2021-2022學(xué)年黑龍江省綏化市農(nóng)業(yè)技術(shù)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷

2021-2022學(xué)年黑龍江省綏化市農(nóng)業(yè)技術(shù)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.電磁波波長(zhǎng)單位的符號(hào)是A．m

B．kg

C．s

D．N參考答案：A2.（多選）如圖甲所示，面積為S=1m2的導(dǎo)體圓環(huán)內(nèi)通有垂直于圓平面向里的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所所示(B取向里方向?yàn)檎?，以下說(shuō)法中正確的是：A.環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為1VD.環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2V參考答案：AC3.下列說(shuō)法正確的是（）A．液體中懸浮的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著B(niǎo)．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大C．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`反能量守恒定律D．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)它的壓強(qiáng)、體積都增大時(shí)，其內(nèi)能一定增加E．因?yàn)橐后w表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，因此液體表面有收縮趨勢(shì)參考答案：BDE【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律；布朗運(yùn)動(dòng)；熱力學(xué)第一定律；表面張力產(chǎn)生的原因．【分析】布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)，固體微粒越大布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯；根據(jù)分子力做功判斷分子勢(shì)能的變化，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，壓強(qiáng)、體積都增大時(shí)，溫度升高，則內(nèi)能增加；液體表面張力的原因是液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力．【解答】解：A、固體微粒越大，同一時(shí)刻與之碰撞的液體分子越多，固體微粒各個(gè)方向受力越趨近平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故A錯(cuò)誤；B、在r＞r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間距離增大時(shí)分子力做負(fù)功，故r越大，分子勢(shì)能越大，故B正確；C、第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，壓強(qiáng)、體積都增大時(shí)，溫度升高，則內(nèi)能增加，故D正確；E、由于蒸發(fā)只在液體表面進(jìn)行，因此液體表面分子比較稀疏，分子間的距離大于平衡距離r0，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)．故E正確故選：BDE4.將一單擺向左拉至水平標(biāo)志線上，從靜止釋放，當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，擺線碰到障礙物，擺球繼續(xù)向右擺動(dòng)。用頻閃照相機(jī)拍到如圖所示的單擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程的頻閃照片，以下

說(shuō)法正確的是

A．?dāng)[線碰到障礙物前后的周期之比為3:2．

B．?dāng)[線碰到障礙物前后的擺長(zhǎng)之比為3：2

C．?dāng)[球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，線速度變小，半徑減小，

擺線張力變大

D．?dāng)[球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，角速度變大，半徑減小，

擺線張力不變參考答案：A5.(多選題)下面的說(shuō)法正確的是（

）A．物體運(yùn)動(dòng)的方向就是它的動(dòng)量的方向B．如果物體的速度發(fā)生變化，則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零C．如果合外力對(duì)物體的沖量不為零，則合外力一定使物體的動(dòng)能增大D．作用在物體上的合外力沖量不一定能改變物體速度的大小參考答案：ABD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，粗細(xì)相同質(zhì)量均勻的AB桿在B點(diǎn)用鉸鏈與墻連接，A端有一光滑輕質(zhì)滑輪（大小可忽略）。輕繩通過(guò)滑輪將重物吊住，保持繩AC在水平方向。要使桿能平衡，θ必須小于______（選填“45°”、“60°”或“90°”）。若θ為37°時(shí)恰好達(dá)到平衡，則桿AB的質(zhì)量m與重物的質(zhì)量M的比值為_(kāi)_______。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：

45°

2：3

7.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)通過(guò)圖示裝置來(lái)測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤(pán)內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為_(kāi)__________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_(kāi)__________。六．計(jì)算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，8.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級(jí)圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．

參考答案：6（1分）

3（2分）9.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來(lái)靜止于光滑水平面上的小車(chē)兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車(chē)的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車(chē)后，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

10.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長(zhǎng)大于0.30m，則該波的波長(zhǎng)為_(kāi)______m。參考答案：11.如圖，水平地面上有一坑，其豎直截面為半圓，abab為沿水平方向的直徑．若在a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出一小球，小球會(huì)擊中坑壁上的c點(diǎn)．已知c點(diǎn)與水平地面的距離為圓半徑的一半，則圓的半徑為

