黑龙江省哈尔滨市周家第一中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析

1、黑龙江省哈尔滨市周家第一中学2022年高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同 一高度的光滑水平细杆c和d上，质量为ma的a球置于地面上，质量为mb的b球从水平位置静止释放。当b球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是a   bc若只将细杆d水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好为零d若只将细杆d水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的

2、某值时，a球对地面的压力刚好为零参考答案：bc2. （单选）伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后的第二年。下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们的观点为是(      )a自由落体运动是一种匀变速直线运动           b力是使物体产生加速度的原因c物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性   d力是维持物体运动的原因参考答案：d3. 位于坐标原点的波源s不断地产生一列沿x轴

3、正方向传播的简谐横波，波速v =40m/s，已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处，部分波形图如图所示，下列说法正确的是a波源s开始振动的方向沿y轴正方向bt=0.45s时，x=9m处的质点的位移为 5cmct=0.45s时，波刚好传播到x=18m处   dt=0.45s时，波刚好传播到x=31m处ks5u参考答案：b4. 对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是(a)a轮带动b轮沿逆时针方向旋转(b)b轮带动a轮沿逆时针方向旋转(c)c轮带动d轮沿顺时针方向旋转(d)d轮带动c轮沿顺时针方向旋转参考答案：答案：bd5. （多选）甲、乙两辆卡车质量m甲m乙，都以相同的额

4、定功率在平直的公路上同向行驶，若卡车所受运动阻力等于车重的k倍（k1），则两车在行驶过程中a有相同的最大速度              b有相同的最大动量c速度相同时牵引力f甲f乙    d速度相同时加速度a甲a乙参考答案：bd二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻时波源o开始振动，振动方向沿y轴负方向，图示为t=0.7s时的波形图，已知图中b点第二次出现在波谷，则该横波的传播速度v=10m/s；

5、从图示时刻开始计时，图中c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y=0.03sin5tm参考答案： 解：由题意得：+（+t）=0.7s，得该波的周期为 t=0.4s由图知波长为 =4m，则波速为 v=10m/s横波在介质中沿x轴正方向传播，图示时刻c质点向下振动，则c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为 y=asin（t）=0.03sin=0.03sin5t m故答案为：10，y=0.03sin5t7. 某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.0s滴一滴，该同学骑摩托

6、车，先使之加速到某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点）。设该同学质量为50kg，摩托车的质量为75 kg，根据该同学的实验结果可估算（）（下图长度单位：）（1）骑摩托车行驶至d点时的速度大小为_；（2）骑摩托车加速时的加速度大小为_；（3）骑摩托车加速时的牵引力大小为_n。参考答案：（1）_14.5_ ;  （2）_4.0_ ; （3）    525            ;8. 实际电流表有内

7、阻，可等效为理想电流表与电阻的串联测量实际电流表g1内阻r1的电路如图9所示供选择的仪器如下：待测电流表g1(05 ma，内阻约300 )，电流表g2(010 ma，内阻约100 )，定值电阻r1(300 )，定值电阻r2(10 )，滑动变阻器r3(01 000 )，滑动变阻器r4(020 )，干电池(1.5 v)，开关s及导线若干图9(1)定值电阻应选_，滑动变阻器应选_(在空格内填写序号)(2)用连线连接实物图(3)补全实验步骤：按电路图连接电路，_；闭合开关s，移动滑动触头至某一位置，记录g1、g2的读数i1、i2；_；图10以i2为纵坐标，i1为横坐标，作出相应图线，如图10所示(4)

8、根据i2i1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_参考答案：(1)根据电路的原理图，定值电阻应适当大一些，滑动变阻器采用分压接法时，应选用阻值适当小一些的变阻器(2)连线时要注意电表的正负接线柱不能接反(3)略(4)根据串、并联电路规律可知：i2i1i1，所以k，所以r1(k1)r1.答案(1)(2)如图(3)将滑动触头移至最左端多次移动滑动触头，记录相应的g1、g2读数i1、i2(4)r1(k1)r19. 设地球的半径为r0，质量为m的卫星在距地面2r0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为     

9、0;        ，卫星的周期为               。参考答案：1   0.16    10. 如右图所示，粗糙斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与a相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦物块a的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块b后，当滑轮两边轻绳的夹角为90°时，a、b恰能保持静止且a所受

10、摩擦力向下，则物块b的质量为          参考答案：11. 某放射性元素原子核x有n个核子，发生一次衰变和一次衰变后，变成y核，衰变后y核的核子数为_，若该放射性元素经过时间t，还剩下没有衰变，则它的半衰期为_参考答案：n-4    12. 某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50hz，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个打印的连续点取1个计数点，标以1、2、3。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1

