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1、2022年上海罗南中学 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）一个小孩在绷床上做游戏，从高处落到绷床上后又被弹回到原高度在他从高处开始下落到弹回至原高度的整个过程中，运动的速度随时间变化的图象如图所示图中oa段和de段为直线，则根据此图可知（）A小孩和绷床接触的时间段为t1t5B小孩和绷床接触的时间段为t2t4C在运动过程中小孩加速度最大的时刻是t3D在运动过程中小孩加速度最大的时刻是t2、t4参考答案：解：当小孩从高处下落而未与蹦床接触时小孩只受重力，其加速度为g，而在小孩弹起过程中，当小孩与蹦床脱离后，小孩只受
2、重力，故其加速度亦为g，所以当速度图象为倾斜的直线时，小孩在空中不与蹦床接触所以小孩与蹦床接触的时间为t1t5故A正确，B错误速度时间图象的斜率代表物体的加速度，显然t3时刻图象的斜率最大，故t3时刻小孩的加速度最大故C正确D错误故选A、C2. a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是（ ）Aa、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B20秒时，a、b两物体相距最远C60秒时，物体a在物体b的前方D40秒时，a、b两物体速度相等，相距200 m参考答案：3. 一个物体自静止开始做加速度逐渐变大的加速直线运动，经过时间，末速度为，则这段时间内的位移 (
3、)A. B C D无法确定参考答案：C4. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图（a）所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度0抛出，如图（b）所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是( ) A B C D参考答案：A5. 关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）A放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B放射性物质放出的射线中，粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很
4、强C当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生衰变D衰变的本质是一个中子变成一个质子和一个电子参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角 ；在透明体中的速度大小为 （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c3108ms）参考答案：7. 如图所示的波形图，质点C经过0.5s时间后恰好运动到图中点（4，3）位置，则这列波可能的周期是 s，最小波速是 m/s。参考答案：(k=0、1、2)，0.04 8.
5、 一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为_。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为_。参考答案：01n11H12H(9. 1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的闭合线圈，观察在线圈中是否有电流产生在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在闭合线圈上的灵敏电流计放到隔壁房间科拉顿在两个房间之间来回跑，始终没看到电流计指针动一下科拉顿没能看到电流计指针发生偏转的原因是他认为电流是稳定的若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，请你提出一种改进的方法将电表等器材置于同一房间参考答案：考点：感应电流的产生条件分析：当穿
6、过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；当穿过闭合电路的磁通量不发生变化时，电路中不会产生感应电流解答：解：科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回路中有感应电流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈在不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，将电表等器材置于同一房间即可在线圈中进行插进和抽出的实验时，观察到电流表的回路中有感应电流产生故答案为：他认为电流是稳定的；将电表等器材置于同一房间点评：本题考查了感应电流产生的条件的应用，掌握感应电流条件是正确解题的关键；本题难度不大，是一道基础题10. 磁场
7、对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用，可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小B ，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有 等。参考答案：答案： ，电场强度解析：磁场对电流的作用力，所以。磁感应强度的定义是用电流受的力与导线的长度和通过导线的电流的比值，电场强度等于电荷受到的电场力与所带电荷量的比值。11. 某同学设计了如下实验方案用来验证牛顿运动定律: (1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动。 (2)
8、如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动。打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A, B, C,D,E是纸带上五个计数点。 图乙中滑块下滑的加速度为_。(结果保留两位有效数字) 若重锤质量为m，滑块质量为M,重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为_。 某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a-F，图象如图丁所示，则滑块的质量为_kg.(结果保留两位有效数字)参考答案：12. 如图所示为氢原子的能级图，
9、n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将 （填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有 种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收 513. （6分）在图中，物体的质量m= 05kg，所加压力F = 40N，方向与竖直墙壁垂直。若物体处于静止状态，则物体所受的静摩擦力大小为_N，方向_；若将F增大到60N，物体仍静止，则此时物体所受的静摩擦力大小为_N。参考答案： 5 向上 5 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）一定质量的理想气体由状态
10、A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过 气体 放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知
11、大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15. （选修模块34）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。 参考答案：解析：由得（1分）由得，（1分）由，可知C45（1分）而光线在BC面的入射角C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (17分)在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系，将第、象限称为区域一，第、象限称为区域二，其中一个区域内有匀强电场
12、，另一个区域内有大小为2102T、方向垂直桌面的匀强磁场把一个荷质比为=2108Ckg的正电荷从坐标为(0，l)的A点处由静止释放，电荷以一定的速度从坐标为(1，0)的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点D再次回到区域二 (1)指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场以及电场和磁场的方向 (2)求电场强度的大小 (3)求电荷第三次经过x轴的位置参考答案： 解析： 17. （10分）如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r、长度也刚好
13、为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F0已知。求： （1）棒ab离开磁场右边界时的速度。（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能。（3）d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动。参考答案：解析：（1）设离开右边界时棒ab速度为，则有 对棒有：解得：（2）在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理：由功能关系： 解得：（3）设棒刚进入磁场时的速度为，则有当，即时，进入磁场后一直匀速运动。18
14、. 如图所示的区域中，第二象限为垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，第一、第四象限是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向如图。一个质量为m，电荷量为+q的带电粒子从P孔以初速度沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角=30，粒子恰好从y轴上的C孔垂直于匀强电场射入匀强电场，经过x轴的Q点，已知OQ=OP，不计粒子的重力，求： （1）粒子从P运动到C所用的时间t； （2）电场强度E的大小； （3）粒子到达Q点的动能。参考答案：答案： （1）带电粒子在电磁场运动的轨迹如图所示，由图可知，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为半个圆周由 得： （1分）又T= （1分）得带电粒子在磁场中运动的时间： （2分） （2）带电粒子在电场中做类平抛运动，初速度垂直于电场沿CF方向，过Q点作直线CF的垂线交CF于D，则由几何知识可知，CPOCQOCDQ，由图可知：CP= （1分）（3）由
