2021-2022學(xué)年北京南川中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象，下列說(shuō)法中正確的是

A.ab段與bc段的速度方向相反

B.bc段與cd段的加速度方向相反

C.ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2D．bd段質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移為2m參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．A5【答案解析】

C解析：A、ab段與bc段圖象都在十字架上方，速度為正，方向相同，故A錯(cuò)誤；B、v-t圖象中，斜率表示加速度，bc段與cd段的加速度相同，故B錯(cuò)誤；C、ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為a==2m/s2，故C正確；D、bc段質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移x=×0.5×4＝1m，故D錯(cuò)誤．故選：C【思路點(diǎn)撥】v-t圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其斜率表示加速度，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在時(shí)間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負(fù)．本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，不難．2.（單選）某學(xué)習(xí)小組以“假如失去……”為主題展開討論．同學(xué)們提出以下四種觀點(diǎn)，你認(rèn)為正確的是A．假如物體間失去了摩擦力，任何運(yùn)動(dòng)物體的機(jī)械能一定守恒B．假如磁體周圍失去了磁場(chǎng)，其它形式的能將無(wú)法轉(zhuǎn)化為電能C．假如地球?qū)υ虑蚴チ艘?，月球就不?huì)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)D．假如導(dǎo)體失去了電阻，所有用電器都不能正常工作參考答案：C3.（單選）在平直公路上行駛的a車和b車，其位移-時(shí)間圖像分別為圖中直線a和曲線b，由圖可知（

）A．b車運(yùn)動(dòng)方向始終不變B．在t1時(shí)刻a車的位移大于b車C．t1到t2時(shí)間內(nèi)a車的平均速度小于b車D．t1到t2時(shí)間內(nèi)某時(shí)刻兩車的速度相同參考答案：D

解析：A、b圖線切線切線先為正值，然后為負(fù)值，知b的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化．故A錯(cuò)誤．B、在t1時(shí)刻，兩車的位移相等．故B錯(cuò)誤．C、t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車的位移相同，時(shí)間相同，則平均速度相同．故C錯(cuò)誤．D、t1到t2時(shí)間內(nèi)，b圖線的切線斜率在某時(shí)刻與a相同，則兩車的速度可能相同．故D正確．故選：D．4.（多選）質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示．物塊經(jīng)時(shí)間t移動(dòng)距離S后停了下來(lái)，設(shè)此過(guò)程中，q不變，則

（

）

A．S>

B．S<C．t＞

D．t＜參考答案：BC5.（單選）用如圖所示裝置做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下述正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象是由愛因斯坦首先發(fā)現(xiàn)的B．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象揭示了光具有波動(dòng)性C．實(shí)驗(yàn)中，光電子從鋅板逸出，驗(yàn)電器帶正電D．實(shí)驗(yàn)中，若用可見光照射鋅板，也能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：解：A、光電效應(yīng)是由赫茲首先發(fā)現(xiàn)的，故A錯(cuò)誤；B、光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，故B錯(cuò)誤；C、光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子從鋅板逸出，驗(yàn)電器帶正電，故C正確；D、光電效應(yīng)中應(yīng)該用紫外線照射鋅板，當(dāng)用可見光時(shí)，頻率降低，小于極限頻率，則不滿足光電效應(yīng)反生條件．故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.．一質(zhì)量為m的小球與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連組成一體系，置于光滑水平桌面上，彈簧的另一端與固定墻面相連，小球做一維自由振動(dòng)。試問(wèn)在一沿此彈簧長(zhǎng)度方向以速度u作勻速運(yùn)動(dòng)的參考系里觀察，此體系的機(jī)械能是否守恒，并說(shuō)明理由。

。參考答案：1.否．原因是墻壁對(duì)于該體系而言是外界，墻壁對(duì)彈簧有作用力，在運(yùn)動(dòng)參考系里此力的作用點(diǎn)有位移，因而要對(duì)體系做功，從而會(huì)改變這一體系的機(jī)械能．7.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強(qiáng)。參考答案：α，γ8.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽(yáng)的質(zhì)量M可表示為．參考答案：考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出行星的線速度大?。芯啃行抢@太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．解答：解：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：v=研究行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點(diǎn)評(píng)：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．9.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：10.人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過(guò)程。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn)。請(qǐng)選擇其中的兩位，指出他們的主要成績(jī)。

①--------__________________________________________________________

②__________________________________________________________在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對(duì)放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，請(qǐng)從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。

________________________________________。

參考答案：--------解析：①--------盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型（或其他成就）；②玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜（或其他成就）；

或查德威克發(fā)現(xiàn)了中子（或其他成就）。選擇其中兩個(gè)。

1為射線，2為射線，3為射線；用途：比如射線可用于金屬探傷、放療、育種等等。只要合理均給分。11.決定一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)物體水平方向通過(guò)距離的因素是

和

。參考答案：12.某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示，長(zhǎng)木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來(lái)的誤差，實(shí)驗(yàn)中要

采取的兩項(xiàng)措施是：

a：

；

b：

；參考答案：a．適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板右端，以平衡摩擦力；

b．使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量13.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來(lái)解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對(duì)撞機(jī)中高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長(zhǎng)為

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說(shuō)明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形PQMN（含邊界）區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)靜止釋放，O、P、Q三點(diǎn)在同一水平線上，OP＝L，帶電粒子恰好從M點(diǎn)離開磁場(chǎng)，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>

（2）粒子從O到M的時(shí)間；

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以調(diào)節(jié)（不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)），帶電粒子從邊界NM上的O′離開磁場(chǎng)，O′到N的距離為L(zhǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值。參考答案：17.質(zhì)量m=2kg的平板車左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊，滑塊與平板車之間的摩擦系數(shù)μ=0.4，開始時(shí)，平板車和滑塊共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來(lái)相反。平板車足夠長(zhǎng)，以至滑塊不會(huì)滑到平板車右端。如圖（取g=10m/s2）求：⑴平板車第一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離；⑵平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v；參考答案：解：（1）設(shè)第一次碰墻壁后，平板車向左移動(dòng)s，末速度變?yōu)?，由于系統(tǒng)總動(dòng)量向右，平板車速度為零時(shí)，滑塊還在向右滑行，由動(dòng)能定理：，

①代入數(shù)據(jù)得：s=

（4分）設(shè)與墻相撞前平板車已經(jīng)和滑塊取得共同速度，據(jù)動(dòng)量守恒得：

②

（2分）由于撞墻前平板車與滑塊均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么平板車由速度為零向右加速到v1，前進(jìn)的距離s1，由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)得：,s1=m＜m

（2分）充分說(shuō)明平板車還未與墻相撞，就與滑塊取得共同速度，所以，平板車第二次與墻碰撞前瞬間的速度

（2分）18.如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的上方有一平行板式加速電場(chǎng)。有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過(guò)加速電壓為U的電場(chǎng)加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過(guò)絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負(fù)向夾角為30°的方向進(jìn)入第四象限，若在此時(shí)再施加一個(gè)電場(chǎng)可以使粒子沿直線到達(dá)y軸上的C點(diǎn)(C點(diǎn)在圖上未標(biāo)出)。已知OD長(zhǎng)為l，不計(jì)粒子的重力.求：（1）粒子射入絕緣板之前