2020-2021学年上海市民办东元高级中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2020-2021学年上海市民办东元高级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. 图中的平行直线是匀强电场的电场线（电场方向未画出），曲线是电子（重力不计）在该电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是aa点的电势高于b点的电势b电子在a点的电势能大于在b点的电势能c电子在a点的动能大于在b点的动能d电子在a点的加速度大于在b点的加速度参考答案：    答案：ac2. （单选）如图所示，两根平行放置、长度均为l的直导线a和b，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中，当a导线通有电

2、流强度为i，b导线通有电流强度为2i，且电流方向相反时，a导线受到磁场力大小为f1，b导线受到的磁场力大小为f2，则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为（    ）参考答案：c3. 已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出a.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为98b.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为94c.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为89d.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的

3、航天器线速度之比约为814参考答案：答案：c4. 将物体以某一速度竖直向上抛出，到达最高点后返回，运动过程中所受空气阻力与速度成正比重力加速度取10m/s2，取向上方向为正方向则此物体的加速度随时间变化的图象可能正确的是（）abcd参考答案：c【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】上升阶段，物体受重力和向下的阻力，根据牛顿第二定律判断加速度的方向；下降时受重力和向上的阻力，依然是根据牛顿第二定律判断加速度的方向【解答】解：上升阶段：物体受重力和向下的阻力，合力向下，故加速度向下，与规定正方向相反，故a为负值；由于速度减小，阻力减小，故合力减小，加速度减小；下降阶段：受重力和向上的阻力，

4、物体是加速下降，故加速度向下，也为负值；由于速度增加，阻力增加，合力减小，故加速度进一步减小；故选：c5. （多选题）如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，运动员（）a在第一过程中始终处于失重状态b在第二过程中始终处于超重状态c在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态d在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态参考答案：cd【考点】超重和失重【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，

5、就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g【解答】解：a、c、运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重状态故a错误，c正确；b、d、蹦床运动员在上升过程中和下落过程中是对称的，加速度方向先向上后向下，先处于超重状态，后处于失重状态，故b错误，d正确；故选：cd二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为20 kg的物体，从离地面l6 m高处，由静止开始匀加速下落，经2 s落地，则物体下落

6、的加速度的大小是      m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是        n(g取l0m/s2)参考答案：8；4 物体下落做匀加速直线运动，根据位移时间关系得：x=at2，a= m/s2=8m/s2，根据牛顿第二定律得：a=，解得：f=4n。7. （填空）用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动若使小球不离开桌面，则小球运动的半径是_  ，其转速最大值是_ 。（已知重力加速

7、度为g）参考答案：；         8. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图3所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为50 hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点图3(1)图4给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出)，计数点间的距离如

8、图8所示根据图中数据计算的加速度a_ m/s2(保留三位有效数字)图4(2)回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_(填入所选物理量前的字母) a木板的长度l b木板的质量m1 c滑块的质量m2 d托盘和砝码的总质量m3 e滑块运动的时间t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是_    (3)滑块与木板间的动摩擦因数_(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)与真实值相比，测量的动摩擦因数_(填“偏大”或“偏小”)写出支持你的看法的一个论据_参考答案：(1)0.496(2)cd天平(3) 偏大

9、忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力9. 如图为教材封面苹果下落的频闪照片，紫珠同学根据照片测量的数据如图所示，已知实际苹果大小（直径）约为照片6倍左右，重力加速度g为9.8m/s2，则可以估算出频闪照相的频率约为   hz（结果保留两位有效数字）参考答案：9.6【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】首先，按照比例求出两段的实际位移，这是连续相等时间内通过的位移，根据匀变速直线运动的推论：任意两个连续相等的时间t内的位移之差为恒量s2s1=s3s2=sn+1sn=at2进行求解，频率的倒数就是每段位移的时间【解答】解：实际苹果大小（直径）约为照片6倍左右则实际的两段位移为x

10、1=6×0.0310m=0.186mx2=6×0.0490m=0.294mx2x1=gt20.2940.186=9.8t2t=s=9.6hz故本题答案：9.610. 在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的         图示，如图所示图上标出了f1、f2、f、f'四个力，其中                 （填上述字母）不

