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1、2021-2022学年辽宁省朝阳市太平庄中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 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. 如图甲所示,均匀介质中,各质点的平衡位置在同一直线上(图中只画出前13个质点),相邻两质点间的距离相等。计时开始时质点1由平衡位置向上振动,经过6s,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。再过3s,这13个质点所形成波的形状为图丙中的( )参考答案:答案:C 2. 如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为,则 A 左方是A
2、球,碰撞后A、B两球速度大小之比为B 左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为C 右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为D 右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为参考答案:A3. 如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是 ( ) A. 沿纸面逆时针转动 B. 沿纸面顺时针转动 C. a端转向纸外,b端转向纸里 D. a端转向纸里,b端转向纸外 参考答案:D4. 关于核电站和核辐射,下列说法中正确的是( ) A核反应堆发生的是轻核聚变反应 B核反应堆发生
3、的是重核裂变反应 C放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定,与外部条件无关 D放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关参考答案:B、C 5. 如图(7)所示,一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出,球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力),相关数据如图,下列说法中正确的是:A击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1 =1.8h2B若保持击球高度不变,球的初速度0只要不大于,一定落在对方界内C任意降低击球高度(仍大于h2),只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内D任意增加击球高度,只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内。参考答案:AD二、 填空题:本题共8小题,每小题2分
4、,共计16分6. 重为500N的物体放在水平地面上,与地面的滑动摩擦因数为=0.2,在大小为F=500N,方向与水平面成=37斜向上的拉力作用下前进l=10m在此过程中力F做功为 J,摩擦力做功为J参考答案:7. 质量为2kg的物体静止于光滑水平面上,现受到一水平力F的作用开始运动力F随位移s变化如图所示则物体位移为8m时的动能为_J,该过程经历的时间为_s 参考答案:188. 对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题,亚里士多德和伽利略存在着不同的观点。请完成下表:亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动快慢重的物体下落快,轻的物体下落慢力与物体运动关系维持物体运动不需要力参考答案:答案:
5、物体下落快慢与物体轻重无关 维持物体运动需要力9. 如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况,图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同,由此得出晶体具有 的性质。如图乙所示,液体表面层分子比较稀疏,分子间距离大于分子平衡距离r0,因此表面层分子间作用表现为 。参考答案: 各向异性 ; 引力 10. 氢原子第n能级的能量为En=,其中E1为基态能量当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时,发出光子的频率为;若氢原子由第3能级跃迁到基态,发出光子的频率为,则= 。参考答案:11. 如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为vo的带电粒子从a点沿
6、ab方向进入磁场,不计重力。若粒子恰好沿BC方向,从c点离开磁场,则磁感应强度B=_;粒子离开磁场时的动能为Ex_。参考答案: 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径r=L,由可得B=,洛伦兹力不做功,粒子离开磁场时的动能为。12. 利用 粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是 ;他还利用 粒子轰击(氮核)生成和另一种粒子,写出该核反应方程 参考答案:13. 在如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r。滑动变阻器R3的滑片P从上端向下移动过程中,电压表的示数_;电流表的示数_(以上均选填“变大”、“变小”或“不变”)。参考答案:答案:变大;变大三、 简答题:本题共2小题,每小题11分
7、,共计22分14. (8分)为确定爱因斯坦的质能方程的正确性,设计了如下实验:用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li,生成两个粒子,测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程,并通过计算说明正确。(已知质子、粒子、锂核的质量分别取、)参考答案:核反应方程为核反应的质量亏损,由质能方程可得,质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV,这些能量来自核反应中,在误差允许的范围内可认为相等,所以正确。15. (4分)已知气泡内气体的密度为1.29kg/,平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数,取气体分子的平均直径为,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值。
8、(结果保留一位有效数字)。参考答案:设气体体积为,液体体积为气体分子数, (或)则 (或)解得 (都算对) 解析:微观量的运算,注意从单位制检查运算结论,最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为,液体体积为气体分子数, (或)则 (或)解得 (都算对) 四、计算题:本题共3小题,共计47分16. (20分)据报道,1992年7月,美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验,实验取得了部分成功。航天飞机在地球赤道上空离地面约3000Km处由东向西飞行,相对地面速度大约6.5103m/s,从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星,携带一根长20km,电阻为800的金属悬绳,使这根悬绳与地
9、磁场垂直,作切割磁感线运动。假设这一范围内的地磁场是均匀的,磁感应强度为410-5T,且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同。根据理论设计,通过电离层(由等离子体组成)的作用,悬绳可产生约3A的感应电流,试求:(1)金属悬绳中产生的感应电动势;(2)悬绳两端的电压;(3)航天飞机绕地球运行一圈,悬绳输出的电能(已知地球半径为6400km)参考答案:解析:(1)金属悬绳中产生的感应电动势为(2)悬绳两端的电压(3)航天飞机绕地球运行一圈,所需时间为T。有 航天飞机绕地球运行一圈,悬绳输出的电能为17. 如图,空间某个半径为R的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,与它相邻的是一对间距为d,
10、足够大的平行金属板,板间电压为U。一群质量为m,带电量为q的带正电的粒子从磁场的左侧以与极板平行的相同速度射入磁场。不计重力,则(1)离极板AB距离为的粒子能从极板上的小孔P射入电场,求粒子的速度?(2)极板CD上多长的区域上可能会有带电粒子击中?(3)如果改变极板的极性而不改变板间电压,发现有粒子会再次进入磁场,并离开磁场区域。计算这种粒子在磁场和电场中运动的总时间。参考答案:(1)洛伦兹力提供向心力,解得 (1分)根据作图可解得,能从极板上的小孔P射入电场, (2分)所以,入射粒子的速度 (1分)(2)所有进入磁场的粒子都能从P点射入电场从最上边和最下边进入磁场的粒子将平行极板进入电场 (2分)这些粒子在垂直于电场方向做匀加速直线运动, (1分) 解得 (1分)沿极板运动的距离 (1分)有带电粒子击中的长度为 (1分)(3)能再次进入磁场的粒子应垂直于极板进入电场,在电场中运动的时间 (2分)在磁场中运动的时间为(1分) (1分)所以 (1分)总时间 (1分) 18. 如图2所示,一截面是直角三角形的棱镜ABC,C=30.在距BC边d处有一与BC边平行的光屏MN。现有某一单色光束从AC边的中点D垂直AC边射入棱镜.已知棱镜对该单色光束折射率为,光在真空中的传播速度为c.求该光束从BC边第一次出射到达MN的时间.参考答案: