上海市黄浦区第一中学高三物理下学期期末试题含解析

上海市黄浦区第一中学高三物理下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）某电场的电场线分布如图所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点，其中MN为圆的直径，则（　　） A. 一正电荷在O点的电势能小于在Q点的电势能 B. 将一个负电荷由P点沿圆弧移动到N点的过程中电场力不做功 C. M点的电势与Q点的电势一样高 D. O、M间的电势差等于N、O间的电势差 参考答案： A 2. （多选题）一物体在水平面内的直角坐标系中运动，x轴方向运动和Y轴方向运动的速度图象如图所示，下列对物体运动情况的判断，正确的是（　　） A．物体一定做曲线运动 B．物体所受到的合外力方向随速度方向不断改变 C．物体所受合外力为恒力，方向始终沿x轴方向 D．2s末物体的速度大小是5m/s 参考答案： ACD 【考点】运动的合成和分解． 【分析】由图象可以看出，质点在x方向做初速度不为零的匀加速直线运动，在y方向做匀速直线运动，可以分别求出各个时刻两个分运动的速度、力，再根据平行四边形定则合成得到合运动的速度与合力． 【解答】解：A、由图x轴方向做匀加速运动，而在y轴方向做匀速直线运动，则物体受到的合力在x轴上，而和初速度的方向不在x轴上，一定做曲线运动，故A正确． BC、质点在y轴方向加速度为零，只有x轴方向有加速度，由vx﹣t图象的斜率读出质点的加速度a==m/s2=m/s2， 由F合=ma，合外力恒定，由图可知，物体所受合外力为恒力，方向始终与x轴方向一致，故B错误，C正确； D、2s末vx=3m/s，vy=4m/s，则质点的速度为v==m/s=5m/s，故D正确． 故选：ACD． 3. 空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对空气做了2.0×105J的功，同时空气的内能增加了1.5×105J。下列说法正确的是 A．空气从外界吸收的热量是0.5×105J B．空气对外界放出的热量是0.5×105J C．空气从外界吸收的热量是3.5×105J D．空气对外界放出的热量是3.5×105J 参考答案： B 4. 关于静电场下列说法中正确的是  A．在电场强度为零的区域电势一定处处为零  B．根据公式E= 知，当两平行金属板带电量一定，板间距离越大板间场强越小。  C．正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少  D．根据公式U= Ed 知，在匀强电场中两点间的距离越大,电势差就越大  参考答案：     答案：C 5. 如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动．当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4秒．在战车的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．战车在运动过程中导师处于失重状态 B．战车在运动过程中所受外力始终不变 C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动 D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度 参考答案： D 【考点】牛顿运动定律的综合应用． 【分析】由题可知，“导师战车”先加速后减速，结合车运动的特点分析车的超重与失重、车的受力以及平均速度． 【解答】解：A、由题可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，加速的过程中有沿斜面向下的分加速度，车处于失重状态；当车减速时，车有向上的分加速度，车处于超重状态．故A错误； B、由题可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，结合牛顿第二定律可知，车受到的合外力先沿斜面向下，后沿斜面向上．故B错误； C，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速．故C错误； D、车的位移是10m，时间是4s，所以可以求出平均速度： m/s．故D正确． 故选：D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0 ，当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为       。当照射光的频率继续增大时，则逸出功        （填“增大”“减小”或“不变”） （2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭）,发生α衰变生成新核Rn（氡）。放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m。 ① 试写出Ra的衰变方程； ② 求衰变后Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C） 参考答案： （1）hv0  （2分）     不变  （2分） （2）①                                     ②对α粒子                         动量守恒得                             7. 质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3 m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动．若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为　4.5　m/s． 参考答案： 考点： 动量守恒定律． 专题： 动量定理应用专题． 分析： 首先要明确参考系，一般选地面为参考系．其次选择研究的对象，以小车和车上的人组成的系统为研究对象．接着选择正方向，以小车前进的方向为正方向．最关键的是明确系统中各物体的速度大小及方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v．最后根据动量守恒定律列方程求解． 解答： 解：选地面为参考系，以小车和车上的人为系统，以小车前进的方向为正方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v， 根据动量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′）， 解得：v′=v+u， 代入数据解得：v′=4.5m/s； 故答案为：4.5． 点评： 运动动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系，因此该题的难点是人对地的速度为多大． 8. 如图所示，一半径为R的光滑圆环，竖直放在水平向右的的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小为E。环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知小球所受重力        （选填“大于”、“小于”或“等于”）带电小球所受的静电力。小球在       （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点时的电势能最小。 参考答案： 等于   b 题意：自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，说明小球带负电，并且bc弧形中点是速度最大的位置（等效最低点），画出受力分析图，则重力和电场力等大； 电场力正功最多时，电势能最小，所有在b点电势能最小。 9. 一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是         m，运动的位移是          m。 参考答案： 8， 10. 一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为__________射线，射线b为_______________射线。 参考答案： 11. 某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的U－I图象，若电流表的内阻为1Ω,则 E＝________V， r＝________Ω 参考答案： 2.0；  1.4； 12. 某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。 参考答案： 0.86    0.64 13. .图1 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz 的交流电源，打点的时间间隔用Δt 表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直 到打点计时器打出一系列________的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分，没5 个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m 相对应的加速度a。 ⑥以砝码的质量m 为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出—m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m 处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。 （2）完成下列填空： （ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a 可用s1、s3 和Δt 表示为a=__________。 图2 为用米尺测量某一纸带上的s1、s3 的情况，由图可读出s1=__________cm，s3=__________cm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。 （ⅲ）图3 为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。   参考答案： .(1）间距相等的点。（2）线性（2）（i）远小于m  (ii)   . (iii)设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图9)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置0。 (1)某同学在做该实验时认为： A．拉橡皮条的细绳OB,OC长度必须相等。 B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点 D．拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是           (填入相应的字母)． (2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化? 答：           。(选填“变’或“不变”) 参考答案： .B    不变 15. 在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，操作时应注意：调节斜槽使其 ________________，这样做的目的是保证小球飞出时