河北省唐山市夾河鄉(xiāng)夾河中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省唐山市夾河鄉(xiāng)夾河中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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.（單選）如圖所示裝置處于真空中，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后粒子均打在與OO′垂直的熒光屏上（已知質(zhì)子、氘核和α粒子質(zhì)量之比為1：2：4，電量之比為1：1：2，不計(jì)粒子的重力影響）．下列說(shuō)法中正確的是（）A．三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：2：1B．三種粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率之比為：1：1C．三種粒子打在熒光屏上的位置不同D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)種粒子做功之比為1：1：2參考答案：解：A、根據(jù)動(dòng)能定理得，qU0=，則進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度v=，因?yàn)橘|(zhì)子、氘核和α粒子的比荷之比為2：1：1，則初速度之比：1：1．在在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=∝，則知時(shí)間之比為1：：，故A錯(cuò)誤；B、在豎直方向上的分速度vy=at==，則出電場(chǎng)時(shí)的速度=．因?yàn)榱Ｗ拥谋群刹煌?，則速度的大小不同．故B錯(cuò)誤；C、偏轉(zhuǎn)位移y=═=，與粒子的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)，則粒子的偏轉(zhuǎn)位移相等，即粒子打在熒光屏上同一個(gè)位置，故C錯(cuò)誤；D、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)粒子做功W=qEy=，因?yàn)閁1和y相同，電量之比為1：1：2，則電場(chǎng)力做功為1：1：2，故D正確．故選：D．2.取一根長(zhǎng)2m左右的細(xì)線，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤(pán)．在線端系上第一個(gè)墊圈1，隔12cm再系一個(gè)墊圈2，以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖4所示。站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤(pán)．松手后開(kāi)始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5個(gè)墊圈（

） A．落到盤(pán)上的時(shí)間間隔越來(lái)越大 B．落到盤(pán)上的時(shí)間間隔相等 C．依次落到盤(pán)上的時(shí)間關(guān)系為1:2:3:4 D．依次落到盤(pán)上的時(shí)間關(guān)系為1:（-1）:（－）:（2－）參考答案：BC3.由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架如圖放置，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個(gè)小球恰能在某一位置平衡．現(xiàn)將P緩慢地向左移動(dòng)一小段距離，兩球再次達(dá)到平衡．若小球所帶電量不變，與移動(dòng)前相比（）A．P、Q之間的距離增大B．桿BO對(duì)Q的彈力減小C．桿AO對(duì)P的摩擦力增大D．桿AO對(duì)P的彈力減小參考答案：C：解：A、Q受力如圖，由力的合成與平衡條件可知：BO桿對(duì)小球Q的彈力變大，兩小球之間的庫(kù)侖力變大，由庫(kù)侖定律知，兩小球P、Q的距離變小，A、B錯(cuò)誤；C、對(duì)整體受力分析，可得AO桿對(duì)小球P的摩擦力變大，C正確；D、AO桿對(duì)小球P的彈力不變，D錯(cuò)誤．故選：C4.如圖12所示，ABC為與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，磁場(chǎng)垂直于紙面向外，比荷為的電子以速度v0從A點(diǎn)沿AB方向射入，欲使電子能經(jīng)過(guò)BC邊，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值應(yīng)為()圖12A．B>

B．B<C．B<

D．B>參考答案：C5.（09年長(zhǎng)沙一中、雅禮中學(xué)聯(lián)考）如圖所示，質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速下滑，此過(guò)程中斜面體保持靜止，則地面對(duì)斜面（

）A.無(wú)摩擦力B.水平向右的摩擦力C.支持力為(M+m)gD.支持力小于(M+m)g參考答案：

答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊m1-和m2，質(zhì)量都為1kg，拉力F1=10N，F(xiàn)2=6N與輕線沿同一水平直線。則在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，m1-的加速度_______，輕線的拉力_______．參考答案：a=2m/s2

F=8N7.在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)時(shí)，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點(diǎn)到兩狹縫距離相等，該點(diǎn)出現(xiàn)

