黑龍江省哈爾濱市第四十四中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

黑龍江省哈爾濱市第四十四中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，輕繩下端拴接一小球，上端固定在天花板上。用外力F將小球沿圓弧從圖中實(shí)線位置緩慢拉到虛線位置，F(xiàn)始終沿軌跡切線方向,輕繩中的拉力為T。則AF保持不變，T逐漸增大B.

F逐漸減小,T逐漸增大C.

F逐漸增大，T逐漸減小D.

F與T的合力逐漸增大參考答案：C2.（多選）物塊從固定斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，其速度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示，則物塊A．在0.5s時(shí)離斜面底端最遠(yuǎn)B．沿斜面上滑的最大距離為2mC．在1.5s時(shí)回到斜面底端D．上滑時(shí)加速度大小是下滑時(shí)加速度大小的2倍參考答案：AC3.（多選）如圖所示，豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD，其中BC段為半徑為尺的四分之一圓弧，分別與豎直軌道AB和水平軌道ACD相切。一長(zhǎng)為R的輕桿兩端分別固定質(zhì)量均為刀l小球P、Q（P、Q可視為質(zhì)點(diǎn)），將輕桿固定在圖示位置，小球Q與B點(diǎn)相距R。現(xiàn)讓輕桿與小球組成的系統(tǒng)從靜止開(kāi)始下滑

A．小球Q到B點(diǎn)時(shí)速度大小為

B．小球Q到C點(diǎn)時(shí)速度大小為

C．小球P到C點(diǎn)時(shí)速度大小為

D．小球P到C點(diǎn)時(shí)速度大小為參考答案：AC4.（單選）起重機(jī)的鋼索將重物由地面起吊到空中某個(gè)高度，重物起吊過(guò)程中的速度—時(shí)間圖象如圖甲所示，則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是圖乙中的

參考答案：B5.如圖所示，將一小球以v0＝4m／s的初速度水平拋出，經(jīng)0.6s落地，取g＝10m／s2，則小球在這段時(shí)間內(nèi)的水平位移為A．1.8m

B．2.4mC．3m

D．大于3m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.固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半徑為R，已知重力加速度為g。一小滑塊從頂端靜止開(kāi)始沿曲面滑下，滑塊脫離球面時(shí)的向心加速度大小為＿＿＿＿，角速度大小為＿＿＿＿＿。參考答案：，7.某三相交流發(fā)電機(jī)的相電壓為380V，給負(fù)載供電的電路如圖所示（圖中R表示負(fù)載，L表示發(fā)電機(jī)線圈），此發(fā)電機(jī)繞組是

連接，負(fù)載是

連接，每相負(fù)載的工作電壓是

V.參考答案：8.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)較精準(zhǔn)地測(cè)量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進(jìn)行了7960小時(shí)的實(shí)驗(yàn)后，以68%的置信度認(rèn)出發(fā)生的36個(gè)雙衰變事例，已知靜止的發(fā)生雙衰變時(shí)，將釋放出兩個(gè)電子和兩個(gè)中微子（中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時(shí)轉(zhuǎn)變成一個(gè)新核X，則X核的中子數(shù)為

；若衰變過(guò)程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損是

．參考答案：9.(選修模塊3-4)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=O時(shí)刻的波形如圖甲所示。圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

m，振動(dòng)周期為

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象。該波的波速為

m／s。參考答案：答案：0.8；4；L；0.5解析：

從甲、乙圖可看出波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=4s，振幅A=0.8m；乙圖中顯示t=0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng)，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則L質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置向上振動(dòng)，波速v=λ/T=0.5m/s。10.小芳和小強(qiáng)兩位同學(xué)采用了不同的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)。（1）小芳同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是________。A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和秒表（2）小強(qiáng)同學(xué)利用頻閃照相的方式研究平拋運(yùn)動(dòng)。圖乙是在每小格的邊長(zhǎng)為5cm的背景下拍攝的頻閃照片，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。則照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔Δt＝____s，小球被拋出時(shí)的水平速度v＝_____m/s。參考答案：