11、是由弹簧秤直接测得的若f与f         的            _基本相等，            _基本相同，说明共点         力合成的平行四边行定则得到了验证参考答案：  大小 

12、方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知f是由平行四边形定则得出的，故f不是由弹簧秤直接测得的；f是通过一个弹簧秤测出的，故只要f与f的大小和方向基本相同即可11. 图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是      hz；小球经过b点时的速度大小是       m/s。（重力加速度g取10 m/s2）参考答案：10；2.5    12. 特种兵过山谷的一种方法可化简为

13、如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的a、b两等高处，悬绳上有小滑轮p，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，ap竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为_；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为_。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）      参考答案：mg，13. 质量m=500t的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min在水平路面上行驶了s=2.25km，速度达到了最大值vm=54km/h，则机车的功率为3.75×105w

14、，机车运动中受到的平均阻力为2.5×104n参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率.专题：功率的计算专题分析：汽车达到速度最大时做匀速直线运动，牵引力做功为w=pt，运用动能定理求解机车的功率p根据匀速直线运动时的速度和功率，由p=fv求出此时牵引力，即可得到阻力解答：解：机车的最大速度为vm=54km/h=15m/s以机车为研究对象，机车从静止出发至达速度最大值过程，根据动能定理得    ptfx=当机车达到最大速度时p=fvm=fvm由以上两式得p=3.75×105w机车匀速运动时，阻力为f=f=2.5×104n故答案为：3.7

15、5×105；2.5×104点评：本题关键要清楚汽车启动的运动过程和物理量的变化，能够运用动能定理和牛顿第二定律解决问题三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜abc(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若od平行于cb,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2） （1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度

16、最小，知a的折射率最大，c的折射率最小则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若od平行于cb,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。15. （选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s试回答下列问题：写出x = 1.0 m处质点的振动函数表达式；求出x = 2.5m处质点在0 4.5s内通过的路程及t = 4.5s时的位移参考答案：  解析：波长 = 2.0m，周期t = /v = 1.0s，振幅a = 5cm，则y = 5sin(2t)  cm （2分）   n = t/t =

17、4.5，则4.5s内路程s = 4na = 90cm；x = 2.5m质点在t = 0时位移为y =5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y =   5cm（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在水平面上，用大小f=20n、方向与水平方向成=37°角的力拉动木块，当木块运动到x=10m时撤去力f不计空气阻力已知木块与水平面间的动摩擦因数=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8g取10m/s2求：（1）撤去力f时木块速度的大小；（2）撤去力f后木块运动的时间参考答案

18、：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）分析木块的受力情况，根据牛顿第二定律和摩擦力公式求出加速度，由运动学位移速度关系公式求出撤去力f时木块速度的大小；（2）撤去f后，木块由于滑动摩擦力而做匀减速运动，根据牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求解木块运动的时间解答：解：（1）力f拉动木块的过程中，木块的受力情况如图1所示根据牛顿运动定律有fcos37°f1=ma1mgfsin37°n1=0又因为f1=n1代入数据可求得：n1=8.0n，解得：因为：v2=2a1x所以：（2）撤去f后，木块的受图情况如图2所示根据牛顿运动定律

19、有：n2mg=0f2=ma2又因为：f2=n2代入数据可求得：n2=20n，解得：因为：v末=v+a2t所以：答：（1）撤去力f时木块速度的大小是12m/s；（2）撤去力f后木块运动的时间是6s点评：本题是牛顿第二定律和运动学公式结合处理动力学问题，加速度是关键量，是联系力和运动学关系的桥梁，在这种方法中是必求的量17. 如图所示，光滑绝缘斜面的倾角为，斜面上放置一质量为，电阻为、边长为的正方形导线框，通过细线绕过光滑的定滑轮与一质量为的重物相连，连接线框的细线与线框共面，滑轮和绳的质量均不计斜面上有两个匀强磁场区域i和，其宽度均为，磁感应强度大小均为b，磁场方向分别垂直于斜面向上和垂直于斜面向下线框的边距磁场区域i的上边界为2开始时各段绳都处于伸直状态，现将它们由静止释放线框沿斜面向下运动，边刚穿过两磁场的分界线进入磁场区域时，线框恰好做匀速运动(