河南省洛陽(yáng)市偃師第二職業(yè)高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

河南省洛陽(yáng)市偃師第二職業(yè)高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)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.下列屬于電磁波的是（

）A．陰極射線

B．射線

C．射線

D．射線參考答案：D2.關(guān)于下列說(shuō)法正確的是（

）A．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)

B．粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的可能能量狀態(tài)是不連續(xù)的C．當(dāng)氫原子從n=3的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時(shí)，發(fā)射出光子，核外電子動(dòng)能增加D．核力與萬(wàn)有引力都是只有引力，沒(méi)有斥力參考答案：C根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，在變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生磁場(chǎng)，只有非均勻變化的電場(chǎng)周?chē)女a(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；在變化的磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生電場(chǎng)，只有非均勻變化的磁場(chǎng)周?chē)女a(chǎn)生變化的電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤．α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯(cuò)誤．氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)，發(fā)射出光子，核外電子動(dòng)能增加，C正確。核力只存在于相鄰核子之間，既有引力也有斥力，D錯(cuò)誤。3.如圖甲所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：1，接線柱a、b接上一個(gè)正弦交變電源，電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減小）制成的傳感器，R1為一定值電阻。下列說(shuō)法中不正確的是（

）A．電壓表V的示數(shù)為22VB．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表V的示數(shù)減小C．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表A的示數(shù)增大D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R1的功率變大參考答案：A4.（多選）（2015?河西區(qū)二模）1999年9月18日，中共中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委在人民大會(huì)堂隆重表彰研制“兩彈一星”作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，下列核反應(yīng)方程中屬于“兩彈一星”的核反應(yīng)方程式的和反應(yīng)種類(lèi)是（）A．N+He→O+H

裂變B．U+n→Sr+Xe+10n

裂變C．U→Th+He

衰變D．H+H→He+n

聚變參考答案：BD原子核的人工轉(zhuǎn)變；原子核衰變及半衰期、衰變速度；重核的裂變解：原子彈的爆炸為重核裂變，氫彈是輕核的聚變，A選項(xiàng)為人工轉(zhuǎn)變、B選項(xiàng)為重核裂變、C選項(xiàng)是α衰變，D選項(xiàng)為輕核聚變．故BD正確，AC錯(cuò)誤．故選：BD．5.（多選）如圖所示，一質(zhì)量m=0.2kg的小煤塊以vo=4m/s的初速度從最左端水平進(jìn)入軸心距離L=6m的水平傳送帶,傳送帶可由一電機(jī)驅(qū)使而轉(zhuǎn)動(dòng).已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1(取g=10m/s2

A．若電機(jī)不開(kāi)啟,傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)，小煤塊滑離傳送帶右端的速度大小為2m/s B．若電機(jī)不開(kāi)啟,傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)，小煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為4s C．若開(kāi)啟電機(jī)，傳送帶以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則小煤塊在傳送帶上留下的一段黑色痕跡的長(zhǎng)度為0.5m D．若開(kāi)啟電機(jī)，小煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，則傳送帶至少需要以m/s速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；周期為_(kāi)___________。參考答案：7.4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)__________，中子數(shù)為_(kāi)___________。參考答案：3

48.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、9.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，A、B、C是x軸上的三點(diǎn)。已知波長(zhǎng)大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0時(shí)刻，波恰好傳播到了B點(diǎn)，此時(shí)刻A點(diǎn)在波谷位置。經(jīng)過(guò)0.5s，C點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，則這列波的波長(zhǎng)為_(kāi)_________m，AC間的距離為_(kāi)_________m。參考答案：

答案：4；24

10.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

11.．2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船遠(yuǎn)地點(diǎn)處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點(diǎn)處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于

12.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類(lèi)居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2，則為_(kāi)_____________。參考答案：，10/313.（多選）一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過(guò)程中正確的是