．參考答案：【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的位移已經(jīng)知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知識(shí)來(lái)求，然后才能求圓的半徑．【解答】解：如圖所示h=R則Od==R小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為：x=R+R豎直位移為：y=h=R根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：y=gt2x=v0t聯(lián)立解得：R=故答案為：．12.2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周?chē)?0％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量．①寫(xiě)出該熱核反應(yīng)方程：___________________________________②一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出____________MeV的能量?（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（2）①4H→He+2e②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267uΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.87MeV=24.9MeV⑶根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：

解得：13.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過(guò)環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長(zhǎng)，小球不能達(dá)到A點(diǎn)）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周?chē)?0％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫(xiě)出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)帶電量為q，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線懸掛在兩塊豎直的彼此絕緣平行金屬板A、B中，兩板間距離為d，讓A、B兩板連接到一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)電阻為r的直流電源上，能在AB間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)．設(shè)帶電小球?qū)υ妶?chǎng)沒(méi)有影響．求：（1）帶電小球帶電的性質(zhì)和小球偏離豎直線的夾角；（2）如果保持電源電動(dòng)勢(shì)不變，改變AB間距離，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)懸掛小球的細(xì)線偏角為，則此時(shí)AB兩板間距離為多少？參考答案：（1）（4分）負(fù)電

（1分）

如圖

①

（1分）

②

（1分）

由①

②得

（1分）（4分）

設(shè)此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度為

③（1分）

④

⑤（1分）

⑥

（1分）

由

④⑤⑥得

⑦（1分）17.某課外小組設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)速的裝置，其原理如圖所示，一個(gè)勁度系數(shù)k＝1300N／m，自然長(zhǎng)度L0＝0.5m彈簧一端固定在墻上的M點(diǎn)，另一端N與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連，彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上，彈簧是不導(dǎo)電的材料制成的。迎風(fēng)板面積S＝0.5m2，工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來(lái)的方向。電路的一端與迎風(fēng)板相連，另一端在M點(diǎn)與金屬桿相連。迎風(fēng)板可在金屬桿上滑動(dòng)，且與金屬桿接觸良好。定值電阻R＝1.0Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝12V，內(nèi)阻r＝0.5Ω。閉合開(kāi)關(guān)，沒(méi)有風(fēng)吹時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，電壓表的示數(shù)U1＝3.0V，某時(shí)刻由于風(fēng)吹迎風(fēng)板，電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2＝2.0V。（電壓表可看作理想表）求：（1）金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻；（2）此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力；（3）假設(shè)風(fēng)（運(yùn)動(dòng)的空氣）與迎風(fēng)板作用后的速度變?yōu)榱?，空氣的密度?.3kg/m3，求風(fēng)速多大。參考答案：（1）無(wú)風(fēng)時(shí)金屬桿接入電路的電阻為R1有得

所以金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻

（6分）（2）有風(fēng)時(shí)金屬桿接入電路的電阻為R2有得

（3分）此時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度

m

彈簧的壓縮量m

（3分）根據(jù)平衡條件，此時(shí)的風(fēng)力N

（2分）（3）設(shè)風(fēng)速為v。在Δt時(shí)間內(nèi)接觸到吹風(fēng)板的空氣質(zhì)量為ΔmΔm=ρSvΔt

（2分）根據(jù)動(dòng)量定理可得

（2分）

（2分）18.（12分）一傳送帶裝置如圖所示，其中AB段是水平的，長(zhǎng)度LAB=4m，BC段是傾斜的，長(zhǎng)度LBC=5m，傾角為θ=37°，AB和BC在B點(diǎn)通過(guò)一段極短的圓弧連接（圖中未畫(huà)出圓?。?，傳送帶以v=4m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2?，F(xiàn)將一個(gè)工件（可看作質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速地放在A點(diǎn)。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）工件運(yùn)動(dòng)了23s時(shí)距A點(diǎn)右側(cè)的水平距離。參考答案：解析：（1）工件剛放在水平傳送帶上的加速度為a1：由牛頓第二定律得：μmg=ma1

①解得：a1=μg=5m/s2

②經(jīng)t1時(shí)間與傳送帶的速度相同，則t1==0.8s

③

（2分）前進(jìn)的位移為：x1=a1t12=1.6m

④此后工件將與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，用時(shí)：t2==0.6s

⑤（2分）所以工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間：t=t1+t2=1.4s

⑥（2）設(shè)工件上升的最大高度為a2，a2=μgcosθ－gsinθ=2m/s2

⑦

（1分）工件沿皮帶向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t3==2s

⑧