黑龍江省哈爾濱市第九十八中學2022年高三物理上學期期末試題含解析

1、黑龍江省哈爾濱市第九十八中學2022年高三物理上學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15分每小題只有一個選項符合題意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區(qū)域i、ii，在區(qū)域ii中有豎直向上的勻強電場，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，小球運動的v-t圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則 a小球受到的重力與電場力之比為3：5b在t=5s時，小球經(jīng)過邊界mnc在小球向下運動的整個過程中，重力做的功大于電場力做功d在1 s4s過程中，小球的機械能先減小后增大參考答案：ad小球進入電場前做自由落體運動，進入電場

2、后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界mn的時刻是t=1s時故b錯誤 由圖象的斜率等于加速度得小球進入電場前的加速度為：a1=v1， 進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a正確整個過程中，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，整個過程中重力做的功與電場力做的功大小相等故選項c錯誤整個過程中，由圖可得，小球在0-2.5s內(nèi)向下運動，在2.5s-5s內(nèi)向上運動，在1s4s過程中，小球的機械能先減小后增大電場力先做負功

3、，后做正功電勢能先增大，后減??；由于整個的過程中動能、重力勢能和電勢能的總和不變，所以，小球的機械能先減小后增大故選項d正確，所以答案為：ad 2. 如圖所示，一個帶負電的物體由粗糙絕緣的斜面頂端自靜止下滑到底端時速度為v，若加一個垂直于紙面向外的勻強磁場，則帶電體滑到底端時速度將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動，當物體經(jīng)過位移為s時的速度是v， 那么經(jīng)過位移為2s時的速度是(    )a   &#

4、160;      b2v       c        d4v 參考答案：a4. 真空中，相距r的兩點電荷間庫侖力的大小為f，當它們間的距離變?yōu)閞時，庫侖力的大小變?yōu)椋ǎ゛ fb fc2fd4f參考答案：d【考點】庫侖定律【分析】庫侖定律：真空中兩個靜止點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時的靜電力為：f=k當距離為r時，靜

5、電力為：f=k=4 f，故d正確、abc錯誤故選：d5. 在研究宇宙發(fā)展演變的理論中，有一種學說叫做“宇宙膨脹說”：宇宙是由一個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動，這種學說認為萬有引力常量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。現(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機械能_（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時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。波源在坐標原點，t0時波源開始向y軸負方向振動，經(jīng)過0.24 s時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. 如圖兩個等量異號點電荷+q和-q被固定于水平面內(nèi)兩點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磁場b。現(xiàn)將一個質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心o點的h處由靜止釋放，則當小環(huán)運動到o點時，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導線框，在a處用細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施加一個水平方向廣闊的勻強磁場，磁感強度為b，當在三角形abc導線框中通以逆時針方向大小為i的電流時， ab邊受到的安培力大小是  &

11、#160;         ，此時彈簧對桿的拉力為_參考答案：    答案：bil/3   mg/212. 如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，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)點的振動方向沿              &

12、#160;  (填 “y軸正方向”或 “y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在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，若不計水的阻力，則人跳離時小船的速度大小為_m/s，小船的運動方向向_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，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造

13、了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，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€光子（），即+2    已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為     j.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€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項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，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)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。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志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來。 “神舟七號”圍繞地球做圓周運動時所需的向心力是由           

16、;           提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它（填“會”或“不會”）做自由落體運動。設地球半徑為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）  由勻速圓周運動可知：

17、       （2分）  解得線速度          （2分）四、計算題：本題共3小題，共計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，光子反向運動，返回時光子波長為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)，物塊上連接一根很長的細繩，細繩跨過位于桌面的定滑輪，某人以恒定的速率v向下拉繩，物塊最多只能到達板的中央，而此時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)及物體剛到達板的中點時板的位移?    (2)若板與桌面之間有摩擦，為使物體能達到板的右端，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)? 參考答案：答：（1）m與m之間摩擦因數(shù)1= ,當物體剛達木板中點時木板的位移為（2）若木板與桌面之間有摩擦，為使物體能達到板的右端，板與桌面之間的動摩擦因數(shù)應滿足（3）在物體從板的左端運動到板的右端的過程中，人拉繩的力所做的功2mv2考點：牛頓第二定律f=ma，摩擦力、勻變速運動規(guī)律和功的計算專題：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動，當兩者速度相等時，木塊與板相對靜止，由