2021-2022學(xué)年北京房山區(qū)房山第五中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.若汽車以額定功率P由靜止出發(fā)，沿平直路面行駛，受到的阻力恒為f，則：A．汽車行駛的最大速度為B．汽車先做勻加速運動，最后做勻速運動C．汽車先做加速度越來越小的加速運動，最后做勻速運動D．汽車先做勻加速運動，再做勻減速運動，最后做勻速運動參考答案：AC2.完全相同的直角三角形滑塊A、B，按如圖所示疊放，設(shè)A、B接觸的斜面光滑，A與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上勻速運動，且A、B保持相對靜止．則A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ與斜面傾角θ的關(guān)系為()A．μ＝tanθ

B．μ＝tanθC．μ＝2tanθ

D．μ與θ無關(guān)參考答案：B3.（單選）下列說法正確的是（）A．愛因斯坦的相對論認為長度、質(zhì)量、時間都不是絕對不變的B．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而減小C．放射性無素放射出的α射線、β射線和γ射線，電離能力最強的是γ射線D．衰變成要經(jīng)過8次衰變和5次β衰變參考答案：A4.在勻強磁場中一個未知電性的帶電粒子Q1在運動途中與另一個靜止的異種電性的帶電粒子Q2發(fā)生合體碰撞，運動軌跡如圖示意，不計粒子重力則（）A．Q1比Q2帶電多B．Q1比Q2帶電少C．帶電粒子運動的軌跡方向是從b至aD．帶電粒子運動的軌跡方向無法判定參考答案：A【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；動量守恒定律．【分析】本題中由于運動的方向沒有給出，所以需要假設(shè)兩種情況，粒子可能從a到b運動，按照這種情況得出粒子的正負，以及帶電量情況，然后假設(shè)是從b到a運動，得出粒子的正負，以及帶電量情況，總結(jié)假設(shè)的結(jié)論與選擇項對照選擇項選擇正確的答案，【解答】解：假設(shè)粒子是從a到b運動的，在途中與靜止粒子碰撞，根據(jù)題意由粒子的運動軌跡可以判斷出，最初粒子帶負電，且碰撞之后半徑增大，偏轉(zhuǎn)方向不變，根據(jù)左手定則可知，合體依然帶負電，由于碰撞的過程可以看成動量守恒，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力時的半徑公式r=，由于動量不變，半徑變大，所以碰撞后，電荷量變少，據(jù)此可判斷粒子Q2帶正電荷，且電荷量小于Q1；假設(shè)粒子是從b到a運動的，在途中與靜止的粒子發(fā)生碰撞，根據(jù)題意由粒子的運動軌跡可以判斷，最初粒子帶正電，且碰撞之后半徑減小，偏轉(zhuǎn)方向不變，根據(jù)左手定則，合體依然帶正電，由于碰撞的過程可以看成動量守恒，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力時的半徑公式r=，由于動量不變，半徑變小，所以碰撞后，電荷量變多，據(jù)此可判斷粒子Q2帶正電荷，與題設(shè)中規(guī)定的異種電荷碰撞相矛盾，所以這個假設(shè)不成立．故可根據(jù)題意得出的判斷是：Q1帶負電，Q2帶正電，且Q1比Q2帶電多；粒子的運動方向是從a到b的．根據(jù)以上的分析可知：只有A正確，故選：A．5.以下說法正確的是

（

）

A．將氣體從常態(tài)開始壓縮，氣體壓強增加到2個大氣壓時，分子間仍表現(xiàn)為引力

B．水中懸浮顆粒體積越大，同一時刻與之碰撞的水分子越多，布朗運動越顯著

C．物體吸收了熱量，它的內(nèi)能有可能減少

D．由于違背能量守恒定律，第二類永動機不可能制造出來參考答案：答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個端點，軌道半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球從M點正上方高為H處自由落下，正好沿切線進入軌道，M、N兩點等高，小球離開N點后能上升的最大高度為H/2，不計空氣阻力，則小球在此過程中克服半圓軌道摩擦力做的功為____________；小球到最高點后又落回半圓軌道，當它過最低點上升時，其最大高度的位置在M點的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方7.如圖所示,MN表示兩個等勢面,一個負電荷在M面上的D點具有電勢能為+2.4×10-3J,在N等勢面上的F點具有的電勢能為+0.8×10-3J,如果將這個負電荷從C點移到E點電場力做功是_________J。______等勢面電勢高;電場線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時，電場力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場力做正功，由于移動的為負電荷，故說明M的電勢低；N的電勢高；

電場線高電勢指向低電勢，故由B指向A；【點睛】本題考查電場力做功與電勢能的關(guān)系，要注意明確電場力做功一定等于電勢能的改變量．負電荷在高電勢處電勢能要??；電場線總是由高電勢指向低電勢．8.（1）打點計時器所用電源為___交流電___，當電源頻率為50Hz，每隔__s打一個點，實驗時放開紙帶與接通電源的先后順序是先_接通電源后釋放紙帶__。（2）某同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，他已在每條紙帶上按每5個點取好一個計數(shù)點，即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點先后編為0，1，2，3，4，5。由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示，請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是_____，打A紙帶時，物體的加速度大小是_____m/s2。參考答案：0.02_C

0.6_9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中，合外力做功___________,摩擦力做功為________.參考答案：mgR/2,-3mgR/210.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應(yīng)的時間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個信號時離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時間內(nèi)前進的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個信號的時刻應(yīng)分別對應(yīng)于題圖中p1、n1之間的中點和p2、n2之間的中點，其間共有28.5個小格，故接收到p1、p2兩個信號的時間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.11.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是______。②利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻，約為，畫出實驗電路圖，并標明器材代號。電源

（電動勢，內(nèi)阻約為）電流表

（量程，內(nèi)阻）電流表

（量程，內(nèi)阻約為）滑動變阻器

（最大阻值，額定電流）開關(guān)及導(dǎo)線若干③某同學(xué)設(shè)計方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式______。從設(shè)計原理看，其測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。參考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【詳解】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實驗沒有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動變阻器的接法，則點如圖如圖由電路圖可知流過電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實驗的電流為真實電流，電壓也為真實電壓，因此測得值和真實值相等

12.如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：13.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m。現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，勻強電場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域是緊鄰的且寬度相等均為d，電場方向在紙面內(nèi)豎直向下，而磁場方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m,電量為q的正電粒子(重力不計),從O點以速度V0沿垂直電場方向進入電場，從A點射出電場進入磁場，離開電場時帶電粒子在電場方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場寬度的一半，粒子從磁場右邊界上C點水平穿出，求：(1)粒子進入磁場時的速度V為多少?(2)電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大小。

參考答案：（1）粒子在電場偏轉(zhuǎn)垂直電場方向

平行電場方向

解得Vy=V0

到達A點的速度為

…進入磁場時速度方向與水平方向成θ

………（2）在電場中Vy=at

………………

……)F=qE

……)解得

……在磁場中粒子做勻速圓周運動，如圖所示，由圖得圓周運動半徑

…………ks5u………………又

………得

17.（5分）如圖是單擺振動時擺球位移隨時間變化的圖象（取重力加速度g=π2m/s2)

①求單擺的擺長l；②估算單擺振動時偏離豎直方向的最大角度（單位用弧度表示）。參考答案：解析：①根據(jù)周期公式有

（1分）由圖象可知單擺周期

（1分）解得

（1分）②單擺振動時偏離豎直方向的最大角度

（1分）解得