黑龍江省哈爾濱市第四十一中學(xué)2020年高三物理期末試卷含解析

1、黑龍江省哈爾濱市第四十一中學(xué)2020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. （多選）在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波.波速v=200 m/s,已知t=0時(shí)波剛好傳播到x=40 m處,如圖所示.波的接收器置于x=400 m處，下列說(shuō)法正確的是（    ）a. 波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向b. 從t =0開(kāi)始經(jīng)0.15 s，x=40 m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6 mc. 接收器在t=2 s時(shí)才能接收到此波d. 若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng),接收器收到波的頻率可能為9 hz參考答案：2. 用一

2、根長(zhǎng)為1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫(huà)框?qū)ΨQ(chēng)地懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10n，為使繩不斷裂，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（     ）（g取10m/s2）（a）m （b）m      （c）m      （d）m 參考答案：d3. 如右圖所示，a、b兩物體的重力分別是ga3 n、gb4 n，a用懸繩掛在天花板上，b放在水平地面上，a、b間的輕彈簧上的彈力f2 n，則繩中張力f1和b對(duì)地面的壓力f2的可能值分別為a7 n和10 n 

3、 b5 n和2 n      c1 n和6 n    d2 n和5 n參考答案：bc4. 一輛公共汽車(chē)進(jìn)站后開(kāi)始剎車(chē)，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始剎車(chē)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m。則剎車(chē)后6s內(nèi)的位移是（   ）a20m           b24m              

4、c25m                   d75m參考答案：c5. 下列說(shuō)法中正確的是a放射性元素發(fā)生一次衰變，原子序數(shù)減少1b氫原子由n=3向n=1的能級(jí)躍遷時(shí)，只能輻射2種頻率的光子c在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)無(wú)關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大du的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可以變短參考答案：c二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示是某一電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

5、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡，若該電荷是負(fù)電荷，其繞行的方向是沿_針?lè)较?；如果已知該電荷的荷質(zhì)比，要求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度，則還必須已知的一個(gè)物理量是_ （寫(xiě)出該物理量的名稱(chēng)）參考答案：    答案：順   周期(或頻率或角速度)7. 如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中a為小車(chē)，b為裝有砝碼的小桶，c為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車(chē)通過(guò)紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，計(jì)時(shí)器接50hz交流電。小車(chē)的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說(shuō)法正確的是      &

6、#160;   。a每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力   b實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)后接通電源c本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1   d在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a圖像（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a- f圖像，可能是圖中的圖線        。(選填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)參考答案：（1）d（2）丙8. (選修模塊33) 設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個(gè)水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地

7、球的表面積約為5×1014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：答案：7×103（6×1037×103都算對(duì)）解析：       1g水的分子數(shù) n = na ，1cm2的分子數(shù) n =n7×103（6×1037×103都算對(duì)）。 9. 某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的o點(diǎn)，在o點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的p點(diǎn)，同時(shí)在黑板上用粉筆畫(huà)一條水平線mn，將細(xì)線拉直，讓非磁性擺球從mn上的a點(diǎn)由靜止釋放當(dāng)其擺至另一側(cè)最

8、高點(diǎn)時(shí)，觀察其位置是否在水平線上，從而驗(yàn)證擺球在此過(guò)程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過(guò)調(diào)整   ，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線mn略低，造成該結(jié)果的原因是                    （寫(xiě)出一條即可）參考答案：（1）p點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【分析】小球釋放后

9、，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變p點(diǎn)的高度；小球在擺動(dòng)過(guò)程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線mn略低【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線即可，為了多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可通過(guò)調(diào)整p點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線mn略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）p點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力10. 第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂?，而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個(gè)問(wèn)題

10、，科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆，使鈾238變成高效核燃料。在反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周?chē)拟?38吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)_次衰變后變成钚239（）。參考答案：211. 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過(guò)程中，將_(填“吸收”、“放出”)光子。若已知普朗克常量h=6.6×1034j·s，某金屬的逸出功為3.3ev，則該金屬的極限頻率_hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過(guò)程中，有_種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：12.

