上海吴泾第二中学高三物理期末试卷含解析

上海吴泾第二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，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则()A．ef将减速向右运动，但不是匀减速B．ef将匀减速向右运动，最后停止C．ef将匀速向右运动D．ef将往返运动参考答案：A2.一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是A．A→B温度升高，压强不变B．B→C体积不变，压强增大C．C→D分子平均动能减小D．D状态比A状态分子密度小参考答案：AB3.（多选）如图所示，带正电的金属圆环竖直放置，AB是轴线上相对于圆心的对称点.某时刻一个电子从A点沿轴线向右运动至B点，此过程中电子运动的v-t图象可能是参考答案：【知识点】电势差与电场强度的关系．I2【答案解析】ABC解析：电子以速度υ0沿轴线水平向右运动，所受电场力方向向左，大小变化情况有两种可能：（1）先增大后减小；（2）一直减小．所以电子一定做加速度变化的变速运动，速度先增大后减小，AB两点电势相同，故速度大小和方向相同，故D不可能，ABC可能．

故选：ABC【思路点拨】圆弧的中轴线上的场强的发布是：从圆弧的中心向两边先增大后减小，所以从A释放开始到运动到B点的过程中，所受电场力变化情况可能先增大后减小圆心处为零，也可能一直减小，但速度先增大后减小，AB速度相同．4.（多选）下列说法正确的有

.

A．高速运动的质子、电子也具有波动性B．原子核的结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C．在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于γ光子的能量D．原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起E．放射性元素的半衰期决定于原子的化学状态，与物理状态无关参考答案：AD5.（多选）半径R=4cm的圆盘可绕圆心O水平转动，其边缘有一质量m=1kg的小物块（可视为质点），若物块随圆盘一起从静止开始加速转动，其向心加速度与时间满足a0=t2，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.6，则：A.2s末圆盘的线速度大小为0.4m/s

B.2s末物块所受摩擦力大小为4NC.物块绕完第一圈的时间约为1.88s

D.物块随圆盘一起运动的最大速度约为0.5m/s参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，为xOy平面内沿x轴传播的简谐横波在t0=0时刻的波形图象，波速v=l.0m/s。此时x=0.15m的P点沿y轴负方向运动，则该波的传播方向是

(选填“x轴正向”或“x轴负向”)，P点经过

s时间加速度第一次达到最大。

参考答案：7.（选修3-5）（4分）有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_________.1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_________，并成功解释了__________________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的______________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：

答案：能量子

光电效应

光电效应方程（或）8.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体内能增加100J，则该过程中气体

(选填“吸收”或“放出”)热量

J．参考答案：吸收

300

9.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：(1)用天平称出物块Q的质量m；(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；(3)将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；(4)重复步骤C，共做10次；(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示：①物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；②在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：①

②

③10.在x轴上的和处各有一个做简谐振动、频率为的波源，两波源在同种均匀介质中形成两列简谐横波，时刻的波形如图所示，则两列波的传播速度大小为______，在时刻之后的内处质点的位移为______，两列波在处叠加以后的振幅是否为零______。参考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不为零【详解】由图知，两列波的波长为，传播速度大小均为。波的周期为。在时刻，处质点正向上运动，在0之后的内即内，处质点到达波峰，位移为5cm。在处的质点到和的路程差为，所以处并不是振动减弱的点，其振幅不为0。11.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：A用游标卡尺测量滑块的挡光长

度d,用天平测量滑块的质量mB用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到

水平桌面的垂直距离h2C将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间tD重复步骤C数次，并求挡光时间的平均值E利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosαF多次改变斜面的倾角，重复实验步骤BCDE，做出f--cosα关系曲线用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）滑块通过光电门时的速度υ=

滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

参考答案：12.小球自由下落时，记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式：一种是图(a)所示的频闪照相记录，另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录。两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律，但两种方式相比，图(a)比图(b)的__________误差更小（选填“偶然”或“系统”）；图(a)中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T＝0.04s闪光一次，各时刻的位置到A的距离，单位为厘米，验证图(a)中小球自A到E过程中的机械能守恒，还需要知道小球到达E处的速度，此速度有两种计算方式：第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重力加速度)，第二种是利用求得，应选第_________种，参考答案：13.图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图，其中R是已知电阻，S是开关，G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D是滑动头，按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺．（1）操作步骤如下：闭合开关，把滑动触头放在AC中点附近，按下D，观察电流表指针的偏转方向；向左或向右移动D，直到按下D时，电流表指针_____________(填：满偏、半偏或不偏转)；用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2；(2)写出计算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在

断路了．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）15.(2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900J.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（13分）在用粒子轰击静止的氮核的实验中，假设某次碰撞恰好发生在同一条直线上．己知粒子轰击前的速度为，质量为，产生的氧核速度为，质量为，同向飞出的质子的质量为，设光速为，问：①质子飞出的速度为多大?②已知生成物氧核和质子的总动能比入射的粒子动能少了，若该反应引起的质量可损中，伴随着飞出一个光子，则该光子的能量多大?参考答案：解析：①由动量守恒定律

①解出质子飞出的速度

②②由质能方程，因质量亏损放出的能量

由能量守恒定律

③联立解得：

④评分标准：①~④每式1分。17.如图甲所示，一质量为m2=4kg足够长的木板放在光滑的水平地面上，质量为m1=1kg的物体叠放在的木板右端，物块与木板之间的动摩擦因素为μ1=0.2。整个系统最初静止，重力加速度g=10m/s2。（1）在木板右端施加水平向右的拉力F，为了使木板与物块不发生相对滑动，求拉力的最大值F0；（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（2）在0~4s内，拉力F的变化如图乙所示，2s后木板进入μ2=0.36的粗糙水平面。求这段时间内物块与木板的相对位移Δs和整个系统因摩擦而产生的热量Q．参考答案：解：（1）物块与木板将要相对滑动时f0m=μ1m1g=m1a-

①把物块和木板看作整体，由牛顿第二定律得F0=（m1+m2）a

②

由①②得，F0=10N

③（2）物块在0－2s内做匀加速直线运动μ1m1g=m1a1??④

v1=a1（t1+t2）⑤由④⑤得v1=4m/s

⑥0~2s，物块的位移

⑦木板在0－1s内做匀加速直线运动F1-μ1m1g=m2a2

⑧1s末木板的速度v2=a2t1

⑨由⑧⑨得v2=4m/s

⑩1s~2s，F2=μ1m1g

，木板匀速运动0~2s，木板的位移

⑾0－2s内物块相对木板向左运动，Δs1=s2-s1

由⑥⑦⑩⑾得Δs1=2m

⑿2s~4s物块做匀减速运动4s末速度为零-μ1m1g=m1a3

⒀

⒁2s~4s木板做匀减速直线运动μ2（m1+m2）g-μ1m1g=m2a4