2022上海育才學校高三物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發光，由于電路出現故障，突然發現燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數變小，根據分析，發生的故障可能是（A）R1斷路

（B）R2斷路

（C）R3短路

（D）R4短路參考答案：答案：A2.如圖甲所示，單匝導線框abcd固定于勻強磁場中，規定磁場垂直紙面向里為正方向。從t=0時刻開始磁場隨時間變化，若規定順時針方向為電流的正方向，現線框中感應電流隨時間變化規律如圖乙所示，則下列各圖中，能正確反映磁場隨時間變化規律的是(

)參考答案：D3.如圖所示，兩塊平行帶電金屬板，帶正電的極板接地，兩板間P點處固定著一個負電荷（電量很小）。現讓兩板保持距離不變而水平錯開一段距離，則

A．兩板間電壓變大，P點場強變大

B．兩板間電壓變小，P點場強變小

C．P點電勢變大，負電荷的電勢能變小

D．P點電勢變小，負電荷的電勢能變大參考答案：

AD4.下列說法正確的是（

）

A．湯姆生發現了電子，表明原子具有核式結構

B．太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核裂變反應

C．一束光照射到某種金屬上不能發生光電效應，若用波長更長的光照射到該金屬上一定不能發生光電效應

D．按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加參考答案：5.（單選）如圖所示，物體B靠在水平天花板上，在豎直向上的力F作用下，A、B保持靜止，則關于A與B受力的個數判斷正確的是(

)A．A可能受3個力

B．B可能受2個力C．A一定受4個力

D．B一定受5個力參考答案：C解析：若A與B之間是粗糙的，B受到豎直向下的重力、垂直水平墻面的豎直支持力（可能沒有），還有A對B的支持力和摩擦力；這樣才能使平衡，即A一定受4個力．若A對B有支持力和摩擦力等于A的重力,則B平衡，則墻面的對B沒有支持力，此時B受到三個力的作用，若A對B的支持力和摩擦力不等于A的重力，則豎直墻面的對A有支持力，此時B受到四個力的作用．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）圖示電路中，R1＝12W，R2＝6W，滑動變阻器R3上標有“20W，2A”字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表示數分別為2.5V和0.3A；繼續向右移動滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，則此時電流表示數為__________A，該電源的電動勢為__________V。

參考答案：0.15，7.5解析：由于題意當“繼續向右移動滑片P到另一位置”電壓表示數一定大于2.5V，電流表示數一定小于0.3A，再結合電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，可知電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，因此當滑片滑到下一位置是電流表的實數為；電壓表的示數為5V；由串并聯電路規律得：，得，由閉合電路歐姆定律得；同理：，得，由閉合電路歐姆定律以上各式聯立解得：。7.如圖所示，“神舟”飛船升空后，進入近地點為B，遠地點為A的橢圓軌道I上飛行。飛行數圈后變軌．在過遠地點A的圓軌道Ⅱ上做勻速圓周運動。飛船由橢圓軌道運行變軌到圓形軌道運行后周期

（變短、不變或變長），機械能

（增加、減少或不變）。參考答案：變長

增加8.氫原子的能級圖如圖所示.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能發出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產生的光電子的最大初動能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，發生光電效應的條件是當光子能量大于逸出功，根據光電效應方程求出光電子的最大初動能．【詳解】一群處于n=4能級的氫原子向基態躍遷時，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據光電效應方程知，光電子的最大初動能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點睛】解決本題的關鍵掌握光電效應的條件，以及知道能級間躍遷所滿足的規律，注意最大初動能與入射頻率的不成正比，但是線性關系．9.（3分）將質量為m的鉛球以大小為v的速度沿與水平方向成θ角的方向拋入一個裝有沙子的總質量為M，靜止的沙車中，沙車與地面的摩擦力不計，則球與沙車最終的共同速度為

。參考答案：mvcosθ/(M+m)10.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點上，光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時相對于入射光線偏轉的角度為θ=___________；棱鏡對這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據可得：，這束光通過三棱鏡的時間：11.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質中傳播時的速度為

，波長為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）12.由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖所示。現將該元件接在電動勢為8V，內阻為4Ω的電源兩端，則通過該元件的電流為__________A。若將兩個這樣的元件并聯接在該電源上，則每一個元件消耗的功率為__________W。參考答案：1.0；1.513.如圖為用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系的實驗裝置．實驗前已平衡摩擦力．①實驗中采用控制變量法，應保持_______不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的________，用DIS測小車的加速度．②改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是______________．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：小車的質量

、合力

、小車的質量一定，a與F成正比

、

C三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用如圖l所示的裝置進行“驗證機械能守恒定律”實驗，某次實驗中得到如圖2所示的紙帶。

(1)測出點A、C間的距離為14.77cm，點C、E間的距離為16.33cm，已知當地重力加

速度為9.8，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，重錘的質量為m=l.0kg，則

C點對應的速度是________m/s（保留三位有效數字），重錘在下落過程中、受到的平均阻力大小F=______N。(2)利用O、C兩點進行驗證(O為紙帶上的第一個點)，經計算發現重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能，則出現這一問題的原因可能是________（填序號）．A．重錘的質量測量大了B．重錘下落時受到的阻力過大C．O、C之間的距離測小了D．O、C之間的距離測大了E．交流電的實際頻率大于50HzF．交流電的實際頻率小于50Hz參考答案：15.某實驗小組用圖甲所示裝置研究系統在金屬軌道上運動過程中機械能是否守恒：將一端帶有滑輪的長金屬軌道水平放置，重物通過細繩水平牽引小車沿軌道運動，利用打點計時器和紙帶記錄小車的運動．（1）本實驗中小車質量

