1、2021-2022學年黑龍江省哈爾濱市第一二五中學高三物理上學期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）如圖所示，在第一象限內有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成30角從原點射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為 A 21 B12 C1 3 D11 參考答案：B2. （單選）甲、乙兩車某時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動，若以該時刻作為計時起點得到兩車的位移一時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）At1時刻甲車從后面追上乙車Bt1時刻兩車相距最遠Ct1時刻兩車的速度剛好相等D0到t1時間內，

2、兩車的平均速度相等參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系版權所有專題：直線運動規律專題分析：位移時間圖線切線的斜率表示瞬時速度，圖線上的點與原點連線的斜率表示平均速度解答：解：A、t1時刻兩車的位移相等，知乙車從后面追上甲車故A錯誤，B錯誤C、t1時刻兩車圖線切線的斜率不等，則速度不等故C錯誤D、0到t1時間內，兩車的位移相等，時間相等，則平均速度相等故D正確故選D點評：解決本題的關鍵知道位移時間圖線的物理意義，知道圖線斜率表示的含義3. 圖示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角為45，日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為（ ）A.G和G B

3、. 和B. 和 D. 和參考答案：B4. （多選）下列說法中正確的是 （） A 粒子散射實驗是盧瑟福建立原子核式結構模型的重要依據 B 光電效應和康普頓效應深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外還具有動量 C 根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動速度減小 D 正負電子對湮滅技術是一項較新的核物理技術一對正負電子對湮滅后生成光子的事實說明質量守恒定律是有適用范圍的 E Bi的半衰期是5天，12gBi經過15天后衰變了1.5g參考答案：【考點】： 氫原子的能級公式和躍遷；光電效應；玻爾模型和氫原子的能級結構【專題】： 光電效應

4、專題【分析】： 粒子散射實驗是盧瑟福原子核式結構學說的實驗基礎；光電效應和康普頓效應都揭示了光的粒子性；根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，根據電場力做功，分析電子的電勢能和動能的變化；質量守恒定律是自然界的普遍規律；放射性元素的原子核有半數發生衰變時所需要的時間叫半衰期： 解：A、盧瑟福根據粒子散射實驗中少數粒子發生大角度偏轉，從而提出了原子核式結構模型，故A正確B、光電效應和康普頓效應都揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外，還具有動量，故B正確C、根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，總能量減小，電子的軌道半徑減小，電場力對電子做正功，其電勢能減小，

5、動能增大，則速度增大，故C錯誤D、一對正負電子對湮滅后生成光子，根據愛因斯坦質能方程可知，光子有與能量相對應的質量，所以這個過程仍遵守質量守恒定律，故D錯誤E、Bi的半衰期是5天，15天是3個半衰期，則未衰變的 Bi的質量為 m=12g=1.5g，故E正確故選：ABE【點評】： 本題考查的知識較多，特別要理解并掌握理論玻爾理論和半衰期的意義，知道半衰期是放射性元素的原子核有半數發生衰變時所需要的時間，根據時間能算出沒有衰變的原子核的質量5. （單選題）2009年9月28日，甬臺溫高速鐵路正式開通，浙江鐵路進入了高鐵時代。假設列車在某段距離中做勻加速直線運動，速度由5m/s增加到10m/s時位移

6、為x。則當速度由10m/s增加到15m/s時，它的位移是（ ）AB C D 參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖，S1、S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同。實線和虛線分別表示某一時刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點中振動減弱的點為 ，經四分之一周期，不在平衡位置的點為 。參考答案：a , d 7. （選修33（含22）模塊）（5分）分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而 。分子勢能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關。現有兩分子相距為r，已知 r0為兩分子引力和斥力相等時的距離，當rr0 時，分子力表現為 ，當增大分子

7、間的距離，分子勢能 ，當rr0 時，分子力表現為 ，當減小分子間的距離，分子勢能 。參考答案：答案：減小 引力 增大 斥力 增大8. 太陽能是綠色能源，太陽能發電已被廣泛應用，某型號太陽能電池組的電動勢為20V，內阻為1，給一個阻值為9的電阻供電，則通過該電阻的電流為 _ A，該電阻兩端的電壓為_V.參考答案：2 18 9. 氦4核的產生可以有多種方式，其中一種是由氦3核與氘核結合而成，其核反應方程式是_；若質子、氘核與氦3核的質量分別為m1、m2和m3，該核反應產生核能為E，且以射線的形式釋放，真空中光速用c表示，普朗克常量為h，則氦4核的質量m4=_ ，射線的頻率為_。參考答案： 10.