11、=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，则（1）物体做           的运动，理由是                ；（2）物体通过1计数点的速度v1=         m/s；（3）物体运动的加速度为a =    

12、      m/s2.参考答案：（1）匀加速直线运动；或连续相等的时间内位移之差为常数；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2  13. 空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105j，同时气体的内能增加了1.5×l05j试问：此压缩过程中，气体           (填“吸收”或“放出”)的热量等于      

13、       j参考答案：放出  0.5×105j  三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力f作用下，由静止开始从a点出发到b点，然后撤去f，小球冲上放置在竖直平面内半径为r的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点b与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端d，并从d点抛出落回到原出发点a处整个装置处于电场强度为e= 的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力求：ab之间的距离和力f的大小参考答案

14、：ab之间的距离为r，力f的大小为 mg考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；平抛运动；动能定理的应用专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：小球在d点，重力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律即可求出d点的速度，小球离开d时，速度的方向与重力、电场力的合力的方向垂直，小球做类平抛运动，将运动分解即可；对小球从a运动到等效最高点d过程，由动能定理可求得小球受到的拉力解答：解：电场力f电=eq=mg  电场力与重力的合力f合= mg，方向与水平方向成45°向左下方，小球恰能到d点，有：f合= 解得：vd= 从d点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与

15、合力垂直，小球做类平抛运动，以d为原点沿do方向和与do垂直的方向建立坐标系（如图所示）小球沿x轴方向做匀速运动，x=vdt  沿y轴方向做匀加速运动，y=at2a= = 所形成的轨迹方程为y= 直线ba的方程为：y=x+（ +1）r解得轨迹与ba交点坐标为（ r，r）ab之间的距离lab=r从a点d点电场力做功：w1=（1 ）r?eq  重力做功w2=（1+ ）r?mg；f所做的功w3=f?r有w1+w2+w3=mvd2，有f= mg答：ab之间的距离为r，力f的大小为 mg点评：本题是动能定理和向心力知识的综合应用，分析向心力的来源是解题的关键15. （选修3-5模块）

16、（4分）2008年北京奥运会场馆周围 8090 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（h）转化成一个氦核（he）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mp = 1.0073u，粒子的质量m = 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u1u的质量相当于931.mev的能量写出该热核反应方程；一次这样的热核反应过程中释放出多少mev的能量?（结果保留四位有效数字）参考答案：       答案：

17、4h he +2e（2分）m = 4mp m2me = 4×1.0073u4.0015u2×0.0005u = 0.0267 u（2分）e = mc2  = 0.0267 u×931.5mev/u 24.86 mev  （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，光滑水平面上，轻弹簧两端分别拴住质量均为m的小物块a和b，b物块靠着竖直墙壁今用水平外力缓慢推a，使a、b间弹簧压缩，当压缩到弹簧的弹性势能为e时撤去此水平外力，让a和b在水平面上运动求：当弹簧达到最大长度时a、b的速度大小；当b离开墙壁以后的运动过程中，弹

18、簧弹性势能的最大值参考答案：解：当b离开墙壁时，a的速度为v0，由机械能守恒有：mv02=e，解得 v0=，以后运动中，当弹簧弹性势能最大时，弹簧达到最大程度时，a、b速度相等，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：2mv=mv0，v=；当两者速度相等时，弹簧伸长量最大，弹性势能最大，由机械能守恒定律得：ep=mv022mv2，解得：ep=e；答：当弹簧达到最大长度时a、b的速度大小为；当b离开墙壁以后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值为e17. “b超”可用于探测人体内脏的病变状况，如图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图超声波在进入肝脏发生折射时遵循的

19、规律与光的折射规律类似，可表述为=（式中1是入射角，2是折射角，v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同已知v2=0.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角是i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，求解肿瘤离肝脏表面的深度h为多少？参考答案：【考点】： 光的折射定律；超声波及其应用；光的反射定律【专题】： 光线传播的规律综合专题【分析】： 本题实质上考查了光的折射、反射的应用，根据题意正确画出超声波折射的线路图，依据几何关系以及折射定律即可求解： 解：已知入射角为i，设折射角为r，如图，根据题意有：而v2=0.9v1，由，解得：答：肿瘤离肝脏表面的深度h为【点评】： 本题考查角度新颖，有创新性，解答这类问题的关键是正确画出“光路图”，然后根据几何关系求解18. （计算）电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，原理可用下述模型说明如图甲所示，虚线mn右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，一边长l的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上，电阻为r，质量为m，ab边在磁场外侧紧靠mn虚线边界t=0时起磁感应强度b随时间t的变化规律是b=b