（填“需要”、“不需要”）遠大于重物質量；（2）將小車靠近打點計時器，將穿好的紙帶拉直，接通電源，釋放小車．圖乙是打出的一條清晰紙帶，O點是打下的第一個點，1、2、3、4、5是連續的計數點，O點和計數點1之間還有多個點（圖中未畫出），相鄰計數點間的時間間隔為0.02s．在打計數點4時小車的速度v=

m/s（保留三位有效數字）．若已知重物的質量為m，小車的質量為M，則從點O到點4的過程中，系統減少的重力勢能為

J，增加的動能為

J（g取9.8m/s2，數字保留兩位小數）．參考答案：（1）不需要；（2）2.30；5.18m；2.65（m+M）．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）明確實驗原理，根據機械能守恒定律進行分析即可明確是否需要小車的質量遠小于重物的質量；（2）根據平均速度方法可求得打點4時的速度；根據重力勢能的定義可求得0到4時的改變量；根據動能的定義可求得動能的變化．【解答】解：（1）本實驗中為了驗證機械能守恒定律，兩物體的質量均要考慮，故不需要使小車的質量遠小于重物的質量；（2）打4點時的速度v===2.30m/s；0到4過程中重力勢能的減小量△EP=mgh=9.8×0.5290m=5.18m；動能的增加量△Ek=（m+M）v2=×（2.3）2（M+m）=2.65（M+m）故答案為：（1）不需要；（2）2.30；5.18m；2.65（m+M）．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數，在木板的左端放置一個質量為m=1kg，大小可忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數，取g=10m/s2，試求：

（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經過多長時間鐵塊運動到木板右端

（2）若在鐵塊上加一個大小從零開始均勻增加的水平向右的力F，通過分析和計算后，請在圖中畫出鐵塊受到木板的摩擦力隨拉力F大小變化的圖像。（設木板足夠長）參考答案：解：（1）鐵塊的加速度大小（1分）木板的加速度大小（1分）設經過時間t鐵塊運動到木板的右端，則有 （2分）解得：t=1s （1分）

（2）①當時，A、B相對靜止且對地靜止，（1分）②設F=F1時，A、B恰保持相對靜止，此時系統的加速度（1分）以系統為研究對象，根據牛頓第二定律有（1分）解得：F1=6N

（1分）所以，當時，M、m相對靜止，系統向右做勻加速運動，其加速度

（1分）以M為研究對象，根據牛頓第二定律有

解得： （1分）③當，A、B發生相對運動，（1分）畫出隨拉力F大小變化的圖像如圖（3分）無任何分析計算過程只有圖不給分。有分析計算過程的哪部分對給哪部分的分17.最近某報報道徐州到南京的省道上，有一輛汽車和自行車追尾相撞事件，情況是這樣的：當時汽車正以v0=10m/s速度向前行使，司機發現正前方60m處有一以v=4m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，司機以a=0.25m/s2的加速度開始剎車，經過40s停下；請你判斷一下停下前是否發生車禍？此新聞是真是假．某同學解法如下：參考答案：解：在40s內汽車前進的位移為：s1=v0t+at2=200m…①40s內自行車前進的位移：s2=vt=160m…②兩車發生車禍的條件是S1＞S2+60m由①②得出S1﹣S2=40m＜60m所以該同學從中得出不可能發生車禍．由此判斷此新聞是假的．你認為該同學判斷是否正確，請通過計算分析．

考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：直線運動規律專題．分析：該同學判斷不正確，理由是對能否發生車禍的臨界條件把握不夠，汽車速度大于自行車速度，判斷是否發生車禍的臨界條件是汽車速度減小至與自行車速度相同時，看位移是否滿足汽車位移大于自行車位移與兩車距離之和，而不是以汽車速度減至為0為判斷依據．解答：解：該同學判斷不正確，正確的做法應該是：根據速度位移關系知，汽車速度減至與自行車速度一致時汽車的位移此過程中經歷的時間t=所以此過程中自行車的位移s2=4×24m=96m由于發生車禍的臨界條件是：s1＞s2+60因為168m＞96+60m所以會發生車禍．答：該同學判斷不正確，會發生車禍．點評：解決本題的關鍵是對于相遇臨界條件的把握，當汽車速度減小至比自行車速度還小時，肯定不會發生車禍，真正的臨界條件是兩車速度相等時是否發生車禍是關鍵．18.如圖所示，在直角坐標系的x軸上方有沿x軸負向的勻強電場，x軸下方有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B，x軸為勻強磁場和勻強電場的理想邊界，一個質量為m，電荷量為q的帶正電粒子從y軸上A點以v-0沿y軸負向運動。已知OA=L，粒子第一次經過x軸進入勻強磁場的坐標是（―，0).當粒子第二次經過x軸返回勻強電場時，x軸上方的電場強度大小不變，方向突然反向。不計粒子重力(1)

求電場強度E的大小；(2)

粒子經過電場和磁場之后，能否回到A點？如果不能回到A點，請通過計算說明；如能回到A點，則粒子從A點出發再次回到A點所用的時間是多少？參考答案：解：(1)粒子從Y軸A點出發，在電場中做類平拋運動，

…(2分)