黑龍江省哈爾濱市第九十八中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、黑龍江省哈爾濱市第九十八中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （多選）在地面附近，存在著一有界電場，邊界mn將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域i、ii，在區(qū)域ii中有豎直向上的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域i中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球a，如圖甲所示，小球運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，則 a小球受到的重力與電場力之比為3：5b在t=5s時(shí)，小球經(jīng)過邊界mnc在小球向下運(yùn)動的整個(gè)過程中，重力做的功大于電場力做功d在1 s4s過程中，小球的機(jī)械能先減小后增大參考答案：ad小球進(jìn)入電場前做自由落體運(yùn)動，進(jìn)入電場

2、后受到電場力作用而做減速運(yùn)動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界mn的時(shí)刻是t=1s時(shí)故b錯(cuò)誤 由圖象的斜率等于加速度得小球進(jìn)入電場前的加速度為：a1=v1， 進(jìn)入電場后的加速度大小為：a2=， 由牛頓第二定律得： mg=ma1 f-mg=ma2，解得電場力：f=mg+ma2= 由得重力mg與電場力f之比為3：5故選項(xiàng)a正確整個(gè)過程中，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，整個(gè)過程中重力做的功與電場力做的功大小相等故選項(xiàng)c錯(cuò)誤整個(gè)過程中，由圖可得，小球在0-2.5s內(nèi)向下運(yùn)動，在2.5s-5s內(nèi)向上運(yùn)動，在1s4s過程中，小球的機(jī)械能先減小后增大電場力先做負(fù)功

3、，后做正功電勢能先增大，后減?。挥捎谡麄€(gè)的過程中動能、重力勢能和電勢能的總和不變，所以，小球的機(jī)械能先減小后增大故選項(xiàng)d正確，所以答案為：ad 2. 如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的物體由粗糙絕緣的斜面頂端自靜止下滑到底端時(shí)速度為v，若加一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則帶電體滑到底端時(shí)速度將a大于v    b小于vc等于v    d無法確定參考答案：b3. （單選）某一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)物體經(jīng)過位移為s時(shí)的速度是v， 那么經(jīng)過位移為2s時(shí)的速度是(    )a   &#

4、160;      b2v       c        d4v 參考答案：a4. 真空中，相距r的兩點(diǎn)電荷間庫侖力的大小為f，當(dāng)它們間的距離變?yōu)閞時(shí)，庫侖力的大小變?yōu)椋ǎ゛ fb fc2fd4f參考答案：d【考點(diǎn)】庫侖定律【分析】庫侖定律：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用力與它們電量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上【解答】解：根據(jù)庫侖定律，距離為r時(shí)的靜電力為：f=k當(dāng)距離為r時(shí)，靜

5、電力為：f=k=4 f，故d正確、abc錯(cuò)誤故選：d5. 在研究宇宙發(fā)展演變的理論中，有一種學(xué)說叫做“宇宙膨脹說”：宇宙是由一個(gè)大爆炸的火球開始形成的，大爆炸后各星球以不同的速度向外運(yùn)動，這種學(xué)說認(rèn)為萬有引力常量g在緩慢地減小。根據(jù)這一理論，在很久很久以前，太陽系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比（     ）a公轉(zhuǎn)半徑r較大                    

6、                                 b公轉(zhuǎn)周期t較小c公轉(zhuǎn)速率v較大               &

7、#160;                                      d公轉(zhuǎn)角速度較小參考答案：b二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為

8、r的光滑圓弧?，F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機(jī)械能_（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時(shí)m1、m2的速度大小之比為_。參考答案：守恒，7. 23在均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置均在同一直線上，圖中正方形方格的邊長均為1.5 cm。波源在坐標(biāo)原點(diǎn)，t0時(shí)波源開始向y軸負(fù)方向振動，經(jīng)過0.24 s時(shí)間第二次形成如圖所示波形，則此波的周期t為_s，波速為_m/s。參考答案：0.08   ；   1.58. 如圖兩個(gè)等量異號點(diǎn)電荷+q和-q被固定于水平面內(nèi)兩點(diǎn)m和n，mn間距為l，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣

9、桿。此空間存在著水平的勻強(qiáng)磁場b?，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心o點(diǎn)的h處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到o點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的速度大小為_m/s。參考答案：    答案： 9. 放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為可知y粒子為     。若的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，y粒子的質(zhì)量為m3。真空中的光速為c，則此核反應(yīng)釋放出的核能為        。參考答案：粒子（或電子）  （m1m2m3）c2  10. 一名射箭者把一根質(zhì)量為0

