黑龙江省牡丹江市第一高级中学高三物理上学期期末考试试题276.pdf

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1、第 1 页 黑龙江省牡丹江市第一高级中学 2021 届高三物理上学期期末考试试题 一、单项选择题每题只有一个正确选项，此题共 8 小题，每题 4 分，共计 32 分 1.粒子散射实验首次说明了().子是原子产组成局部.C.原子是一个正、负电荷均匀分布球.2.以下说法中,正确是().波是表示大量光子运动规律一种概率波.3.以下原子核反响式中,x 代表 粒子反响式是()A.xCBeHe1269442 B.xPaTh2349123490 C.xnHH103121 D.xSiP30143015 4.甲、乙两个溜冰者质量分别为 48kg 与 50kg，甲手里拿着质量为 2kg 球，两人均以 2m/s 速

2、率，在光滑冰面上沿同一直线相向滑行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲手里，乙速度为零，那么甲速度大小为()5.如下图,通有恒定电流导线 MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由平移到,第二次将金属框绕 cd 边翻转到,设先后两次通过金属框磁通量变化大小分别为1与2,那么()A21 B21 C21 D不能判断 6.如下图，在圆形区域内存在垂直纸面向外匀强磁场，ab 是圆直径一不计重力带电粒子从 a 点射入磁场，速度大小为 v，当速度方向与 ab 成 30第 2 页 角时，粒子在磁场中运动时间最长，且为 t；假设一样带电粒子从 a 点沿ab 方向射入磁场，也经时间 t 飞出

3、磁场，那么其速度大小为 Av63 Bv21 Cv32 Dv23 7.如下图，直角三角形 ABC 区域中存在一匀强磁场，磁感应强度为 B，AB 边长为 L，C=30，比荷均为qm带正电粒子 不计重力 以不同速率从 A 点沿 AB 方向射入磁场，那么 A粒子速度越大，在磁场中运动时间越短 B粒子在磁场中运动最长时间为23mqB C粒子速度越大，在磁场中运动路程越短 D粒子在磁场中运动最长路程为 8.如下图，空间存在水平向左匀强电场与垂直纸面向里水平匀强磁场在该区域中，有一个竖直放置光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电小球O点为圆环圆心，a、b、c、d 为圆环上四个点，a 点为最高点，c 点为最低点，b

4、d 沿水平方向小球所受电场力与重力大小相等现将小球从环顶端 a 点由静止释放以下判断正确是 A小球能越过与 O 等高 d 点并继续沿环向上运动 B当小球运动到 c 点时，洛仑兹力最大 C小球从 a 点到 b 点，重力势能减小，电势能增大 D小球从 b 点运动到 c 点，电势能增大，动能先增大后减小 二、多项选择题每题至少有两个正确选项，此题共 6 小题，每题 4 分，选对但不全得 2 分，选错 0 分,共计 24 分 第 3 页 离原子核较远轨道跃迁到离核较近轨道上时，以下说法中正确是()A氢原子电势能增加 B氢原子能量减少 C氢原子核外电子速度减小 D氢原子要放出一定频率光子 10.如下图，

5、虚线框中存在匀强电场 E 与匀强磁场 B，它们相互正交或平行有一个带负电小球从该复合场上方某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过以下哪些复合场区域 A B C D“表示磁场 虚线表示磁场 “表示磁场 虚线表示磁场 11.如下图,光电子最大初动能 Ek与入射光频率 关系图象,该图象是研究金属而得到,那么().B.该金属逸出功为 h0.0时,产生光电子最大初动能为 E.D.入射光频率为2v0时,产生光电子最大初动能为 E/2.12.质量为 M 物块以速度 V运动，与质量为 m 静止物块发生正撞，碰撞后两者动量正好相等，者质量之比 M/m 可能为 A.2 B.3 C.4 D.5 13.如下

6、图，两个质量相等带电粒子a、b 在同一位置 A 以大小一样速度射入同一匀强磁场，两粒子入射方向与磁场边界夹角分别为 30与 60，经磁场偏转后两粒子都经过 B 点，AB 连线与磁场边界垂直，那么 Aa 粒子带正电，b 粒子带负电 B两粒子轨道半径之比:3:1abRR C两粒子所带电荷量之比:3:1abqq D两粒子运动时间之比第 4 页:2:3abtt 14.如下图，在正方形区域 abcd 内有方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为 B 匀强磁场。在 t0 时刻，位于正方形中心 O 离子源向平面 abcd内各个方向发射出大量带正电粒子，所有粒子初速度大小均一样，粒子在磁场中做圆周运动半径恰好等于

7、正方形边长，不计粒子重力以及粒子间相互作用力。平行于 ad 方向向下发射粒子在 tt0时刻刚好从磁场边界 cd上某点离开磁场，以下说法正确是 A.粒子在该磁场中匀速圆周运动周期为 6t0 B.粒子比荷为06Bt C.粒子在磁场中运动轨迹越长，对应圆弧圆心角越大 D.初速度方向正对四个顶点粒子在磁场中运动时间最长 三、填空题每空 2 分，共计 10 分 15.某同学用如下图装置“验证动量守恒定律，其操作步骤如下 A.将操作台调为水平；B.用天平测出滑块A、B质量mA、mB；C.用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间弹簧处于压缩状态；D.剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记

