2022年黑龍江省伊春市宜春高級中學高三物理期末試題含解析

2022年黑龍江省伊春市宜春高級中學高三物理期末試題含解析一、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.圖中彈簧秤、繩和滑輪的重量均不計，繩與滑輪間的摩擦力不計，物體的重力都是G，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧秤的讀數(shù)分別是，則（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B2.地球的半徑為6．4×l06m，地球自轉的角速度為7．29×l0－５rad/s，地面的重力加速度為9．8m/s2，在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為7,9×l03m/s，第三宇宙速度為16．7×103ｍ/ｓ，月球到地球中心的距離為3．84×108m．假設赤道上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高，則當樹頂端的蘋果脫離蘋果樹之后，將

（

）

A．飛向茫茫宇宙

B．成為地球的同步“衛(wèi)星”

C．成為地球的“衛(wèi)星”，但不是同步“衛(wèi)星”D．落向地面參考答案：A3.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質D形合D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是(

)A．離子由加速器的中心附近進入加速器B．離子由加速器的邊緣進入加速器C．離子從磁場中獲得能量D．離子從電場中獲得能量參考答案：AD4.如圖所示，在等量異種電荷形成的電場中，畫一正方形ABCD，對角線AC與兩點電荷連線重合，兩對角線交點O恰為電荷連線的中點。下列說法中正確的是

（

） A．A點的電場強度大于B點的電場強度且兩點電場強度方向不同 B．B、D兩點的電場強度及電勢均相同 C．一電子由B點沿B→C→D路徑移至D點，電勢能先減小后增大 D．一質子由C點沿C→O→A路徑移至A點，電場力對其先做負功后做正功參考答案：B5.如圖甲所示，光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P之間接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置，其他部分電阻不計．整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上．金屬棒在平行于導軌的外力F的作用下沿導軌向上運動，從運動過程中的某時刻開始計時，通過R的感應電流I隨時間t變化的關系如圖乙所示．下列說法正確的是A．流過電阻R的電流方向為M→R→PB．金屬棒ab的動能逐漸增大C．穿過回路abPMa的磁通量均勻增加D．拉力F做的功等于回路產生的熱量與金屬棒ab增加的機械能之和參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將粗細相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

7.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.8.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數(shù)，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數(shù)字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于9.某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50HZ的交流電，則兩計數(shù)點間的時間間隔為

s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（保留三位有效數(shù)字）。打D點時小車的速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：10.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時刻a、b、c三點速度最大的是

點，加速度最大的是

點，從這時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點。若t=0.02s時質點c第一次到達波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)11.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的）．由圖可知該彈簧的自然長度為____cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N／m．參考答案：10

5012.水平面上質量為m的滑塊A以速度v碰撞質量為的靜止滑塊B，碰撞后AB的速度方向相同，它們的總動量為

▲

；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為

▲

．參考答案：（2）mv

v–

13.氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷,能產生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=

▲

的能級躍遷所產生的。參考答案：61三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質量2.0136u，中子質量為1.0087u，核質量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質波的波長由，知，則。解析：物質波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(15分)如圖（a）所示，某同學做了如下的力學實驗：在傾角為37°的斜面上，一個質量為m的物體A在沿粗糙斜面向下的不同的恒定拉力F作用下從靜止開始運動，設沿斜面向下的方向為加速度a的正方向，物體A的加速度a與拉力F的關系如圖（b）所示，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：(1)物體A的質量；(2)物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)。參考答案：(1)對A由牛頓定律得：F＋mgsinq－mmgcosq＝ma，a＝F＋gsinq－mgcosq，

由圖中斜率得：＝，m＝7.5kg；

（2）由圖線截距得：gsinq－mgcosq＝4，所以m＝0.2517.如圖所示，兩個帶電小球（可視為質點），固定在輕質絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個端點A、B上，整個裝置可以繞過O點且垂直于紙面的水平軸在豎直平面內自由轉動.直角三角形的直角邊長為L.質量分別為mA＝3m，mB＝m，電荷量分別為QA＝－q，QB＝＋q.重力加速度為g.（1）若施加豎直向上的勻強電場E，使框架OB邊水平、OA邊豎直并保持靜止狀態(tài)，則電場強度E多大？（2）若將勻強電場方向改為與原電場方向相反，保持E的大小不變，則框架OAB在接下來的運動過程中，帶電小球A的最大動能EkA為多少？（3）在（2）中，設以O點為零勢能位，則框架OAB在運動過程中，A、B小球電勢能之和的最小值E’為多少？

參考答案：（1）以O為支點，根據(jù)三角架力矩平衡，M順＝M逆

mgL＝qEL（1分）求得E＝mg/q（2分）（2）設OA邊與豎直方向成a，根據(jù)力矩平衡找出動能最大位置，M順＝M逆3mgLsina＝mgLcosa＋qELcosa＋qELsina（1分）求得OA桿與豎直方向夾角a＝45°時A球動能最大。（1分）根據(jù)系統(tǒng)動能定理W合＝⊿EK－3mgL（1－cos45°）＋mgLsin45°＋qELsin45°＋qEL（1－cos45°）＝2mv2（1分）求得A球最大速度v＝（1分）得到A球動能EKA＝。（2分）（3）設OA邊與豎直方向成a，根據(jù)系統(tǒng)動能定理－3mgL（1－cosa）＋mgLsina＋qELsina＋qEL（1－cosa）＝0（1分）求得a＝90°時系統(tǒng)速度為零。不能再繼續(xù)轉過去了。由于該過程電場力一直做正功，A、B小球電勢能之和一直減小，所以此處A、B小球電勢能之和最?。?分）E’＝－qEL＝－mgL（2分）18.如圖所示，用不計重力的輕質活塞在氣缸內封閉一定質量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計，開始時活塞距氣缸底高度h1=0.50m．給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0.80m處，同時缸內氣體吸收Q