黑龍江省伊春市宜春第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

黑龍江省伊春市宜春第五中學(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.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的過程變化圖線，下列說法正確的是A、由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體分子的平均動(dòng)能增大B、由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體密度增大C、由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能不變D、由A經(jīng)B到C的過程與由A經(jīng)D到C的過程，氣體對外做功相同E、由A經(jīng)B到C、由A經(jīng)D到C、由A直接到C的三個(gè)過程中，氣體均吸熱，但是吸熱量值不同參考答案：AE

[解析：由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，由于B所在等溫線溫度高，所以氣體分子的平均能力增大，內(nèi)能增大，A正確，C錯(cuò)；由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體體積和質(zhì)量都不變，所以密度不變，B錯(cuò)；p—V圖線線下面積表示做功，圖中兩過程線下面積可知做功不同，所以D錯(cuò)；由于E答案中三個(gè)過程內(nèi)能增量相同，體積增大，都對外做功，但做功值不同，由熱力學(xué)第一定律可知吸熱量不同，所以E正確。]2.某物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，下列說法正確的是A．物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化B．物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的C．物體在4s末返回出發(fā)點(diǎn)D．物體在5s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，且最大位移為0.5m參考答案：BC3.（多選題）一物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度圖象如圖所示，由圖可知（）A．1s末物體返回出發(fā)點(diǎn)B．2s末物體運(yùn)動(dòng)方向改變C．前3s內(nèi)物體位移為1mD．第2s內(nèi)和第4s內(nèi)物體加速度大小相等參考答案：CD【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】v﹣t圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示加速度，傾斜角越大表示加速度越大，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移．由此分析．【解答】解：A、1s末物體的速度為0，位移不為0，物體沒有返回出發(fā)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知1至3s末，速度圖象都在時(shí)間軸的上方，都大于零，方向一直沒有改變，故B錯(cuò)誤；C、圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，前3s的位移等于第3s內(nèi)的位移，為：s=×1×2m=1m，故C正確；D、v﹣t圖象的斜率表示加速度，由圖可知第2s內(nèi)和第4s內(nèi)物體加速度大小，方向相反，故D正確．故選：CD4.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步．在對以下幾位物理學(xué)家的敘述中，正確的說法是A．牛頓通過理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持B．英國物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)的方法測出了萬有引力常量C．庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律并提出元電荷概念D．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出用安培定則判定電流的磁場的方法參考答案：B5.如圖所示，在x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)電子（質(zhì)量為m，電荷量為q）從x軸上的O點(diǎn)以速度v斜向上射入磁場中，速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場方向垂直.電子在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從x軸上的P點(diǎn)射出磁場.則A．電了在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．OP兩點(diǎn)間的距離為

D．OP兩點(diǎn)間的距離為參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

（2分），

7.（4分）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa＋

。衰變?yōu)榈陌胨テ谑?.2分鐘，則64克Th經(jīng)過6分鐘還有

克尚未衰變。參考答案：答案：，28.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當(dāng)B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測得兩飛船間的距離為靜止長度，地面上測得兩飛船間的距離為運(yùn)動(dòng)長度，靜止長度大于運(yùn)動(dòng)長度L。

根據(jù)光速不變原理，A測得該信號的速度為c(或光速)。9.如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車質(zhì)量m，測得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，得到的的圖線如圖所示。實(shí)驗(yàn)中測得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：10.當(dāng)每個(gè)具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動(dòng)能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動(dòng)能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.511.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_________。參考答案：hv0；eU；hv-hv012.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)，則小球的初動(dòng)能為；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時(shí)的初動(dòng)能．對O到A和O到B分別運(yùn)用動(dòng)能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋?，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動(dòng)能．根據(jù)動(dòng)能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點(diǎn)評：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．13.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P．由于給用電器輸電的導(dǎo)線太長，造成用電器工作不正常．現(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為U1．則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為P，輸電線的電阻為．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由電功率公式P=的變形公式可以求出用電器的電阻，已知用電器電阻與用電器電壓，由電功率公式P=可以求出用電器的實(shí)際功率；求出導(dǎo)線上損失的電壓，由P=UI的變形公式求出導(dǎo)線電流，然后由歐姆定律可以求出導(dǎo)線電阻．解答：解：∵P=，∴用電器電阻R=；開關(guān)閉合時(shí)，電壓表與用電器并聯(lián)，用電器兩端電壓是U1，用電器實(shí)際功率：P實(shí)===P；用電器工作時(shí)，導(dǎo)線上損失的電壓U損=U﹣U1，用電器工作時(shí)，電路電流I==，導(dǎo)線電阻R線===；故答案為：P，．點(diǎn)評：本題考查了求用電器實(shí)際功率、輸電線電阻等問題，熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式、歐姆定律，即可正確解題．三、簡答題：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，在絕熱膨脹過程中

①對外做功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.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖所示，皮帶傳動(dòng)裝置與水平面夾角為30°，輪半徑R=m，兩輪軸心相距L=3.75m，A、B分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，輪緣與傳送帶之間不打滑。一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=。g取10m/s2。

（1）當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針方向以v1=3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將小物塊無初速地放在A點(diǎn)后，它運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)需多長時(shí)間？（計(jì)算中可取≈16，≈20）（2）小物塊相對于傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，會在傳送帶上留下痕跡。當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小物塊無初速地放在A點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)飛出。要想使小物塊在傳送帶上留下的痕跡最長，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2至少多大？參考答案：解析：帶周長時(shí)，痕跡為最長Smax(1分)設(shè)此時(shí)傳送帶速度為v2，則

Smax=2L+2πR

(0.5分)Smax=v2t－L

(0.5分)聯(lián)立解得v2=12.25m/s

(0.5分)17.如圖20所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)．一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m＝0.2kg，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4。工件質(zhì)量M＝0.8kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1．（取g＝10m/s2）（1）若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放,滑到C點(diǎn)時(shí)恰好靜止,求P、C兩點(diǎn)間的高度差。（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求F的大小。參考答案：（1）物塊從P點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得mgh－μ1mgL＝0① ---------------------ks5u-----------------------2分代入數(shù)據(jù)得h＝0.2m②-------------------------------------------------------------2分（2）設(shè)物塊的加速度大小為a，P點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得③ ---------------------------------------1分根據(jù)牛頓第二定律，對物塊有mgtanθ＝ma④--------------------------------1分對工件和物塊整體有F－μ2（M+m）g＝（M+m）a⑤----------------------2分聯(lián)立②③④⑤式，代入數(shù)據(jù)得F＝8.5N⑥------18.如圖所示，真空中有以（r，0）點(diǎn)為圓心，以r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，一質(zhì)子從O點(diǎn)沿與x軸正方向成30o斜向下射入磁場（如圖中所示），經(jīng)過一段時(shí)間后由M點(diǎn)（圖中沒有標(biāo)出）穿過y軸.已知質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì).求：（1）質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的初速度大小;（2）M點(diǎn)的坐標(biāo);（3）質(zhì)子由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用時(shí)間.參考答案：（1）質(zhì)子在磁場做勻速