黑龙江省哈尔滨市第七中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市第七中学2022年高三物理下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1.一人用力把质量为m的物体由静止竖直向上匀加速提升h，速度增加为v，则对此过程，下列说法正确的是A．人对物体所做的功等于物体机械能的增量B．物体所受合外力所做的功为C．人对物体所做的功为D．人对物体所做的功为参考答案：AB2.如图所示，边长为L的正方形有界匀强磁场ABCD，带电粒子从A点沿AB方向射人磁场，恰好从C点飞出磁场；若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直AD射人磁场，从DC边的M点飞出磁场(M点未画出)。设粒子从A点运动到C点所用时间为t1，由P点运动到M点所用时间为t2(带电粒子重力不计)，则t1:t2为A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.参考答案：C带电粒子从A点沿AB方向射人磁场，恰好从C点飞出磁场，可知粒子运动的半径为L,在磁场中运动转过的角度为900；若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直AD射入磁场，则运动半径仍为L，由几何关系可知，从DC边的M点飞出磁场时在磁场中转过的角度为600；粒子在磁场中的周期不变，根据可知t1:t2=900:600=3:2，故选C.3.如图所示，质量为m的物体A在竖直向上的力F（F<mg）作用下静止于斜面上。若减小力F，则A．物体A所受合力不变

B．斜面对物体A的支持力不变C．斜面对物体A的摩擦力不变

D．斜面对物体A的摩擦力可能为零参考答案：A4.如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，以电荷连线中点O为圆心画一圆，交连线于A、C两点，交连线中垂线于B、D两点。下列说法中正确的是

A．A点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同

B．B、D两点的电场强度及电势均相同

C．一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先减小后增大

D．一质子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功参考答案：B5.如图所示，一物块A放在固定于水平地面上的斜面体B上，处于静止状态．现用力F沿不同方向作用在物块A上，物块A始终保持静止，则物块A对斜面的压力一定减小的是

()参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为________s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）参考答案：6750

；

1.9×1037.后，该矿石中的铀、钍质量之比为___________．参考答案：39：1158.（6分）图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市。发射场正在进行某型号火箭的发射实验。该火箭起飞时质量为2.02×103千克Kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞时的加速度大小为______m/s2，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量的变化，火箭起飞后，经_____秒飞离火箭发射塔。（参考公式及常数：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）参考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同样给分）9.如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统

▲

热量（填“吸收”或“放出”），其热量是

▲

J．

参考答案：

0（1分）

吸热

200J（2分）10.（4分）物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是

m，能说明物体内分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有

（举一例即可）。在两分子间的距离由r0（此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零）逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是

（填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”）。参考答案：10-10（1分）；布朗运动（或扩散现象）（2分）；先增大后减小（1分）11.如右图所示，质点A从某一时刻开始在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，出发点是与圆心O等高的点a，与此同时，位于圆心的质点B自由下落。已知圆的半径为R=19.6m，则质点A的角速度至少

，才能使A、B相遇。参考答案：12.如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。

参考答案：0.4m

1.6J13.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由爱因斯坦质能方程和得三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）在水平面上有一沿y轴放置的长为L=1m的细玻璃管，在管底有光滑绝缘的带正电的小球。在第一象限中存在磁感应强度为B＝1T的匀强磁场，方向如图所示。已知管沿x轴以v＝1m/s的速度平动，带电小球的荷质比为。求：（1）带电小球从管底到飞出管口时所用的时间是多少？(2)带电小球离开磁场时的位置到坐标原点的距离是多少？(3)带电小球从刚离开管口后到离开磁场时所用的时间是多少？参考答案：解析：小球在离开管之前随管向右以v平动，同时沿管壁做初速度为零的匀加速运动。（1）设小球的质量为m，加速度为a，受到的洛伦兹力为

由牛顿第二定律有

①

(2分)

而

②小球飞出管口所有时间为t，则

③

(1分)

联立123并代入数据解得：t=2s

④

(2分)

（2）小球飞出管口时沿管壁方向的速度为

⑤

(1分)

飞出时的合速度为

⑥

(1分)

又设小球以在磁场中作圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律有

⑦

(2分)

联立①②④⑤⑥⑦式并代入数据解得：

⑧

(1分)

又小球飞出管口时，在x方向上移动的距离为

(1分)

如图所示，由几何知识可知，小球在磁场中运动的圆弧所对应的圆心角为135°.（2分）所以，带电小球离开磁场时离坐标原点的距离为

(1分)

（3）小球在磁场中做匀速圆周运动的周期为

(2分)

代入数据解得：T=4S所以，带电小球从离开管口到离开磁场所用的时间是：

(1分)17.如图所示，在真空中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一质量为m、带电量为+q的小球．ABC是以O点为圆心、半径为a的竖直圆弧．BC是圆弧的竖直直径，OA是圆弧的水平半径，一带电量为+Q的点电荷固定在A点的正上方，距离A点的高度为a，现将小球从A点由静止释放，小球沿圆弧运动到B点时的速度为v，重力加速度为g，静电力常量为k．（1）求A、B两点的电势差UAB；（2）求小球沿圆弧AB运动到B点时对细线的拉力大小F；（3）在A点给小球竖直向下的初速度v0，恰能使小球沿圆弧ABC运动到C点，求v0．参考答案：解：（1）根据动能定理得，mga+qUAB=，解得A、B两点的电势差．（2）在最低点B，根据牛顿第二定律得，，，根据几何关系得，cosθ=，解得拉力F=．（3）因为点电荷与A、C的电势差相等，从A到C电场力不做功，在C点，根据牛顿第二定律得，mg=m，解得，根据动能定理得，，解得v0=．答：（1）A、B两点的电势差为；（2）小球沿圆弧AB运动到B点时对细线的拉力大小为．（3）v0的大小为．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差．【分析】（1）对A、B段运用动能定理，根据动能定理求出AB两点间的电势差．（2）根据牛顿第二定律，结合径向的合力提供向心力求出细线的拉力大小．（3）根据牛顿第二定律求出C点的速度，结合动能定理求出初速度的大小．18.如图所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和；Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中．求：（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径（2）O、M间的距离（3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间．参考答案：解：（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛运动的规律知

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得所以