11、（4分）如圖所示，兩個(gè)的電阻串聯(lián)后接在的恒定電壓下，一個(gè)電壓表有和兩個(gè)量程檔。當(dāng)用檔測(cè)量圖中、間電壓時(shí)，電壓表示數(shù)為，那么這一檔電壓表的內(nèi)阻等于        ，若換用檔測(cè)量、間的電壓，電壓表的示數(shù)是          。參考答案：    答案：     13. 利用氦3（he）和氘進(jìn)行的聚變安全無(wú)污染，容易控制月球上有大量的氦3，每個(gè)航天大國(guó)都將獲得的氦3作為開(kāi)發(fā)月

12、球的重要目標(biāo)之一“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦3的分布和儲(chǔ)量已知兩個(gè)氘核（h）聚變生成一個(gè)氦3，則該核反應(yīng)方程為_(kāi)；已知h的質(zhì)量為m1， he的質(zhì)量為m2，反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c , 則上述核反應(yīng)中釋放的核能為_(kāi)參考答案：hhhe十n   ，  三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為r的黑球，距球心為2r處有一點(diǎn)光源s，球心o和光源s皆在圓筒軸線上，如圖所示若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自s作球的切線s?，并畫(huà)出

13、s經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線n，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從s 向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值這時(shí)sm 與mn的交點(diǎn)到球心的距離mo就是所要求的筒的半徑r由圖2可得?                   （1）由幾何關(guān)系可知   

14、0;             （2）由（1）、（2）式得               （3）15. （10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置g取10m/s2  

15、 （1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是_a單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多b單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少c吸收熱量，對(duì)外做功d外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)bc(2)15cm(3)227四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，水平放置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒mn，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好，棒的電阻，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一

16、電阻的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度b=2t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)對(duì)棒mn施加一水平向右的拉力f，使棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。試求：（1）若施加的水平恒力f=8n，則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)速度為多大？（2）若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為多大？此時(shí)電壓表讀數(shù)為多少？（3）若施加的水平外力使棒mn由靜止開(kāi)始做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且經(jīng)歷t=1s時(shí)間，燈泡中產(chǎn)生的熱量為12j，試求此過(guò)程中外力做了多少功？        

17、0; 參考答案：解：（1）設(shè)金屬棒穩(wěn)定時(shí)速度為v1，有（1分）（1分）（1分）（1分）解得v1=6 m/s（1分）（2）由第一問(wèn)的方程可得，當(dāng)金屬棒速度穩(wěn)定時(shí)，有解得（1分）由（2分）設(shè)電壓表的讀數(shù)為u，則有（2分）（1分）（1分）（1分）解得u=5v（1分）（3）設(shè)小燈泡和金屬棒產(chǎn)生的熱量分別為q1、q2，有，得q總=18j（2分）由功能關(guān)系得q總（2分）v=at（1分）w=20（j）（2分）17. 如圖所示（1），在粗糙的水平地面上，放有一塊質(zhì)量為m=1kg，初速度為v0的木塊，現(xiàn)在加水平恒力f，方向與初速度的方向在同一條直線上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同的f，物塊在地面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t不同，且當(dāng)2nf

18、2n時(shí)，與f的關(guān)系如圖（2）所示（設(shè)v0的方向?yàn)檎?、滑?dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力），則（1）物塊的初速度為多少？（2）物塊與地面間的動(dòng)摩擦因素為多少？（3）物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t可能等于0.4s嗎？說(shuō)明原因參考答案：【考點(diǎn)】： 牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用【專(zhuān)題】： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題【分析】： 通過(guò)圖象可知物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，利用牛頓第二定律求的加速度，再有速度時(shí)間公式求的與f之間的關(guān)系，即可求的初速度；有圖象截距即可求的摩擦因數(shù)；根據(jù)圖象即可判斷時(shí)間： 解：（1）物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)至靜止mgf=ma0=v0at由得：由式和圖線斜率可得：又因m=1 kg   則v0=2 m/s    （2）由式和圖線截距可得：則=0.2      （3）當(dāng)2 nf2 n時(shí)，由圖線可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于等于0.5 s；而當(dāng)f的大小超過(guò)2 n時(shí)，物體就不可能靜止，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為無(wú)窮 不可能； 答：（1）物塊的初速度為2m/s（2）物塊與地面間的動(dòng)摩擦因素為0.2（3）物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t不可能等于0.4s；當(dāng)2 nf2 n時(shí)，由圖線可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于等于0.5 s；而當(dāng)f的大小超過(guò)2 n時(shí)，物體就不可能靜止，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為無(wú)窮【點(diǎn)評(píng)】： 本題主