上海市三好中学高三物理上学期期末试题含解析

上海市三好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.（多选）关于物态和物态变化，下列说法正确的是

A．晶体和非晶体都有确定的熔点B．浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现C．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气的绝对湿度D．液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样有光学各向异性E．物质从液态变成气态的过程叫汽化参考答案：BDE2.（单选）在地面上将一定质量的空气压缩装入某气瓶时，保持气瓶温度不变，外界做了24kJ的功；然后将该气瓶密封并缓慢地沉入水底，若气瓶中空气体积保持不变，且放出5kJ的热量。则整个过程中气瓶内的空气

。（填选项前的字母）

A．吸收热量，内能增加5kJ

B．放出热量，内能减少5kJ

C．放出热量，内能增加19kJ

D．吸收热量，内能减少19kJ参考答案：A3.（单选）已知地球的半径为R，地球的自转周期为T，地表的重力加速度为g，要在地球赤道上发射一颗近地的人造地球卫星，使其轨道在赤道的正上方，若不计空气的阻力，那么（） A． 向东发射与向西发射耗能相同，均为mgR﹣m（）2 B． 向东发射耗能为m（﹣）2，比向西发射耗能多 C． 向东发射与向西发射耗能相同，均为m（﹣）2 D． 向西发射耗能为m（+）2，比向东发射耗能多参考答案：考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题： 人造卫星问题．分析： 地球上的物体随地球一起绕地轴自转，故发射速度与自转方向相同时可以充分利用地球自转的线速度，故发射方向与地球自方向相同时消耗能量少，相反是消耗能量多．解答： 解：A、地球自转方向自西向东，故向东发射卫星可以充分利用地球自转的线速度而消耗较少能量，故A错误；B、地球自西向东自转，故向东发射卫星消耗能量较少，故B错误；C、地球自转方向自西向东，故向东发射卫星可以充分利用地球自转的线速度而消耗较少能量，故C错误；D、在赤道表面地球自转的线速度为，由于地球自西向东自转，故在地球上向西发射卫星时的发射速度为第一宇宙速度与地球自转线速度之和，故根据动能定理知其发射耗能为，故D正确．故选：D．点评： 第一宇宙速度在不考虑地球自转时卫星的最小发射速度，考虑自转时要注意到地球自转的方向是关键，向东发射充分利用自转的线速度．4.（单选）如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则（

） A．A，B间没有静摩擦力 B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上 C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ D．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ参考答案：C5.如图所示，质量为m、带电量为＋q的三个相同的带电小球A、B、C，从同一高度以初速度v0水平抛出，B球处于竖直向下的匀强磁场中，C球处于垂直纸面向里的匀强电场中，它们落地的时间分别为tA、tB、tC，落地时的速度大小分别为vA、vB、vC，则以下判断正确的是（

）

A．tA=tB=tC

B．tA=tC<tB

C．vB<vA<vC

D．vA=vB<vC参考答案：答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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S2﹣S1=S3﹣S2=…=SN+1﹣SN=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x1=6×0.0310m=0.186mx2=6×0.0490m=0.294mx2﹣x1=gt20.294﹣0.186=9.8t2t=s=9.6Hz故本题答案：9.67.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，8.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v＝2m/s，则：

①从这一时刻起x＝4m处质点的振动方程是y＝

cm；

②从这一时刻起x＝5m处质点在4.5s内通过的路程s＝

cm。参考答案：①（2分）；②459.（多选）一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，振幅为A，在t与t+0.4s两时刻在x轴上﹣3m到3m的区间内的波形图如图同一条图线所示，则正确的是（）A．质点振动的最大周期为0.4sB．该波的最大波速为10m/sC．从t时开始计时，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置D．在t+0.2s时，x=﹣2m处的质点位移一定为A参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析：根据波形图的周期性，重复性，可列出在0.4秒内的经过N个周期，从而得出波速的通项式，并由此确定周期的最大值和波速的最小值．根据时间与周期的关系分析质点的位移．由波的传播方向来确定质点的振动方向，判断回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由题意可知，t=0时刻与t=0.4s时刻在x轴上﹣3m至﹣3m区间内的波形图如图中同一条图线所示，则有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以当N=1时，周期最大，为T=0.4s，根据v=，当N=1时，波速最小为lOm/s，故A正确，B错误；C、横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，x=2m处的质点向下运动，x=2.5m处的质点先向上运动再回到平衡位置，所以从t=0开始计时，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置，C正确；D、在t+0.2s时，x=﹣2m处的质点位移为零．D错误；故选：AC．点评：此题关键要理解波的传播周期性与重复性，列出周期的通项，掌握波速、频率与波长的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向．10.如图所示，在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为＋2q和－q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点而处于平衡状态，重力加速度为g，则细线对悬点O的作用力等于_________.参考答案：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力如图：重力2mg、电场力，方向竖直向下，细线的拉力T，由平衡条件得：

11.如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。参考答案：

２

次；

５

次。12.某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图a为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）

（1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2，打C点时纸带的速度大小为

m/s（保留二位有效数字）

（2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是___________________________。参考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）13.光纤通信中，光导纤维递光信号的物理原理是利用光的

现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向，且入射角等于或大于。参考答案：答案：全反射

光疏介质

临界角解析：“光纤通信”就是利用了全反射的原理。这里的光纤就是光导纤维的简称。发生全反射现象的条件是：光从光密介质射入光疏介质，且入射角等于或大于临界角。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。15.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M的光滑长木板静止在光滑水平地面上，左端固定一劲度系数为k的水平轻质弹簧，右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上，细绳所能承受的最大拉力为FT，使一质量为m、初速度为v0的小物体，在木板上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧，细绳被拉断，不计细绳被拉断时的能量损失．弹簧的弹性势能表达式为Ep=kx2（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．

（1）要使细绳被拉断，vo应满足怎样的条件？

（2）若小物体最后离开长木板时相对地面速度恰好为零，请在坐标系中定性画出从小物体接触弹簧到与弹簧分离的过程小物体的v—t图像；

（3）若长木板在细绳拉断后被加速的过程中，所能获得的最大加速度为aM，求此时小物体的速度．参考答案：17.如图，AB是倾角为53°的斜面，上端与一段光滑的圆弧BC相切与B点，C是圆弧的最高点，圆弧的半径R=0.9m，A、C与圆弧的圆心O在同一竖直线上，一质量为1kg的物体在与斜面平行的力F的作用下，从A点沿斜面向上运动，物体到达B点时撤去该力，物体将沿圆弧运动恰好通过C点，物体与斜面间的动摩擦因数是0.25，物体看成质点，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2。求：（1）物体通过C点时的速度。（2）物体落在水平地面上的位置到A点的距离。（3）拉力F的大小。参考答案：见解析（1）在C点由牛顿第二定律得：mg=m

…………（2分）vC＝3m/s

…………（1分）（2）物体做平抛运动，下落的高度H由几何知识得H=R+=2.4m

………………（1分）H=gt2

………………（2分）x=vct

………………（2分）解得：x=m≈2.1m

………………（1分）（3）斜面的长由几何知识得：L=Rtan530=1.2m

………………（1分）A到C由动能定理得：FL-mgH-μmgLcos53°=mvc2

………………（4分