A．物體動(dòng)能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機(jī)械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動(dòng)能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動(dòng)能減小mgh，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢(shì)能的變化，所以物體重力勢(shì)能增加了mgh，而物體動(dòng)能減小mgh，所以物體機(jī)械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機(jī)械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯(cuò)誤．故選：BC．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2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.在光滑水平面上有質(zhì)量均為lkg，半徑均為5cm的A、B兩個(gè)小球.如圖所示，小球.A從很遠(yuǎn)處以水平速度v0=2m/s向右正對(duì)B球運(yùn)動(dòng),從某時(shí)刻兩小球間開(kāi)始有F=2N的恒定引力作用。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩球間距縮小4m，從此時(shí)刻起，兩球間開(kāi)始有F'=2N的恒定斥力作用。(1)兩球從開(kāi)始有引力作用到開(kāi)始有斥力作州經(jīng)歷時(shí)間為多少？(2)為了使兩球不相碰，開(kāi)始有斥力時(shí)兩球球心間距離應(yīng)滿足什么條件？

參考答案：【解析】⑴當(dāng)有引力作用時(shí)，設(shè)兩球加速度大小分別為和，由牛頓第二定律，得（2分）再由位移關(guān)系：（2分）解得這段時(shí)間（2分）（2）設(shè)兩球開(kāi)始有斥力作用時(shí)的速度大小分別是、則和，（2分）A球做勻減速運(yùn)動(dòng)，B球先做勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為零后再反方向加速，兩球速度相等之前，兩球間的距離一直減小，之后就逐漸變大，如果在兩球速度相等之前不相碰，以后就不會(huì)相碰。設(shè)這段時(shí)間為，共同的速度為v，兩球加速度大小仍相同，取的方向?yàn)檎较?/p>

聯(lián)立以上方程得：（2分）

（2分）不相碰應(yīng)滿足：（1分）代入數(shù)據(jù)可得：（1分）

17.（12分）如圖所示，一等腰直角玻璃棱鏡，放在真空中，，在棱鏡側(cè)面左方有一單色點(diǎn)光源S，從S發(fā)出的光線SD以600的入射角從側(cè)面中點(diǎn)射入，當(dāng)它從側(cè)面射出時(shí)，出射光線偏離入射光線的偏向角為300，若測(cè)出得光從光源傳播到棱鏡側(cè)面的時(shí)間跟光在棱鏡中傳播時(shí)間相等，那么點(diǎn)光源S到棱鏡側(cè)面的垂直距離是多少？

參考答案：解析：如圖所示，光線在AB面上折射有

①

（2分）在AC面上的折射有

②

（2分）由幾何知識(shí)得：③

（1分）④

（1分）聯(lián)立①②③④得

（2分）所以單色光在棱鏡中傳播過(guò)的路程為

（1分）單色光在棱鏡中傳播的速度為

（1分）設(shè)點(diǎn)光源到棱AB的垂直距離為L(zhǎng)，依題意得

（2分）18.如圖所示，豎直固定的光滑絕緣的直圓筒底部放置一場(chǎng)源A，其電荷量Q=＋4×10－3C，場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點(diǎn)到A的距離．有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的帶正電小球B，B球與A球間的距離為a=0.4m，此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場(chǎng)源A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能表達(dá)式為，其中r為q與Q之間的距離．有一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落，落在小球B上立刻也小球B粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，它們向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)P．（取g=10m/s2，k=9×109N·m2/C2），求：

（1）小球C與小球B碰撞后的速度為多少？

（2）小球B的帶電量q為多少？

（3）P點(diǎn)與小球A之間的距離為多大？

（4）當(dāng)小球B和C一起向下運(yùn)動(dòng)與場(chǎng)源A距離多遠(yuǎn)時(shí)，其速度最大？速度的最大值為多少？參考答案：（1）小球C自由下落H距離的速度v0==4m/s

小球C與小球B發(fā)生碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=2mv1，所以v1=2m/s（2）小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對(duì)B球進(jìn)行受力分析知：

，代入數(shù)據(jù)得：C

（3）C和B向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)能量守恒，設(shè)P與A之間的距離為x，由能量守恒得：