（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長(zhǎng)為

．參考答案：亮；．【考點(diǎn)】光的干涉．【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)△x=λ判斷條紋間距的變化．【解答】解：兩狹縫到屏上距離相等的點(diǎn)將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為△x==；根據(jù)△x=λ知，激光的波長(zhǎng)為λ=；故答案為：亮；．8.圖中虛線框內(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)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱(chēng)出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：9.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi)________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.10.磁場(chǎng)對(duì)放入其中的長(zhǎng)為l、電流強(qiáng)度為I、方向與磁場(chǎng)垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝

，在物理學(xué)中，用類(lèi)似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場(chǎng)強(qiáng)度解析：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，所以。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是用電流受的力與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和通過(guò)導(dǎo)線的電流的比值，電場(chǎng)強(qiáng)度等于電荷受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值。11.如圖所示，A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面，一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)α粒子（電荷量是質(zhì)子的2倍，質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計(jì)）同時(shí)在A等勢(shì)面從靜止出發(fā)，向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)D面時(shí)，電場(chǎng)力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：112.（6分）兩顆人造地球衛(wèi)星分別繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星質(zhì)量，軌道半徑，則它們的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，線速度之比

。參考答案：

8:1

8:1

2:113.一個(gè)人由高H=20m的高臺(tái)上將質(zhì)量為m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度豎直向上拋出，則人對(duì)小球所做的功為_(kāi)_______J；小球落地時(shí)速度大小為24m/s，整個(gè)過(guò)程中小球克服空氣阻力做功為_(kāi)_______J。（g=10m/s2）參考答案：答案：64J；20J。

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過(guò)程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減??；氣體的壓強(qiáng)減小。）15.（4分）現(xiàn)用“與”門(mén)、“或”門(mén)和“非”門(mén)構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=1kg，在左側(cè)平臺(tái)上水平拋出，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平，O為軌道的最低點(diǎn)．已知圓弧半徑為R=1.0m，對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）物體平拋的初速度；（2）物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力．參考答案：：解：（1）由于物體無(wú)碰撞進(jìn)入圓弧軌道，即物體落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向，則tanα===tan53°又由h=gt2聯(lián)立以上各式得v0=3m/s．（2）設(shè)物體到最低點(diǎn)的速度為v，由動(dòng)能定理，有mv2﹣mv02=mg[h+R（1﹣cos53°）]在最低點(diǎn)，據(jù)牛頓第二定律，有FN﹣mg=m代入數(shù)據(jù)解得FN=43N由牛頓第三定律可知，物體對(duì)軌道的壓力為43N．答：（1）物體平拋的初速度為3m/s；（2）物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為43N．17.質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，用F=18N的水平力拉物體，在開(kāi)始的2s內(nèi)物體發(fā)生了10m位移，此后撤去力F，求：⑴撤去力F時(shí)物體的速度；⑵撤去力F后物體運(yùn)動(dòng)的最大位移．參考答案：解：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

（1分）

（1分）解得：v=10m/s

（2分）⑵由牛頓第二定律：F－f＝ma

（1分）撤去拉力F后，物體在摩擦力作用下繼續(xù)滑行，加速度為a′

－f＝ma′

（1分）物體繼續(xù)滑行位移

=12.5m

（2分）

18.如圖所示，質(zhì)量為m的物體被兩根細(xì)繩OA、OB掛在小車(chē)上，兩根細(xì)繩與車(chē)頂水平面夾角分別為530和370．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）若小車(chē)靜止不動(dòng)，繩OA拉力T1和繩OB拉力T2分別為多大？（2）若小車(chē)以大小為g的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩OA拉力T1和繩OB拉力T2分別為多大？（3）若OA繩中恰好沒(méi)有拉力，則小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的加速度為多大？參考答案：解：對(duì)物體進(jìn)行受力分析如圖所示，（1）小車(chē)靜止不動(dòng)，物體受力平衡（2）若小車(chē)以大小為g的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，建立水平和豎直方向的直角坐標(biāo)系：豎直方向：①水平方向：②聯(lián)立①②得（3）若OA繩中恰好沒(méi)有拉力，物體受到重力和繩子的拉力mgtan53°=ma解得：答：（1）若小車(chē)靜止不動(dòng)，繩OA拉力為