平方向P、B之间没有相互作用力。已知物块P开始自由落下的时刻，板B向右的速度为V0＝11m/s，P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间T0=2.0s，设B板足够长，保证物块P总能落入B板上方的相互作用区，（g=10m/s2）问：当B停止运动的那一时刻，P已经回到过初始位置几次？参考答案：见解析解：在物块P从刚开始下落到刚进入相互作用区的时间T0内，

板的加速度

板的速度减少量：

物块刚进入相互作用区时的速度Vy0=gT0

在相互作用区内物块P的加速度为

经过时间T，物块刚要到达B板的上表面速度变为零，有Vy