2021年黑龙江省哈尔滨市先锋高级中学高三物理期末试题含解析

2021年黑龙江省哈尔滨市先锋高级中学高三物理期末试题含解析一、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1.2010年10月1日，“嫦娥二号”卫星发射成功。作为我国探月工程二期的技术先导星，“嫦娥二号”的主要任务是为“嫦娥三号”实现月面软着陆开展部分关键技术试验，并继续进行月球科学探测和研究。如图所示，“嫦娥二号”卫星的工作轨道是100km环月圆轨道Ⅰ，为对“嫦娥三号”的预选着陆区——月球虹湾地区（图中B点正下方）进行精细成像，“嫦娥二号”在A点将轨道变为椭圆轨道Ⅱ，使其近月点在虹湾地区正上方B点，大约距月面15km。下列说法中正确的是

A．沿轨道Ⅱ运动的周期小于沿轨道Ⅰ运动的周期B．在轨道Ⅱ上A点的加速度等于在轨道Ⅰ上A点的加速度C．在轨道Ⅱ上A点的速度大于在轨道Ⅰ上A点的速度D．完成任务后，卫星返回工作轨道Ⅰ时，在A点需加速参考答案：ABD2.（单选）下列说法正确的是（）A．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转B．β射线比α射线更容易使气体电离C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D．核电站产生的能量来自轻核聚变参考答案：解：A、γ射线不带电，所以在电场和磁场中都不会发生偏转，故A正确；B、α射线比β射线更容易使气体电离，故B错误；C、太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变，故C错误；D、核电站产生的能量来自铀235的裂变，故D错误；故选：A3.关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有

A．是α衰变

B．是β衰变C．是轻核聚变

D．是重核裂变参考答案：AC4.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=5sint（cm），则下列关于质点运动的说法中正确的是（）A．质点做简谐运动的振幅为10cmB．质点做简谐运动的周期为4sC．在t=4s时质点的速度最大D．在t=4s时质点的加速度最大参考答案：C【考点】简谐运动的振幅、周期和频率；简谐运动的回复力和能量．【分析】振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，等于位移表达式x=5sintcm中的最大位移的大小．由位移表达式读出角频率ω，求出周期．将t=4s代入位移表达式，分析物体的位置，判断速度和加速度的大小．【解答】解：A、由位移的表达式x=5sint（cm），可知质点做简谐运动的振幅为5cm．故A错误．

B、由位移的表达式读出角频率ω=rad/s，则周期为T==8s．故B错误．

C、在t=4s时质点的位移x=5sintcm=5sin×4cm=0cm，说明物体通过平衡位置，速度最大．故C正确．

D、在t=4s时质点通过平衡位置，加速度最小．故D错误．故选C5.（多选）用一束单色光a照射一金属板时，金属板上有光电子逸出。用另一束单色光b照射同一金属板时，金属板上没有光电子逸出。如图所示，现让光束a和b沿相同的方向从空气进入水中，则可判断（

）

A.光束a的折射角小于光束b的折射角

B.光束a的频率大于光束b的频率

C.光束a在水中的速率大于光束b在水中的速率

D.同时增大两束光的入射角i，光束a先发生全反射参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了kJ的功，热机的效率％。参考答案：6×106，757.（单选）沿直线运动的汽车刹车后匀减速运动，经过3.5s停止，它在刹车开始后的1s内、2s内、3s内的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1参考答案：B解析：画示意图如图所示，把汽车从A→E的末速度为0的匀减速直线运动，逆过来转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动，来等效处理，由于逆过来前后，加速度相同，故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性．所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为1：3：5：…，把时间间隔分为0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故选项B正确．故选：B8.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，已知t＝0时，波刚好传播到x＝40m处，如图所示，在x＝400m处有一接收器(图中未画出)，由此可以得到波源开始振动时方向沿y轴

方向（填正或负），若波源向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率

波源的频率（填大于或小于）。参考答案：负方向

小于9.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是

(

)

A．M带负电，N带正电

B．M的速率小于N的速率

C．洛仑兹力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间参考答案：A10.如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能Ep=________J．参考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J11.某单摆的摆长为L、摆球质量为m，摆角为θ时单摆做简谐振动的周期为T，摆动时最大动能为Ek。当将摆球质量变成2m，摆动时摆角为θ，则单摆的最大动能变为____________Ek；当将摆球质量变成2m，将摆长变为2L，摆角变为θ/2时，单摆的周期为____________T。参考答案：2

12.两列简谐横波a、b在同一种均匀介质中沿x轴传播，a波周期为0.5s。某时刻，两列波的波峰正好在=3.0m处的JP点重合，如图所示，则b波的周期为=____s，该时刻，离点最近的波峰重叠点的平衡位置坐标是x=____

m。参考答案：0.8

27.0或-21.013.如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播．已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处．

①这列简谐波的波速是

m/s．②t=0.6s时，质点D已运动的路程是

m．参考答案：（1）①

5；

②

0.1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图1所示的游标卡尺主尺的最小分度是，副尺上有20分度（精度为0.05）。b1b2是它的外测脚,可以它用来测量圆管的

（填“外径”或“内径”）。用窄片测量一个工件槽深时，游标附近放大图如图2，则此工件的槽深为

参考答案：外径，6.35b1b2是它的外测脚，用来测量外径；主尺读数是6mm，游标尺读数是0.057mm=0.35mm.15.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条〔每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。

打点计时器的电源频率率为50Hz.

由这些已知数据计算：①该匀变速直线运动的加速度a=

m/s2．②与纸带上D点相对应的瞬时速度v＝

m/s．（答案均要求保角3位有效数宇）参考答案：2.07

1.22四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，水平平面MN将空间分成上下两个区域。一质量为m、电荷量为q的正粒子以速度v0从MN平面上的P0点以与水平成45°向上射入Ⅰ区。Ⅰ区存在与水平成45°斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E；Ⅱ区存在垂直纸面向里的匀强磁场，场强大小为B。（粒子重力不计，

）（1）粒子从P0点出发后经过时间t由平面MN上的P1点进入Ⅱ区，求t=?（2）粒子首次从平面MN上的P2点离开Ⅱ区，求P1与P2之间的距离s=？参考答案：(1)粒子在电场中做类平抛运动，如图：

解得：

(7分)(2)

粒子在P1点分速度

在P1点的速度

粒子进入磁场做匀速圆周运动：

设在P1点vy与v夹角为θ，则

P1P2的距离

（9分17.一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处，将一箱军用物资由静止开始投下，如果不打开物资上的自动减速伞，物资经4s落地．为了防止物资与地面的剧烈撞击，需在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开．已知物资接触地面的安全限速为2m/s，减速伞打开后物资所受空气阻力恒为打开前的18倍．减速伞打开前空气阻力大小恒定，忽略减速伞打开的时间，取g＝10m/s2.求：(1)减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少？(2)物资运动的时间至少为多少？参考答案：18.如图所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BECD是圆心为O的光滑圆轨道，半径为R，与AB在B点相切.一质量为m质点，从直轨道上P点由静止释放，P、O、