黑龙江省哈尔滨市第五十五中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市第五十五中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析一、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.横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上。其中三个小球的落点分别是a、b、c。图中三小球比较，下列判断正确的是

[LU20]

(

)（A）落在c点的小球飞行时间最短

（B）落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大

（C）落在c点的小球飞行过程速度变化最快

（D）无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直参考答案：2.（单选）如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小参考答案：A解析：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F1=0；根据共点力平衡条件，有：2F2cosθ=mg

解得：F2=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角θ增加，故cosθ减小，拉力F2变大．故选：A．3.电磁波与机械波具有的共同性质是(A)都是横波 (B)都能传输能量(C)都能在真空中传播 (D)都具有恒定的波速参考答案：B电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量，选项B正确。4.在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,乙没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F使甲沿斜面方向缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力为F1,甲对斜面的压力为F2，在此过程中(

)A．F1先减小后增大,F2保持不变

B．F1先增大后减小,F2缓慢减小C．F1缓慢减小,F2缓慢增大

D．F1缓慢减小,F2保持不变参考答案：D5.（多选题）下列说法中正确的是（）A．放射性元素的半衰期与温度、压强无关B．波尔理论认为，原子中的核外电子轨道是量子化的C．“原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福α粒子散射实验判定的D．天然放射性元素（钍）共经过4次衰变和6次β衰变变成（铅）参考答案：AB【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】通过卢瑟福α粒子散射实验判定的是原子具有核式结构，玻尔理论认为原子只能处在能量不连续的一系列状态，放射性元素的半衰期只与原子核自身有关．【解答】解：A、放射性元素的半衰期只与原子核自身有关，与温度、压强无关，故A正确；B、玻尔理论认为原子只能处在能量不连续的一系列状态，故B正确；C、通过卢瑟福α粒子散射实验判定的是原子具有核式结构，并不是判定：原子由电子和带正电的物质组成，故C错误；D、Th衰变成时，质量数减小24，而质子数减小8，对于β衰变质量数不变，质子数在增加1，因此经过6次α衰变，而α衰变质量数减小4，质子数减小2，所以要经过4次β衰变，故D错误；故选：AB．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能

（填“增加”或“减少”）了

J。参考答案：

增加

690J7.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。8.（4分）如图所示，在静止的倾角为53°的斜面上放着一块木块，木块重100N，现用大小为120N的水平力F作用在木块上使其静止，则斜面对木块的摩擦力的大小为

N，方向为____________。地面对斜面的摩擦力的大小为

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

参考答案：

答案:8，沿斜面向上，1009.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象。已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿轴___▲__(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___▲__m/s.参考答案：负

10；10.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为

射线，射线b为

射线。参考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。11.（8分）如图所示，用多用电表研究光敏电阻的阻值与光照强弱的关系。①应将多用电表的选择开关置于

档；②将红表笔插入

接线孔（填“+”或“-”）；③将一光敏电阻接在多用电表两表笔上，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④测试后应将选择开关置于

档。参考答案：

答案：①欧姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流电压最高

(每空2分)。12.图示是某金属发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，可知该金属的逸出功为

．若入射光的频率为2ν0，则产生的光电子最大初动能为．已知普朗克常量为h．参考答案：hν0，hν0．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【专题】定量思想；推理法；光电效应专题．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为hν0，故答案为：hν0，hν0．13.在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为

▲

s。现用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为

▲

m/s。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图甲所示的装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点．?则下列叙述正确的是A．该实验中CO的拉力是合力，AO和BO的拉力是分力B．两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C．实验中AO和BO的夹角应尽可能大D．在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线?对数据处理后得到如图2乙所示的图线，则F与F′两力中，方向一定沿CO方向的是．参考答案：BD，F′．【考点】验证力的平行四边形定则．【分析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的．本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择．【解答】解：A、实验中AO、BO的拉力是分力，合力的方向与CO拉力的方法相反，故A错误．B、为了产生相同的效果，两次操作将橡皮条和绳的结点拉到相同的位置，故B正确．C、为了减小测量的误差，拉力的夹角适当大一些，不是尽可能大，故C错误．D、为了减小误差，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线，故D正确．故选：BD．F是根据平行四边形定则得出，拉力F′是一根弹簧秤的拉力，方向与CO方向共线．故答案为：BD，F′．15.（7分）某同学在做电路实验时，按如图所示的电路图连接了电路，其中R1=12Ω，R4=4Ω，R2与R3数值未知，灯L1与L2均标明“6V，3W”字样．闭合电键S，两灯均正常发光．（1）此时电流表的读数为________A；后来他断开电键S，将R1与R4的位置互换，其他电路不动，再闭合电键S时，发现电路出了一个故障，但电流表仍有读数，示数为0.56A．（2）请说明发生了什么故障_________________________________，请分析产生故障的原因：_______________________________________________________；（3）根据以上数据，该同学计算得到电源电动势ε为_________v，电源内阻r为______Ω．参考答案：

答案：（1）0.5（2）L2烧坏，电压分配不均，L2的电压过大；（3）14，2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图5－2－14所示，竖直平面坐标系xOy的第一象限，有垂直xOy平面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy平面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与x轴相切于坐标原点O，最低点与绝缘光滑水平面相切于N.一质量为m的带电小球从y轴上(y＞0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并恰好沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g)．（1）判断小球的带电性质并求出其所带电荷量．

（2）P点距坐标原点O至少多高？

（3）若该小球以满足（2）中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间t=2，小球距N点的距离s为多远？参考答案：（1）q=mg/E，小球带正电；（2）PO的最小距离为：Y=2；（3）小球距N点：s=6R17.一列车沿x轴传播的间谐横波在t=0时刻的波的图象如图所示，经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，求（1）波的传播速度；（2）质点M在1.2s内走过的路程．参考答案：解：（1）根据数学知识得：y=Asinωx=Asinx，由题知：10=20sin×0.1则波长为λ=1.2m．若波沿x轴正方向传播，当M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.1m，则波速为v=m/s=1m/s；若波沿x轴负方向传播，当M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.5m，则波速为v=m/s=5m/s；（2）若波沿x轴正方向传播，周期T=，质点M在1.2s内走过的路程s=4A=0.8m；若波沿x轴负方向传播，周期T=，t=1.2s=5T，则质点M在1.2s内走过的路程s=20A=4m；答：（1）若波沿x轴正方向传播，波的传播速度为1m/s；若波沿x轴负方向传播，波的传播速度为5m/s；（2）若波沿x轴正方向传播，质点M在1.2s内走过的路程为0.8m；若波沿x轴负方向传播，质点M在1.2s内走过的路程为4m．18.如图，三棱镜ABC中．∠A=90°，∠B=60°．AB的边长为．让光线从AB边的中点D以某一角度射入三棱镜，到达AC边时恰好发生全反射．已知棱镜的折射率n=，不考虑光在BC边的反射，求：（真空中的光速为c）（1）光从BC边出射角的正