(1).AC

(2).0.1s

(3).2.0m/s試題分析：（1）做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，使之平拋時(shí)的初速度相等，選項(xiàng)A正確；斜槽軌道不必須光滑，只要小球落下時(shí)具有一定的速度即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；斜槽軌道的末端必須保持水平，以保證小球能夠水平拋出，選項(xiàng)C正確；本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺，但不需要秒表，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；（2）小球在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，且ABC三點(diǎn)是相鄰的三個(gè)點(diǎn)，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被拋出時(shí)的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s?？键c(diǎn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)。11.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：12.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若通以圖示方向的電流(從A點(diǎn)流入，從C點(diǎn)流出)，電流強(qiáng)度I，則金屬框受到的磁場(chǎng)力為

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB參考答案：B本題考查對(duì)基本概念的理解。由通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力大小的計(jì)算公式可知選項(xiàng)B正確。13.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：(A)表面光滑的長(zhǎng)木板(長(zhǎng)度為L(zhǎng))，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：第一步，在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)向小車放入鉤碼來(lái)改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過(guò)分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，由于沒(méi)有量角器，因此通過(guò)測(cè)量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如下，請(qǐng)根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)（2分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分11.一輛汽車質(zhì)量為m，從靜止開(kāi)始以恒定功率起動(dòng)，沿水平方向前進(jìn)了距離s，達(dá)到最大行駛速度vm。汽車所受阻力為車重的k倍，求:(1)汽車的功率P(2)汽車從靜止到開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間。（3）當(dāng)速度為0.5Vm時(shí)汽車的加速度。參考答案：17.某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)量木頭與鐵板間動(dòng)摩擦因數(shù)，利用如圖所示的裝置將一鐵板靜置于水平地面上，其中水平段AB長(zhǎng)L1=1.0m，傾斜段CD長(zhǎng)L2=0.5m，與水平面夾角θ=530，BC是一小段圓弧，物體經(jīng)過(guò)BC段速度大小不變。現(xiàn)將一小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的P點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，木塊滑到水平面上Q點(diǎn)處停止運(yùn)動(dòng)。已知P點(diǎn)距水平面高h(yuǎn)=0.2m，B、Q間距x=0.85m，(取重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8)

求：(1)動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)若某同學(xué)在A點(diǎn)以v0=2.5m/s的初速度將木塊推出，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明木塊能否經(jīng)過(guò)P點(diǎn)？若不能，則請(qǐng)求出木塊從A點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所需時(shí)間t。參考答案：（1）方法一：木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程分析，由功能關(guān)系得：

3分代入數(shù)據(jù)得：

2分方法二：P到C過(guò)程分析：

1分

1分B到Q過(guò)程分析：

1分

1分根據(jù)題意，聯(lián)立方程求解，得：

1分（2）根據(jù)功能關(guān)系，E=3.125-4.15

E<0

故不能達(dá)到P點(diǎn)

2分A到B過(guò)程分析：

1分

1分代入數(shù)據(jù)得：s（舍去）

s

1分

1分解得：m/s

1分B到最高點(diǎn)過(guò)程分析：

1分

1分解得：s

1分所以，s

1分18.（20分）有一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多錫箔紙揉成的小球，當(dāng)上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動(dòng)。現(xiàn)取以下簡(jiǎn)化模型進(jìn)行定量研究。如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻可不計(jì)的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球與極板每次發(fā)生碰撞后，速度都立即變?yōu)榱?，帶電狀態(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷性質(zhì)與該極板電荷性質(zhì)相同，電量為極板電量的n倍（n<<1），不計(jì)帶電小球帶電對(duì)極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響。重力加速度為g（1）當(dāng)電鍵S閉合后，電容器所帶的電量Q=？（2）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)勢(shì)E至少應(yīng)大于多少？（3）設(shè)上述條件已滿足，在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔t內(nèi)，小球做了很多次往返運(yùn)動(dòng)。求在t時(shí)間內(nèi)小球往返運(yùn)動(dòng)的次數(shù)以及通過(guò)電源的總電量。參考答案：解析：（1）由

解得Q=EC………①（3分）（2）用q表示碰后小球電荷量的大小。要使小球能不停地往返運(yùn)動(dòng)，小球所受的向上的電場(chǎng)力至少應(yīng)大于重力，

則q>mg……②（3分），

其中q=nQ……③（2分）

由①、②、③三式解得：E>…………（2分）

（3）當(dāng)小球帶正電時(shí)，小球所受電