8、在勻強電場中建立空間坐標系Oxyz，電場線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37，在xOz平面內有A、B、C三點，三點連線構成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合已知點電荷q=1.0108C在A點所受電場力大小為1.25105N；將其從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0106J，從B點移到C點其電勢能減少4.0106J，則A、B、C三點中電勢最高的點是 點，等邊三角形的邊長為 m（cos37=0.8，sin37=0.6）參考答案：C；0.4【考點】電勢差與電場強度的關系；勻強電場中電勢差和電場強度的關系【分析】根據電場力做功正負分析電勢能的變化，結合推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電

9、勢能大，分析電勢的高低由電場力做功公式求等邊三角形的邊長【解答】解：將負點電荷從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0106J，電勢能增大2.0106J，從B點移到C點其電勢能減少4.0106J，所以C點的電勢能最小，由推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則C點的電勢最高由于點電荷從B移動到C電勢能變化量最大，由等邊三角形的對稱性可知，BC邊應與x軸重合，設等邊三角形的邊長為L從B點移到C點電場力做功 W=4.0106J已知點電荷q=1.0108C在A點所受電場力大小為 F=1.25105N，由W=FLcos37得 L=0.4m故答案為：C；0.411. 如圖所示，A、B、C、

10、D是某勻強電場中的4個等勢面，一個質子和一個粒子（電荷量是質子的2倍，質量是質子的4倍，質子和粒子的重力及其相互作用忽略不計）同時在A等勢面從靜止出發，向右運動，當到達D面時， 電場力做功之比為 ，它們的速度之比為 。 參考答案：12 ：112. 初速度為v0的勻加速直線運動，可看作是一個同方向的一個 運動和一個 運動的合運動。參考答案：勻速直線運動，初速度為0的勻加速直線運動。13. 右圖為“研究一定質量氣體在壓強不變的條件下，體積變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖。粗細均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質量的氣體被封閉于燒瓶內。開始時，B、C

11、內的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶內氣體的壓強不變，應將C管_（填：“向上”或“向下”）移動，直至_。（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內水銀面高度的改變量。根據測量數據作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內水銀面等高 A 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. (3-5模塊) (5分) 有兩個質量為m的均處于基態的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發生碰撞己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態躍遷到激發態，然后，此原子向低能級態躍遷，并發出光子如欲

12、碰后發出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態能量為E1 (E10)。參考答案：解析：，-(1分)，-(1分)，-(1分)-(2分)15. 如圖甲所示，斜面傾角為=37，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中、均為直線段。已知線框的質量為M=0.1 kg，電阻為R=0.06 （取g=l0ms-2, sin 37=0.6, cos 37=0.8)求：(1)線

13、框與斜面間的動摩擦因數；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中 x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則 （3）線框剛出磁場時速度最大，線框內電功率最大 由

14、 可求得v2=1.8m/s根據線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得 將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，長，高，質量的長方體木箱，在水平面上向右做直線運動當木箱的速度時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力，并同時將一個質量的光滑小球輕放在距木箱右端的P點（小球可視為質點，放在P點時相對于地面的速度為零），經過一段時間，小球脫離木箱落到地面木箱與地面的動摩擦因數為0.2，其他摩擦均不計取求：（1）小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間；（2）小球放上P點后，木箱向右運動的最大位移；（3）小球離開木箱時木箱的速度參考答案：(1) 0.3s（3分

15、）, (2). 0.9m（3分）, (3). 2.8m/s（4分）17. （14分）在如圖甲所示電路中，電源電動勢為= 6V，內阻不計，小燈L上標有“6V，0.3A”字樣，滑動變阻器R1的阻值范圍是020，電阻R2上標有“15，4A”字樣，電流表的量程為00.6A。甲、乙兩同學在討論滑動變阻器功率的取值范圍時，甲同學認為：由于電流表允許通過的最大電流為0.6A，所以通過R1的最大電流為 I1m = IAmIL = 0.6A0.3A = 0.3A，這時滑動變阻器R1兩端的電壓為 U1m =I1m R2 = 6V0.315V = 1.5V 因此，滑動變阻器的最大功率為 P1m = I1m U1m = 0.31.5W = 0.45W。乙同學不同意甲同學的看法，他認為滑動變阻器的功率決定于通過它的電流和它兩端電壓的乘積，即P1 = I1 U1，電流最大時功率未必最大，只有電流、電壓的乘積最大時，功率才最大，如圖乙所示。你認為甲、乙兩位同學中，哪位同學的看法正確，如果你認為甲同學正確，請簡述他正確的理由