2022年黑龍江省哈爾濱市保山中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年黑龍江省哈爾濱市保山中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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，質(zhì)量均為m的兩木塊a與b疊放在水平面上，a受到斜向上與水平成θ角的力作用，b受到斜向下與水平成θ角的力作用，兩力大小均為F，兩木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．a(chǎn)、b之間一定存在靜摩擦力B．b與地之間一定存在靜摩擦力C．b對(duì)a的支持力一定小于mgD．地對(duì)b的支持力一定大于2mg參考答案：

考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．專題：摩擦力專題．分析：對(duì)整體受力分析可得出b與地面間的摩擦力；再對(duì)a分析可求得ab間的支持力及摩擦力．解答：解：A、對(duì)a受力分析，可知a受重力、支持力、拉力而處于平衡，由于F有水平方向的分力，故a有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故a應(yīng)受到b向左的摩擦力，故A正確；B、對(duì)整體受力分析可知，整體受重力、支持力、兩個(gè)拉力，將拉力沿水平和豎直方向分解可知，其水平分量相等，故整體在水平方向受力平衡，故地面對(duì)b沒(méi)有摩擦力；故B錯(cuò)誤；C、F向上的分量，使a受到的支持力小于重力，故C正確；D、豎直方向，兩分力相互抵消，故ab受地面的支持力等于2mg，故D錯(cuò)誤；故選：AC．點(diǎn)評(píng)：整體法與隔離法是共點(diǎn)力平衡及牛頓第二定律中常用的方法，在解決連接題時(shí)要注意靈活應(yīng)用．2.如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線，A、B是這條直線上的兩點(diǎn)。一電子以速度vA經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電子以速度vB經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，且vB與vA方向相反，由題中所給信息，可以判斷以下說(shuō)法正確的是A．電子在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可能等于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì)C．電子在A點(diǎn)的速度一定小于它在B點(diǎn)的速度D．電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：AD3.（多選）如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，下列說(shuō)法中正確的是A．整個(gè)過(guò)程中，CD段和DE段的加速度數(shù)值最大B．整個(gè)過(guò)程中，BC段和CD段的運(yùn)動(dòng)方向相反C．整個(gè)過(guò)程中，C點(diǎn)所表示的狀態(tài)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．BC段所表示的運(yùn)動(dòng)通過(guò)的位移是34m參考答案：C、從靜止到D點(diǎn)的圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積在時(shí)間軸的上方，位移為正，D點(diǎn)以后位移為負(fù)，說(shuō)明此時(shí)已4.如圖所示,光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為的物塊，用繩子跨過(guò)定滑輪由地面上的人向右拉動(dòng)，人以速度從平臺(tái)的邊緣處向右勻速前進(jìn)了，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及滑輪軸的摩擦，且平臺(tái)離人手作用點(diǎn)豎直高度始終為，則A．在該過(guò)程中，物塊的運(yùn)動(dòng)也是勻速的B．在該過(guò)程中，人對(duì)物塊做的功為C．在該過(guò)程中，人對(duì)物塊做的功為D．在該過(guò)程中，物塊的運(yùn)動(dòng)速率為參考答案：C5.如圖所示，小船以大小為v1、方向與上游河岸成θ的速度(在靜水中的速度)從A處過(guò)河，經(jīng)過(guò)t時(shí)間正好到達(dá)正對(duì)岸的B處?，F(xiàn)要使小船在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)過(guò)河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸B處，在水流速度不變的情況下，可采取下列方法中的哪一種(

