上海市浦东新区江镇中学高三物理上学期期末试卷含解析

上海市浦东新区江镇中学高三物理上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，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球．给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动．在此过程中

A．小球的机械能守恒B．重力对小球不做功

C．绳的张力对小球不做功D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少参考答案：C2.(单选)如图所示，带电粒子以速度从a点进入匀强磁场，运动中经过b点，，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以从a点进入电场，粒子仍能通过b点，粒子重力忽略不计，那么电场强度E与磁感应强度B之比为 A． B.

C． D.参考答案：C3.（单选）普通的交流电压表是不能直接接在高压输电线路上测量电压的，通常要通过电压互感器来连接．图中电压互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电压为Uab；cd一侧线圈的匝数较多，工作时电压为Ucd．为了使电压表能正常工作，则（）A．ab接MN，cd接PQ，Uab＜UcdB．ab接MN，cd接PQ，Uab＞UcdC．ab接PQ，cd接MN，Uab＜UcdD．ab接PQ，cd接MN，Uab＞Ucd参考答案：考点：变压器的构造和原理．专题：交流电专题．分析：电压互感器的作用是使大电压变成小电压，然后利用变压器工作原理：=可确定接哪一端．解答：解：电压互感器的作用是使大电压变成小电压，根据变压器原理可知，应使匝数多的接入输入端；故MN接cd，PQ接ab；且Uab＜Ucd；故选：C点评：本题考查电压互感器原理，要注意电压互感器是将大电压变为小电压进行测量．4.如图所示，A、B两个平行金属板充电后与电源断开，B板接地，C、D是A、B两板间的两个点，以下说法正确的是

（

）

A．A板不动，将B板向下移动一小段距离，则C点电势不变

B．A板不动，将B板向下移动一小段距离，则C、D两点间电势差不变

C．B板不动，将A板向上移动一小段距离，则C点电势不变

D．B板不动，将A板向上移动一小段距离，则C、D两点间电势差不变参考答案：BCD5.关于功率的概念，以下正确的是A．功率大的机器做功多B．功率大的机器在每秒钟内做的功多C．由定义式P＝W/t可知，P与t成反比D．由定义式P＝W/t可知，P与W成反比参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为＋q、－q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，若忽略两点电荷间的相互作用，在轻杆与电场线夹角为θ时，两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小为_______________，若设过O点的等势面电势为零，则两电荷具有的电势能之和为_____________________。参考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ7.（5分）一辆电动自行车铭牌上的技术参数如表中所示：质量为M＝70kg的人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力为车和人总重的0.03倍，不计自行车自身的机械损耗。（1）仅在电动机提供动力的情况下，此车行驶的最大速度为________m/s；（2）仅在电动机提供动力的情况下，以额定输出功率行驶，速度为3m/s时，加速度大小为_____m/s2。参考答案：6m/s，0.3m/s28.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为________，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为________参考答案：9.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】10.某同学想设计一个调光电路，现在已有下列器材：一只标有“6V，3W”的灯泡L，一只标有“12Ω，1A”的滑动变阻器，一电源电动势为12V，电源内阻不计，开关一只，导线若干．要想使调光电路的开关闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，可使灯泡由正常发光到逐渐变暗，直至熄灭．

（1）为了满足实验设计的要求还需要_________________________（填写实验器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）请在右边的方框内画出符合设计要求的电路图．参考答案：（1）一个分压电阻R0；

若仅用现有器材设计电路其电路图如图所示，通过计算可知，当滑动触片P使灯泡正确发光时，滑动电阻器左边部分电阻为R1=7.42Ω，通过部分的电流将大于1A，所以滑动变阻器将破坏，因此不能满足灯泡正常发光的情况．

（2）电路图如图所示．11.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核（H）聚变生成一个氦—3，则该核反应方程为_________________________；已知H的质量为m1，He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c,则上述核反应中释放的核能为____________参考答案：H＋H→He十n

，

12.真空中一束波长为6×10﹣7m的可见光，频率为

Hz，已知光在真空中的速度为3×108m/s．该光进入水中后，其波长与真空中的相比变

（选填“长”或“短”）．参考答案：5×1014；短．【考点】电磁波的发射、传播和接收．【专题】定量思想；推理法；光线传播的规律综合专题．【分析】根据波长求出该可见光的频率，再分析水相对真空是光密介质，所以光进入水中传播速度减小，但频率不变，由波长与频率的关系，判断波长的变化．【解答】解：由波长与频率的关系得水相对真空是光密介质，所以光进入水中传播速度减小，但频率不变，由波长与频率的关系可知其波长与真空相比变短．故答案为：5×1014；短．13.已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。参考答案：Mr2：mR2；。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：15.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题，可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆。被困人员使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生。通常滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接，滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上，且可绕固定物自由转动，B端用铰链固定在云梯上端，且可绕铰链自由转动，以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小。设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不变，被困人员可看作质点、不计过O点时的机械能损失。已知AO长L1=6m、OB长L2=12m、竖直墙与云梯上端点B的水平距离d=13.2m，被困人员安全带上的挂钩与滑杆AO间、滑杆OB间的动摩擦因数均为μ=5/6。为了安全被困人员到达云梯顶端B点的速度不能超过6m／s，取g=10m/s2。（1）现测得OB与竖直方向的夹角为53o，此时AO与竖直方向的夹角是多少？分析判断这种条件下被困人员滑到B点是否安全。（sin37o=0.6,cos37o=0.8）（2）若云梯顶端B点与竖直墙间的水平距离保持不变，求能够被安全营救的被困人员与云梯顶端B的最大竖直距离。（结果可用根式表示）参考答案：（1）设OA、OB与竖直方向的夹角分别为，由几何关系；d=L1sin+L2sin

=37°(2分)由牛顿第二定律：mgcos-mgsin=ma1

a1=3m/s2

V02=2a1L1

V0=6m/smgcos-mgsin=ma2

a2=-2/3m/s2VB2-V02=2（a2）L2

VB=2m/s因VB<6m/s,被困人员能安全到达云梯顶端B点。（4分）（2）设滑杆两端点AB的最大竖直距离为h，对被困人员下滑全过程由动能定理得：)

（2分）若两杆伸直，AB间的竖直高度为：（1分)

（2分）

所以能够被安全营救的被困人员与云梯顶端B的最大竖直距离应为。（1分）17.一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示，以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。已知，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为y=，探险队员的质量为m。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。(1)求此人落到坡面时的动能；(2)此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？参考答案：（1）设探险队员跳到坡面上时水平位移为x,竖直位移为H，由平抛运动规律有：

（2分）整个过程中，由动能定理可得：

（2分）

由几何关系，

（1分）坡面的抛物线方程

（1分）解以上各式得：（4分）（2）由，对v0求导可得:

（3分）当时有极小值即：

（2分）即探险队员的动能最小，（2分）最小值为

（2分）18.如图甲所示，质