2021-2022學(xué)年黑龍江省哈爾濱市第七十四中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年黑龍江省哈爾濱市第七十四中學(xué)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，把小車(chē)放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過(guò)定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車(chē)的質(zhì)量為M，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，把小車(chē)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h時(shí)，若不計(jì)滑輪摩擦及空氣的阻力，下列說(shuō)法中正確的是（）A輕繩對(duì)小車(chē)的拉力等于mgB輕繩對(duì)小車(chē)的拉力等于mghC小桶與沙子獲得的動(dòng)能為mghD小桶與沙子獲得的動(dòng)能為mgh參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用.專(zhuān)題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題分析：對(duì)整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出

2、加速度的大小，再隔離分析求出繩子的拉力小車(chē)和桶與沙子組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出小桶與沙子獲得的動(dòng)能解答：解：AB、系統(tǒng)的加速度a=，隔離對(duì)車(chē)分析，繩子的拉力T=Ma=，故A、B均錯(cuò)誤；CD、小車(chē)和桶與沙子組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，有：mgh=EK總，故C正確，D錯(cuò)誤故選：C點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律，難度中等，注意對(duì)于單個(gè)物體，機(jī)械能不守恒2. （單選）一物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)阻力，從拋出時(shí)刻算起，上升過(guò)程中，設(shè)上升到最大高度一半的時(shí)間為t1，速度減為初速一半所用的時(shí)間為t2，則（）At1t2 Bt1=t2 Ct1/ t2=2- Dt1/

3、 t2=/2參考答案：C3. 一開(kāi)口向下導(dǎo)熱均勻直玻璃管，通過(guò)細(xì)繩懸掛在天花板上，玻璃管下端浸沒(méi)在固定水銀槽中，管內(nèi)外水銀面高度差為h，下列情況中能使細(xì)繩拉力增大的是（ ）（A）大氣壓強(qiáng)增加（B）環(huán)境溫度升高（C）向水銀槽內(nèi)注入水銀（D）略微增加細(xì)繩長(zhǎng)度，使玻璃管位置相對(duì)水銀槽下移參考答案：A4. （多選題）（2013?棗莊一模）據(jù)中新社北京2月26日電，中國(guó)軍隊(duì)2013年將舉行近 40場(chǎng)軍事演習(xí)，以提高信息化條件下威懾和實(shí)戰(zhàn)能力若在某次軍事演習(xí)中，某空降兵從懸停在空中的直升飛 機(jī)上跳下，從跳離飛機(jī)到落地的過(guò)程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng) 的vt圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A010s內(nèi)空降兵運(yùn)動(dòng)的

4、加速度越來(lái)越大BO10 s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受重力大于空氣阻力C10 s15 s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受的空氣阻力越來(lái)越小D10 s15s內(nèi)空降兵處于失重狀態(tài)參考答案：BC解：A、vt圖象中，圖線上某點(diǎn)的切線的斜率表示該時(shí)刻加速度，故010s內(nèi)空降兵運(yùn)動(dòng)的加速度越來(lái)越小，故A錯(cuò)誤；B、O10 s內(nèi)空降兵和降落傘做加速運(yùn)動(dòng)，故整體所受重力大于空氣阻力，故B正確；C、10s末15s末速度向下做加速度不斷減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律，有fmg=ma，由于a不斷減小，故f不斷減小，故C正確；D、10 s15s內(nèi)空降兵向下做加速度不斷減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度向上，是超重，故D錯(cuò)

5、誤；故選BC5. 拿一個(gè)長(zhǎng)約1.5m的玻璃筒，一端封閉，另一端有開(kāi)關(guān)，把金屬片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立過(guò)來(lái)，觀察它們下落的情況，然后把玻璃筒里的空氣抽出，再把玻璃筒倒立過(guò)來(lái)，再次觀察它們下落的情況，下列說(shuō)法正確的是A. 玻璃筒充滿(mǎn)空氣時(shí)，金屬片和小羽毛下落一樣快B. 玻璃筒充滿(mǎn)空氣時(shí)，金屬片和小羽毛均做自由落體運(yùn)動(dòng)C. 玻璃筒抽出空氣后，金屬片和小羽毛下落一樣快D. 玻璃筒抽出空氣后，金屬片比小羽毛下落快參考答案：C解：抽出空氣前.金屬片和口小羽毛受到空氣阻力的作用，不是自由落體運(yùn)動(dòng)，羽毛受到的空氣阻力大，所以加速度小，則下落的慢，故AB錯(cuò)誤.抽出空氣后金屬片和小羽毛都不受空氣阻力作

