2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市第七十四中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市第七十四中学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. （单选）如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h时，若不计滑轮摩擦及空气的阻力，下列说法中正确的是（）A轻绳对小车的拉力等于mgB轻绳对小车的拉力等于mghC小桶与沙子获得的动能为mghD小桶与沙子获得的动能为mgh参考答案：考点：动能定理的应用.专题：动能定理的应用专题分析：对整体分析，运用牛顿第二定律求出

2、加速度的大小，再隔离分析求出绳子的拉力小车和桶与沙子组成的系统，机械能守恒，根据系统机械能守恒求出小桶与沙子获得的动能解答：解：AB、系统的加速度a=，隔离对车分析，绳子的拉力T=Ma=，故A、B均错误；CD、小车和桶与沙子组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，有：mgh=EK总，故C正确，D错误故选：C点评：本题综合考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律，难度中等，注意对于单个物体，机械能不守恒2. （单选）一物体做竖直上抛运动，不计阻力，从抛出时刻算起，上升过程中，设上升到最大高度一半的时间为t1，速度减为初速一半所用的时间为t2，则（）At1t2 Bt1=t2 Ct1/ t2=2- Dt1/

3、 t2=/2参考答案：C3. 一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是（ ）（A）大气压强增加（B）环境温度升高（C）向水银槽内注入水银（D）略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移参考答案：A4. （多选题）（2013?枣庄一模）据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近 40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞 机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动 的vt图象如图所示，則下列说法正确的是（）A010s内空降兵运动的

4、加速度越来越大BO10 s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力C10 s15 s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小D10 s15s内空降兵处于失重状态参考答案：BC解：A、vt图象中，图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度，故010s内空降兵运动的加速度越来越小，故A错误；B、O10 s内空降兵和降落伞做加速运动，故整体所受重力大于空气阻力，故B正确；C、10s末15s末速度向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，根据牛顿第二定律，有fmg=ma，由于a不断减小，故f不断减小，故C正确；D、10 s15s内空降兵向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，是超重，故D错

5、误；故选BC5. 拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是A. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快B. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C. 玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快D. 玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快参考答案：C解：抽出空气前.金属片和口小羽毛受到空气阻力的作用，不是自由落体运动，羽毛受到的空气阻力大，所以加速度小，则下落的慢，故AB错误.抽出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作

6、用.只受重力作用运动，都做加速度为重力加速度的自由落体运动，下落一样快.故C正确.D错误.综上所述本题答案是：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一个有界的匀强磁场区域，方向垂直纸面向里，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置运动到位置，在dc边刚进入磁场时，受到的安培力方向为_，在ab边即将离开磁场时，线框中感应电流方向为_（选填“顺时针”或“逆时针”）。参考答案： 答案：向左、顺时针7. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为 J，重力的冲量为 Ns。参考答案： 6.4 J， 0.8 N

7、s8. 如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且 E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为_，在第n个电场区域中所经历的时间为_。参考答案：，9. （6分）某地强风的风速为20m/s，设空气密度为=1.3Kg/m3。如果把通过横截面为S=20m2的风的动能的50转化为电能，则电功率为_。参考答案：5200

8、0W10. 设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为_；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_参考答案：2， 解析：由mg=mR，解得沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为T=2。地球同步通讯卫星，绕地球转动的角速度为，由G=mr，r=R+H，GM/R2=g联立解得H=。11. 相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的

9、闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的_（填“前”、“后”）壁。参考答案：12. 地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的_倍。参考答案：13. 质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左参考答案：考点：运动的合成和分解.专题：运动的合成和分解专题分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒规定向左为正方向设小船的速度

10、大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv 0=403603+100v解得：v=0.6m/s速度v为正值，说明方向向左故答案为：0.6，向左点评：解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (6分)如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz，查的当地的重力加速度g=9.80m/s2，测的所用的重物的质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示。把第一个点记做O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点。经测量知道A、B、C、D个点

