2021-2022學年黑龍江省綏化市農業(yè)技術中學高三物理上學期期末試卷

2021-2022學年黑龍江省綏化市農業(yè)技術中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.電磁波波長單位的符號是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的導體圓環(huán)內通有垂直于圓平面向里的磁場，磁場的磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所所示(B取向里方向為正)，以下說法中正確的是：A.環(huán)中產生逆時針方向的感應電流B.環(huán)中產生順時針方向的感應電流C.環(huán)中產生的感應電動勢大小為1VD.環(huán)中產生的感應電動勢大小為2V參考答案：AC3.下列說法正確的是（）A．液體中懸浮的微粒越大，布朗運動越顯著B．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大C．第二類永動機不可能制成，因為它違反能量守恒定律D．一定質量的理想氣體，當它的壓強、體積都增大時，其內能一定增加E．因為液體表面層分子分布比內部稀疏，因此液體表面有收縮趨勢參考答案：BDE【考點】熱力學第二定律；布朗運動；熱力學第一定律；表面張力產生的原因．【分析】布朗運動是固體微粒的運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反應，固體微粒越大布朗運動越不明顯；根據(jù)分子力做功判斷分子勢能的變化，分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負功，分子勢能增加．第二類永動機不違反能量守恒定律，但違反了熱力學第二定律；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，壓強、體積都增大時，溫度升高，則內能增加；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，同一時刻與之碰撞的液體分子越多，固體微粒各個方向受力越趨近平衡，布朗運動越不明顯，故A錯誤；B、在r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，分子間距離增大時分子力做負功，故r越大，分子勢能越大，故B正確；C、第二類永動機不違反能量守恒定律，但違反了熱力學第二定律，故C錯誤；D、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，壓強、體積都增大時，溫度升高，則內能增加，故D正確；E、由于蒸發(fā)只在液體表面進行，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．故E正確故選：BDE4.將一單擺向左拉至水平標志線上，從靜止釋放，當擺球運動到最低點時，擺線碰到障礙物，擺球繼續(xù)向右擺動。用頻閃照相機拍到如圖所示的單擺運動過程的頻閃照片，以下

說法正確的是

A．擺線碰到障礙物前后的周期之比為3:2．

B．擺線碰到障礙物前后的擺長之比為3：2

C．擺球經過最低點時，線速度變小，半徑減小，

擺線張力變大

D．擺球經過最低點時，角速度變大，半徑減小，

擺線張力不變參考答案：A5.(多選題)下面的說法正確的是（

）A．物體運動的方向就是它的動量的方向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．如果合外力對物體的沖量不為零，則合外力一定使物體的動能增大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16分6.如圖所示，粗細相同質量均勻的AB桿在B點用鉸鏈與墻連接，A端有一光滑輕質滑輪（大小可忽略）。輕繩通過滑輪將重物吊住，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°時恰好達到平衡，則桿AB的質量m與重物的質量M的比值為________。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：

45°

2：3

7.如圖所示，虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側邊豎直且等長；直流電源電動勢為E，內阻為r；R為電阻箱；S為開關。此外還有細沙、天平和若干輕質導線。已知重力加速度為g。先將開關S斷開，在托盤內加放適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質量m1。閉合開關S，將電阻箱阻值調節(jié)至R1=r，在托盤內重新加入細沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細沙的質量為m2且m2＞m1。（1）磁感應強度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調節(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___________。六．計算題（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，氫原子的能級圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，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．

參考答案：6（1分）

3（2分）9.質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

10.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______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點以初速度v0沿ab方向拋出一小球，小球會擊中坑壁上的c點．已知c點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】平拋運動．【分析】平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，豎直方向上的位移已經知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知識來求，然后才能求圓的半徑．【解答】解：如圖所示h=R則Od==R小球做平拋運動的水平位移為：x=R+R豎直位移為：y=h=R根據(jù)平拋運動的規(guī)律得：y=gt2x=v0t聯(lián)立解得：R=故答案為：．12.2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.5MeV的能量．①寫出該熱核反應方程：___________________________________②一次這樣的熱核反應過程中釋放出____________MeV的能量?（結果保留三位有效數(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)動量守恒定律得：

解得：13.如圖，圓環(huán)質量為M，經過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質量為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)對地無作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

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

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數(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、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個帶電量為q，質量為m的小球用絕緣細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兩板連接到一個電動勢為，內電阻為r的直流電源上，能在AB間形成一個勻強電場．設帶電小球對原電場沒有影響．求：（1）帶電小球帶電的性質和小球偏離豎直線的夾角；（2）如果保持電源電動勢不變，改變AB間距離，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)懸掛小球的細線偏角為，則此時AB兩板間距離為多少？參考答案：（1）（4分）負電

（1分）

如圖

①

（1分）

②

（1分）

由①

②得

（1分）（4分）

設此時電場強度為

③（1分）

④

⑤（1分）

⑥

（1分）

由

④⑤⑥得

⑦（1分）17.某課外小組設計了一種測定風速的裝置，其原理如圖所示，一個勁度系數(shù)k＝1300N／m，自然長度L0＝0.5m彈簧一端固定在墻上的M點，另一端N與導電的迎風板相連，彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上，彈簧是不導電的材料制成的。迎風板面積S＝0.5m2，工作時總是正對著風吹來的方向。電路的一端與迎風板相連，另一端在M點與金屬桿相連。迎風板可在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好。定值電阻R＝1.0Ω，電源的電動勢E＝12V，內阻r＝0.5Ω。閉合開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓表的示數(shù)U1＝3.0V，某時刻由于風吹迎風板，電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2＝2.0V。（電壓表可看作理想表）求：（1）金屬桿單位長度的電阻；（2）此時作用在迎風板上的風力；（3）假設風（運動的空氣）與迎風板作用后的速度變?yōu)榱悖諝獾拿芏葹?.3kg/m3，求風速多大。參考答案：（1）無風時金屬桿接入電路的電阻為R1有得

所以金屬桿單位長度的電阻

（6分）（2）有風時金屬桿接入電路的電阻為R2有得

（3分）此時，彈簧的長度

m

彈簧的壓縮量m

（3分）根據(jù)平衡條件，此時的風力N

（2分）（3）設風速為v。在Δt時間內接觸到吹風板的空氣質量為ΔmΔm=ρSvΔt

（2分）根據(jù)動量定理可得

（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，長度LAB=4m，BC段是傾斜的，長度LBC=5m，傾角為θ=37°，AB和BC在B點通過一段極短的圓弧連接（圖中未畫出圓?。?，傳送帶以v=4m/s的恒定速率順時針運轉。已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2?，F(xiàn)將一個工件（可看作質點）無初速地放在A點。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）工件第一次到達B點所用的時間；（2）工件運動了23s時距A點右側的水平距離。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t1時間與傳送帶的速度相同，則t1==0.8s

③

（2分）前進的位移為：x1=a1t12=1.6m

④此后工件將與傳送帶一起勻速運動至B點，用時：t2==0.6s

⑤（2分）所以工件第一次到達B點所用的時間：t=t1+t2=1.4s

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

⑦

（1分）工件沿皮帶向上運動的時間為：t3==2s

⑧