)A.只要增大v1大小，不必改變?chǔ)冉荁.只要增大θ角，不必改變v1大小C.在增大v1的同時(shí)，也必須適當(dāng)增大θ角D.在減小v1的同時(shí)，也必須適當(dāng)減小θ角參考答案：D【詳解】若只增大υ1大小，不改變?chǔ)冉?，則船在水流方向的分速度增大，因此船不可能垂直達(dá)到對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；若只增大θ角，不改變?chǔ)?大小，同理可知，水流方向的分速度在減小，而垂直河岸的分速度在增大，船不可能垂直到達(dá)對(duì)岸，故B錯(cuò)誤；若在增大υ1的同時(shí)，也必須適當(dāng)增大θ角，這樣才能保證水流方向的分速度不變，而垂直河岸的分速度在增大，則船還能垂直達(dá)到對(duì)岸，且時(shí)間更短，故C錯(cuò)誤；若減小υ1的同時(shí)適當(dāng)減小θ角，則水流方向的分速度可以不變，能垂直到達(dá)對(duì)岸，而垂直河岸的分速度減小，則船垂直達(dá)到對(duì)岸的時(shí)間更長(zhǎng)，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解，掌握平行四邊形定則的應(yīng)用，注意要使小船在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)過(guò)河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸處，必須滿足船在水流方向的分速度不變，且垂直河岸的分速度要減小．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（9分）一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，通過(guò)它的電流是0.2A，用此電動(dòng)機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外不計(jì)其它的能量損失，則電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為_(kāi)_________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω7.如下圖所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計(jì)時(shí)器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開(kāi)關(guān)，請(qǐng)指出圖中的三處錯(cuò)誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平(或與導(dǎo)軌平行)(2)滑塊離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)(3)電火花計(jì)時(shí)器用的是220V的交流電，不能接直流電8.質(zhì)量為M的均勻直角金屬桿aob可繞水平光滑軸o在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，oa=ob/2=l．現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，并通以電流I，若撤去外力后恰能使直角金屬桿ob部分保持水平，如圖所示．則電流應(yīng)從桿的_______端流入；此電流強(qiáng)度I的大小為_(kāi)___________．

參考答案：答案：a

4Mg/9Bl9.某同學(xué)騎著自行車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角一定的足夠長(zhǎng)斜坡滑下，AB為斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停止，整個(gè)過(guò)程該同學(xué)始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車后架上固定一個(gè)裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時(shí)間T=0.1s滴下一滴墨水。該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測(cè)得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車做

運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)的速度v=

m/s；（2）自行車在BC段做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.510.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的__________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1______(選填“大于”或“小于”)T2.參考答案：平均動(dòng)能,小于11.在真空的直角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示．已知真空中距無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，k=2×10-7T·m/A．若I1=4.0A，I2=3.0A．則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)r=10.0cm的各點(diǎn)中，

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為

．

參考答案：

答案：(0，10cm)和(0，－10cm)，1.0×10-5T12.光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開(kāi)軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測(cè)量光電門間距為L(zhǎng)，則小車的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，作出a—F圖線,如圖乙中的實(shí)線所示。試分析：乙圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個(gè)合適的斜面；控制變量法；木板夾角過(guò)大；m<<M的條件未能很好滿足；13.

（5分）裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：反應(yīng)方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×102三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問(wèn)題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在以O(shè)1點(diǎn)為圓心、r=0.20m為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，存在著方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0×10—3的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O,右端與一個(gè)足夠大的熒光屏MN相切于x軸上的A點(diǎn)，粒子源中，有帶正電的粒子（比荷為）不斷地由靜止進(jìn)入電壓U=800V的加速電場(chǎng).經(jīng)加速后，沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)區(qū)域，粒子重力不計(jì)。(1)求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、速度偏離原來(lái)方向的夾角的正切值。(2)以過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O并垂直于紙面的直線為軸，將該圓形磁場(chǎng)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，求在此過(guò)程中打在熒光屏MN上的粒子到A點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。參考答案：（1）（2）0.29m17.如圖所示裝置中，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E,區(qū)域Ⅱ內(nèi)有

垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場(chǎng)，經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的

磁場(chǎng)，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。

求：（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

（2）O、M間的距離

（3）粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次通過(guò)CD邊界所經(jīng)歷的時(shí)間參考答案：（1）粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度為v，由類平拋規(guī)律知

……①

1分粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：

…………②

1分

所以

…………③

1分（2）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，加速度為a，則有

…………④

1分

…………⑤

1分即

…………⑥

1分O、M兩點(diǎn)間的距離為………⑦

1分（3）設(shè)