2021年上海奉城高级中学高三物理期末试卷含解析

2021年上海奉城高级中学高三物理期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示，质量不计的定滑轮以轻绳牵挂在B点，另一条轻绳一端系重物C绕过滑轮后另一端固定在墙上A点，若改变B点位置使滑轮发生移动，同时适当调节A点的位置使AO段绳子始终保持水平，则可以判断悬点B所受拉力F的大小变化情况是

A．若B左移，F将增大B．若B右移，F将减小C．无论B左移、右移，F都保持不变D．无论B左移、右移，F都减少参考答案：C2.下列说法中正确的是

A．托马斯·杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波

B．自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光

C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄

D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在参考答案：B托马斯·杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波，A错误；在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，由于红光的波长大，由可知干涉条纹间距变宽，C错误；麦克斯韦首先提出电磁场理论并预言电磁波存在，赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，D错误；选项B说法正确，本题选B。3.如图所示，a、b分别是甲、乙两辆车从同一地点沿同一直线同时运动的v–t图线，由图线可以判断

（

）A．2秒后甲、乙两车的加速度大小相等

B．在0–8s内两车所达最远点相距150m

C．两车只有t0时刻速率相等

D．两车在t=8s时相遇参考答案：

答案：B4.（多选）如图所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点．下列说法中正确的是A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零B．小球从A到C过程与从C到B过程，减少的动能相等C．小球从A到B过程与从C到B过程，损失的机械能相等D．小球从A到C过程与从C到B过程，速度的变化量相等参考答案：BCD5.如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，则下列说法正确的是（

）A．A点的电势比B点的高B．无法比较A、B两点的电势高低C．A点的电场强度比B点的大D．无法比较A、B两点的场强大小参考答案：AAB、由带正电的点电荷在电势高的地方，电势能大，又带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，所以A点的电势比B点的高，故A正确，B错误；CD、由题图可知，A点出的电场线比B点出的电场线稀疏，所以A点的电场强度比B点的小，故CD错误。故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压Uc与入射光频率，得到Uc-图象，根据图象求出该金属的截止频率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.参考答案：5.0×1014

6.4×10-347.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?

。参考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否8.如图14-1所示，是在高速公路上用的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图7中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图14-2可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是________m/s.参考答案：1717.9解析测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为1.0s，由题图可知p1、p2之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔t0＝＝s，p1、n1间有12个小格，说明p1、n1之间的间隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之间的间隔t2＝0.3s.因而汽车接收到p1、p2两个信号时离测速仪的距离分别为x1＝v·，x2＝v·.汽车这段时间内前进的距离为x＝x1－x2＝v()＝17m.汽车在接收到p1、p2两个信号的时刻应分别对应于题图中p1、n1之间的中点和p2、n2之间的中点，其间共有28.5个小格，故接收到p1、p2两个信号的时间间隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽车速度为v车＝≈17.9m/s.9.在如图所示的电场中，一电荷量q=﹣1.0×10﹣8C的点电荷在A点所受电场力大小F=2.0×10﹣4N．则A点的电场强度的大小E=

N/C；该点电荷所受电场力F的方向为

．（填“向左”“向右”）参考答案：2.0×104；向左【考点】电场线；电场强度．【分析】根据电场强度的定义式E=，可以直接求解．（2）在电场中某点电场强度的方向沿该点电场线的切线方向，正电荷受力方向和电场方向一致，负电荷受力方向和电场方向相反．【解答】解：A点电场强度的大小为：E=N/C==2.0×104N/C根据负电荷受力方向和电场方向相反可得：点电荷在A点所受电场力的方向向左故答案为：2.0×104；向左10.如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成半径为r0的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B。导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，导体回路是柔软的，在此过程中F所作功全部变为