11、到O点的距离为62.99cm、70.14 cm、77.76 cm、85.37 cm。根据以上数据可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_J；动能的增加量为_J；（取三位有效数字）。 参考答案：答案：7.62J 7.60J15. 在“验证机械能守恒定律”实验中，打出的纸带如下图所示，其中1、2、3、4、5为相邻点。设重锤质量为m，交变电源周期为T，则打第4点时重锤的动能可以表示为_。（2）为了求起点0到第4点重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g的值，这个g值应该是_（填选项的序号即可）A取当地的实际g值 B根据打出的纸带，用S = gT2求出C近似取10m/s2即可 D以上说法均不对

12、参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图16（a）所示，水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道，其半径R05m，圆弧轨道底端与水平桌面相切C点，桌面CD长L1 m，高h205m，有质量为m（m为末知）的小物块从圆弧上A点由静止释放，A点距桌面的高度h102m，小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用，然后从D点飞出做平抛运动，最后落到水平地面上，设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x，如图16（b）是F的图像，取重力加速度g10ms2（1）试写出小物块经D点时的速度vD与x的关系表达式；（2）小物体与水平桌面CD间

13、动摩擦因数是多大?（3）若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数是从第（2）问中的值开始由C到D均匀减少，且在D点恰好减少为0，再将小物块从A由静止释放，经过D点滑出后的水平位移大小为1m，求此情况下的恒力F的大小?参考答案：17. 如图甲所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，边长为L的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ（下简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r（1）将方框固定不动，用力拉动U型框使它以速度v0垂直NP边向右匀速运动，当

14、U型框的MQ端滑至方框的最右端（如图乙所示）时，方框上的bc两端的电势差为多大？此时方框的热功率为多大？（2）若方框不固定，给U型框垂直NP边向右的初速度v0，如果U型框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少？（3）若方框不固定，给U型框垂直NP边向右的初速度v（vv0），U型框最终将与方框分离如果从U型框和方框不再接触开始，经过时间t，方框最右侧和U型框最左侧的距离为s求两金属框分离时的速度各为多大？参考答案：解：（1）当方框固定不动，U型框以v0滑至方框最右侧时，设产生的感应电动势为E，则E=BLv0 bc间并联电阻 R并=r bc两端的电势差 Ubc= 由得 Ubc

15、=BLv0 此时方框得热功率P=（）2R并 由得 P= （2）若方框不固定，方框（U型框）每条边的质量为m，则U型框方框的质量分别为3m和4m又设U型框恰好不与方框分离时的速度为v，此过程中产生的总热量为Q，由动量守恒定律可知 3mv0=（3m+4m）v 据能量转化与守恒，可知： Q=?3m 由可知 Q= （3）若方框不固定，设U型框与方框分离时速度分别为v1、v2，由动量守恒可知 3mv0=3mv1+4mv2从U形框和方框不再接触后，都做匀速运动，在t时间内相距为 s=v1tv2t （11）可得 v1=（3v+），v2=（v）答：（1）方框上的bc两端的电势差为BLv0，此时方框的热功率为（

16、2）在这一过程中两框架上产生的总热量为（3）两金属框分离时的速度各为（3v+）、（v）18. 一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在xoy平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xoy平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条形区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行。一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。不计重力。（1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；（2）求该粒子从M点射入时速度的大小；（3）若

17、该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间。参考答案：（1）轨迹图如图所示：（2） （3） ; 试题分析：（1）粒子在电场中做类平抛，然后进入磁场做圆周运动，再次进入电场做类平抛运动，结合相应的计算即可画出轨迹图。 （2）在电场中要分两个方向处理问题，一个方向做匀速运动，一个方向做匀加速运动。（3）在磁场中的运动关键是找到圆心，求出半径，结合向心力公式求解。（1）粒子运动的轨迹如图（a）所示。（粒子在电场中的轨迹为抛物线，在磁场中为圆弧，上下对称）（2）粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。设粒子从M点射入时速度的大小为v0，在下侧电场中运动的时间为t，加速度的大小为a；粒子进入磁场的速度大小为v，