6、用.只受重力作用運(yùn)動(dòng)，都做加速度為重力加速度的自由落體運(yùn)動(dòng)，下落一樣快.故C正確.D錯(cuò)誤.綜上所述本題答案是：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，一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置運(yùn)動(dòng)到位置，在dc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向?yàn)開(kāi)，在ab邊即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)開(kāi)（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。參考答案： 答案：向左、順時(shí)針7. 如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過(guò)程中重力的功為 J，重力的沖量為 Ns。參考答案： 6.4 J， 0.8 N

7、s8. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個(gè)無(wú)電場(chǎng)區(qū)和有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場(chǎng)區(qū)域水平方向無(wú)限長(zhǎng)，每一電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的大小均為E，且 E=mg/q，場(chǎng)強(qiáng)的方向均豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點(diǎn)），從第一無(wú)電場(chǎng)區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計(jì)空氣阻力。則小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好離開(kāi)第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，在無(wú)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)，在第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)。參考答案：，9. （6分）某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為=1.3Kg/m3。如果把通過(guò)橫截面為S=20m2的風(fēng)的動(dòng)能的50轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_(kāi)。參考答案：5200

8、0W10. 設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為_(kāi)；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_(kāi)參考答案：2， 解析：由mg=mR，解得沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為T(mén)=2。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，由G=mr，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。11. 相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車(chē)的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_（填“相等”、“不等”）。并且，車(chē)上的乘客認(rèn)為，電筒的

9、閃光同時(shí)到達(dá)列車(chē)的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車(chē)的_（填“前”、“后”）壁。參考答案：12. 地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)2，軌道半徑為R2，則太陽(yáng)的質(zhì)量是地球質(zhì)量的_倍。參考答案：13. 質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解.專(zhuān)題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專(zhuān)題分析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒規(guī)定向左為正方向設(shè)小船的速度

10、大小為v，由動(dòng)量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv 0=403603+100v解得：v=0.6m/s速度v為正值，說(shuō)明方向向左故答案為：0.6，向左點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，注意動(dòng)量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (6分)如圖所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率為50Hz，查的當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測(cè)的所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示。把第一個(gè)點(diǎn)記做O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D個(gè)點(diǎn)

11、到O點(diǎn)的距離為62.99cm、70.14 cm、77.76 cm、85.37 cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于_J；動(dòng)能的增加量為_(kāi)J；（取三位有效數(shù)字）。 參考答案：答案：7.62J 7.60J15. 在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如下圖所示，其中1、2、3、4、5為相鄰點(diǎn)。設(shè)重錘質(zhì)量為m，交變電源周期為T(mén)，則打第4點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能可以表示為_(kāi)。（2）為了求起點(diǎn)0到第4點(diǎn)重錘的重力勢(shì)能變化，需要知道重力加速度g的值，這個(gè)g值應(yīng)該是_（填選項(xiàng)的序號(hào)即可）A取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值 B根據(jù)打出的紙帶，用S = gT2求出C近似取10m/s2即可 D以上說(shuō)法均不對(duì)

12、參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖16（a）所示，水平桌面的左端固定一個(gè)豎直放置的光滑圓弧軌道，其半徑R05m，圓弧軌道底端與水平桌面相切C點(diǎn)，桌面CD長(zhǎng)L1 m，高h(yuǎn)205m，有質(zhì)量為m（m為末知）的小物塊從圓弧上A點(diǎn)由靜止釋放，A點(diǎn)距桌面的高度h102m，小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終受到一個(gè)水平向右的恒力F作用，然后從D點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，最后落到水平地面上，設(shè)小物塊從D點(diǎn)飛落到的水平地面上的水平距離為x，如圖16（b）是F的圖像，取重力加速度g10ms2（1）試寫(xiě)出小物塊經(jīng)D點(diǎn)時(shí)的速度vD與x的關(guān)系表達(dá)式；（2）小物體與水平桌面CD間