，此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为

。参考答案：感应电流产生的焦耳热，11.如图，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，滑动变阻器总电阻R=16Ω，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为1A，滑动变阻器消耗的最大功率为0.75W．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：分析电路明确电路结构，再根据闭合电路欧姆定律求得电流表的最大示数；由功率公式可知当内外电阻相等时功率达最大．解答：解：由图可知，滑动变阻器两端相互并联后与R1串联，当滑动变阻器短路时，电流表示数最大，则最大电流I===1A；把保护电阻看做电源的内阻，电源与保护电阻等效于电源，滑动变阻器是外电路，滑片P从a滑到b的过程中，电路外电阻R先变大后变小，等效电源电动势E不变，由P=可知，滑动变阻器消耗的电功率先变小后变大，当内外电路电阻相等时，外电路功率最大，即当R=r+R1=1+2=3Ω时，外电路功率最大，故此时滑动变阻器消耗的功率为：P===0.75W；故答案为：1；0.75．点评：本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用，要注意等效内阻法的应用，明确当内外电阻相等时，外部功率最大．12.（4分）有质量的物体周围存在着引力场。万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强。由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG=____________（万有引力恒量用G表示）。参考答案：答案：13.水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为

▲

；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为

▲

．参考答案：（2）mv

v–

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表际电流表内阻的电路如图16所示．供选择的仪器如下：①待测电流表(量程为5mA，内阻约300Ω)，②电流表

(量程为10mA，内阻约100Ω)，③定值电阻(阻值为300Ω)，④定值电阻(阻值为10Ω)，⑤滑动变阻器

(最大阻值为1000Ω)，⑥滑动变阻器

(最大阻值为20Ω)，⑦干电池

(电动势为1.5V)，⑧开关S及导线若干．(1)定值电阻应选_________，滑动变阻器应选_________．(在空格内填写序号)

(2)用线将实物图17连接完整．(3)补全实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动触头移至最_____________（填“左”或“右”）端；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录，的读数，；③

多次移动滑动触头，记录相应的，的读数，；④以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图18所示．(4)根据图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式__________．参考答案：

【知识点】伏安法测电阻J7【答案解析】(1)③⑥（2）见下图(3)左

(4)r＝(k－1)R1解析：（1）器材选择：定值电阻要和待测电流表内阻接近，因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍；滑动变阻器的电阻不要太大．故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥．

（2）连接实物图如图所示．

（3）补充实验步骤见

①将滑动触头移至最左端

③多次移动滑动触头，记录相应的G1，G2读数I1，I2

（4）根据并联分流公式IG2=IG1，

解得r1=（k-1）R1，式中r1即rG1．

本题答案是：（1）③，⑥

（2）见上图

（3）①将滑动触头移至最左端．

③多次移动滑动触头，记录相应的G1，G2读数I1，I2

（4）r1=（k-1）R1．【思路点拨】由于电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍，定值电阻要和待测电流表内阻接近；滑动变阻器采用的分压式接法，其电阻不要太大．根据实验原理和串并联特点，分析电流表内阻的表达式．测量实际电流表G1内阻r1的实验器材选择，实物电路连接及实验原理（并联分流）等．对于变阻器分压式接法，操作时要注意：开关闭合前，变阻器输出电压要最小．15.在验证“力的平行四边形定则”的实验中，其中的三个实验步骤是：在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮筋，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两弹簧根秤的读数F1和F2在纸上根据F1和F2的大小，用平行四边形定则作图求出合力F只用一只弹簧秤通过细绳拉橡皮筋，使它的伸长量与两弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数F`和细绳的方向。以上三个步骤中均有错误

或疏漏，请指出错在哪里中是

中是

中是

参考答案：1）未记下细线的方向。

（2）应根据F1和F2的大小和方向作图（3）应将橡皮筋与线的结点拉到原位置O点四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国的“探月工程”计划于2017年宇航员登上月球。若宇航员登月前记录贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船飞行一周的时间为T；登上月球后，以初速度υ0竖直向上抛出一小球，测出小球从抛出到落回原处所需的时间t。求月球的半径R。参考答案：解：飞船靠近月球表面做匀速圆周运动，有：

（3分）质量为m′的小球在月球上做竖直上抛，有：

（2分）又

（3分）ks5u

由以上各式可求得

17.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此

时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0．

参考答案：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将推