10、.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個(gè)平均為200n的力去拉弦，使其向后移動了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為  m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為  m。（不計(jì)空氣阻力）參考答案：，  60m  11. 如圖所示，質(zhì)量為m、總長度為l的等邊三角形abc導(dǎo)線框，在a處用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，水平輕桿另一端通過彈簧連接地面，離桿左端1/3處有一固定轉(zhuǎn)軸o現(xiàn)垂直于abc施加一個(gè)水平方向廣闊的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為b，當(dāng)在三角形abc導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為i的電流時(shí)， ab邊受到的安培力大小是  &

11、#160;         ，此時(shí)彈簧對桿的拉力為_參考答案：    答案：bil/3   mg/212. 如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為     s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動方向沿              &

12、#160;  (填 “y軸正方向”或 “y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在01.5s內(nèi)通過的路程為      cm參考答案：13. 一小船與船上人的總質(zhì)量為160kg，以2m/s的速度勻速向東行駛，船上一個(gè)質(zhì)量為60kg的人，以6m/s的水平速度向東跳離此小船，若不計(jì)水的阻力，則人跳離時(shí)小船的速度大小為_m/s，小船的運(yùn)動方向向_參考答案：0.4向西三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造

13、了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是      。（填寫選項(xiàng)前的字母）     a.0和0             b.0和1        c.1和 0&#

14、160;      d.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2    已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為     j.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是        。參考答案：（1）a； (2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此

15、可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，a項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=j。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動量守恒。15. （10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來。 “神舟七號”圍繞地球做圓周運(yùn)動時(shí)所需的向心力是由           

16、;           提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對速度近似為零），則它（填“會”或“不會”）做自由落體運(yùn)動。設(shè)地球半徑為r、質(zhì)量為m ，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為g，試求“神舟七號”此時(shí)的速度大小。參考答案：   答案：地球引力（重力、萬有引力）； 不會。（每空2分）  以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：   （2分）  由勻速圓周運(yùn)動可知：

17、       （2分）  解得線速度          （2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 在圖示的電路中，電源的e電動勢e=3.0v，內(nèi)阻r=1.0 ，電阻r1=10，r2=10 ，r3=30，r4=35 ；電容器的電容c=100f.電容器原來不帶電，求接通電鍵k后流過r4的總電量。參考答案：閉合k后外電阻閉合k后路端電壓閉合k后r3兩端的電壓接通電鍵k后流過r4的總電量17. 在真空中用用波長為1的光子去轟

18、擊原來靜止的電子，電子被射出后，光子反向運(yùn)動，返回時(shí)光子波長為2，普朗克恒量為h，試比較1和2大小，并求電子物質(zhì)波的波長參考答案：碰撞前光子能量為，碰撞后光子的能量為，在碰撞中電子獲得了能量，所以光子能量變小，從而 1<2            （2分）由動量守恒定律得       （2分）解得      （1分）18. 如圖所示，一塊質(zhì)量為m長為l 的均質(zhì)板放在很長的光滑水平桌面上，板的左

19、端有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，物塊上連接一根很長的細(xì)繩，細(xì)繩跨過位于桌面的定滑輪，某人以恒定的速率v向下拉繩，物塊最多只能到達(dá)板的中央，而此時(shí)木板的右端尚未到桌邊定滑輪，試求：    (1)物塊與板的動摩擦因數(shù)及物體剛到達(dá)板的中點(diǎn)時(shí)板的位移?    (2)若板與桌面之間有摩擦，為使物體能達(dá)到板的右端，板與桌面間的動摩擦因數(shù)范圍是多少?    (3)若板與桌面之間的動摩擦因數(shù)取(2)問中的最小值,在物體從板的左端運(yùn)動到板的右端的過程中，人拉繩的力所做的功(其它阻力不計(jì))? 參考答案：答：（1）m與m之間摩擦因數(shù)1= ,當(dāng)物體剛達(dá)木板中點(diǎn)時(shí)木板的位移為（2）若木板與桌面之間有摩擦，為使物體能達(dá)到板的右端，板與桌面之間的動摩擦因數(shù)應(yīng)滿足（3）在物體從板的左端運(yùn)動到板的右端的過程中，人拉繩的力所做的功2mv2考點(diǎn)：牛頓第二定律f=ma，摩擦力、勻變速運(yùn)動規(guī)律和功的計(jì)算專題：物塊和木板模型的問題分析分析：（1）板與物塊都向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，木塊與板相對靜止，由