13、動(dòng)摩擦因數(shù)是多大?（3）若小物體與水平桌面CD間動(dòng)摩擦因數(shù)是從第（2）問(wèn)中的值開(kāi)始由C到D均勻減少，且在D點(diǎn)恰好減少為0，再將小物塊從A由靜止釋放，經(jīng)過(guò)D點(diǎn)滑出后的水平位移大小為1m，求此情況下的恒力F的大小?參考答案：17. 如圖甲所示，空間存在著一個(gè)范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd（下簡(jiǎn)稱(chēng)方框）放在光滑的水平地面上，其外側(cè)套著一個(gè)與方框邊長(zhǎng)相同的U型金屬框架MNPQ（下簡(jiǎn)稱(chēng)U型框），U型框與方框之間接觸良好且無(wú)摩擦兩個(gè)金屬框每條邊的質(zhì)量均為m，每條邊的電阻均為r（1）將方框固定不動(dòng)，用力拉動(dòng)U型框使它以速度v0垂直NP邊向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)

14、U型框的MQ端滑至方框的最右端（如圖乙所示）時(shí)，方框上的bc兩端的電勢(shì)差為多大？此時(shí)方框的熱功率為多大？（2）若方框不固定，給U型框垂直NP邊向右的初速度v0，如果U型框恰好不能與方框分離，則在這一過(guò)程中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為多少？（3）若方框不固定，給U型框垂直NP邊向右的初速度v（vv0），U型框最終將與方框分離如果從U型框和方框不再接觸開(kāi)始，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，方框最右側(cè)和U型框最左側(cè)的距離為s求兩金屬框分離時(shí)的速度各為多大？參考答案：解：（1）當(dāng)方框固定不動(dòng)，U型框以v0滑至方框最右側(cè)時(shí)，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則E=BLv0 bc間并聯(lián)電阻 R并=r bc兩端的電勢(shì)差 Ubc= 由得 Ubc

15、=BLv0 此時(shí)方框得熱功率P=（）2R并 由得 P= （2）若方框不固定，方框（U型框）每條邊的質(zhì)量為m，則U型框方框的質(zhì)量分別為3m和4m又設(shè)U型框恰好不與方框分離時(shí)的速度為v，此過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量為Q，由動(dòng)量守恒定律可知 3mv0=（3m+4m）v 據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒，可知： Q=?3m 由可知 Q= （3）若方框不固定，設(shè)U型框與方框分離時(shí)速度分別為v1、v2，由動(dòng)量守恒可知 3mv0=3mv1+4mv2從U形框和方框不再接觸后，都做勻速運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)間內(nèi)相距為 s=v1tv2t （11）可得 v1=（3v+），v2=（v）答：（1）方框上的bc兩端的電勢(shì)差為BLv0，此時(shí)方框的熱功率為（

16、2）在這一過(guò)程中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為（3）兩金屬框分離時(shí)的速度各為（3v+）、（v）18. 一足夠長(zhǎng)的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其在xoy平面內(nèi)的截面如圖所示：中間是磁場(chǎng)區(qū)域，其邊界與y軸垂直，寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于xoy平面；磁場(chǎng)的上、下兩側(cè)為電場(chǎng)區(qū)域，寬度均為，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小均為E，方向均沿x軸正方向；M、N為條形區(qū)域邊界上的兩點(diǎn)，它們的連線與y軸平行。一帶正電的粒子以某一速度從M點(diǎn)沿y軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恰好以從M點(diǎn)入射的速度從N點(diǎn)沿y軸正方向射出。不計(jì)重力。（1）定性畫(huà)出該粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡；（2）求該粒子從M點(diǎn)射入時(shí)速度的大?。唬?）若

17、該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為，求該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間。參考答案：（1）軌跡圖如圖所示：（2） （3） ; 試題分析：（1）粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋，然后進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，再次進(jìn)入電場(chǎng)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合相應(yīng)的計(jì)算即可畫(huà)出軌跡圖。 （2）在電場(chǎng)中要分兩個(gè)方向處理問(wèn)題，一個(gè)方向做勻速運(yùn)動(dòng)，一個(gè)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)。（3）在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵是找到圓心，求出半徑，結(jié)合向心力公式求解。（1）粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖（a）所示。（粒子在電場(chǎng)中的軌跡為拋物線，在磁場(chǎng)中為圓弧，上下對(duì)稱(chēng)）（2）粒子從電場(chǎng)下邊界入射后在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子從M點(diǎn)射入時(shí)速度的大小為v0，在下側(cè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，加速度的大小為a；粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v，