8、录A、B滑块落地点M、N；E.用刻度尺测出M、N距操作台边缘水平距离x1、x2；F.用刻度尺测出操作台面距地面高度h.(1)上述步骤中，多余步骤是_.(2)如果动量守恒，须满足关系是_(用测量量表示).16.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表偏电流RI=300A,内阻第 5 页 Rg=100，可变电阻 R 最大阻值为 10 k，电池电动势 E=1.5 V,内阻r=0.5，图中与接线柱 A 相连表笔颜色应是 色，接正确使用方法测量电阻 Rx阻值时，指针指在刻度盘正中央，那么 Rx=k.假设该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述 Rx其测量结果

9、与原结果相比拟 填“变大、“变小或“不变。四、计算题共计 34 分，要有必要文字说明与解题步骤，有数值计算要注明单位 17.6 分 如下图，将长 50cm，质量为 10g 均匀金属棒 ab 两端用两只一样弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里匀强磁场中，当金属棒中通过 04A 电流时，弹簧恰好不伸长。210/gm s求：1匀强磁场中磁感应强度是多大？2当金属棒通 02A 由 a 到 B 电流时，弹簧伸长 1cm，如果电流方向由 b 到 a，而电流大小不变，弹簧伸长又是多少？18.8 分 图中滑块与小球质量均为 m,滑块可在水平放置光滑固定导轨上自 由滑动,小球与滑块上悬点O由一不可伸长轻绳相连,

10、轻绳长为了L.开场时,轻绳处于水平拉直状态,小球与滑块均静止.现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一外表涂有粘性物质固定挡板粘住,在极短时间内速度减为零,小球继续向左摆动。求:(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零过程中,挡板阻力对滑块冲量大小.(2)小球从释放到第一次到达最低点过程中,绳拉力对小球做功大小.第 6 页 19.20 分 如下图，轻弹簧一端连于固定点 O，可在竖直平面内自由转动，另一端连接一带电小球 P,其质量 m=210-2 kg,电荷量 q=0.2 C.将弹簧拉至水平后，以某一初速度竖直向下射出小球 P,小球 P 到达 O 点正下方 O1点时速度恰好水平，其大小

11、 V=15 m/s.假设 O、O1相距 R=1.5 m,小球 P 在 O110-1 kg 静止绝缘小球 N 相碰。碰后瞬间，小球 P 脱离弹簧，小球 N 脱离细绳，同时在空间加上竖直向上匀强电场 E 与垂直于纸面磁感应强度 B=1T 匀强磁场。此后，小球 P 在竖直平面内做半径 r=0.5 m 圆周运动。小球 P、N 均可视为质点，小球 P 电荷量保持不变，不计空气阻力，取 g=10 m/s2。那么，1判断小球所带电性2试求碰后小球 N 速度大小 3请通过计算并比拟相关物理量，判断小球 P、N 碰撞后能否在某一时刻具有一样速度。(4)假设题中各量为变量，在保证小球 P、N 碰撞后某一时刻具有一

12、样速度前提下，请推导出 r 表达式(要求用 B、q、m、表示，其中为小球 N 运动速度与水平方向夹角)。第 7 页 2021 届高三学年期末考试物理试题参考答案 一、单项选择题每题 4 分 1 2 3 4 5 6 7 8 D A C D B D 二、多项选择题每题 4 分，选对但不全得 2 分，选错 0 分 9 10 11 12 13 14 BD CD ABC AB CD BC 三、填空题每空 2 分 15、(1)F(2)mAx1mBx2 16、红，5，变大 四、计算题 17.105T23cm【解析】试题分析：1由题可知Fmg安即BILmg，2 分 解之得，3210 10100.50.4 50

13、 10mgBTIL1 分 2当电流由 ab，2Fkxmg安即2BILkxmg，1 分 解之得，32210 10100.5 0.2 50 10N/m2.5N/m22 1 10mgBILkx 当电流由 ba12mgFkx安1 分 解之得，32110 10100.5 0.2 50 100.03322 2.5mgBILxmmcmk 1 分 18.答案 (1)mgl (2)21 mgl 解析 (1)设小球第一次到达最低点时,滑块与小球速度大小分别为 v1、第 8 页 v2,由机械能守恒定律得21mv12+21mv22=mgl 1 分 小球由最低点向左摆动到最高点时,由机械能守恒定律得 mv1=mv2 1

14、 分 联立式得 v1=v2=gl 1 分 设所求挡板阻力对滑块冲量为 I,规定动量方向向右为正,有 -I=0-mv11 分 解得I=mgl 1 分 (2)小球从开场释放到第一次到达最低点过程中,设绳拉力对小球做功为W,由动能定理得 mgl+W=21mv22 1 分联立式得 W=-21mgl1 分 小球从释放到第一次到达最低点过程中,绳拉力对小球做功大小为21mgl1 分 19.解析：1由题意知：N 碰后做平抛，小球 P 在竖直平面内做匀速圆周运动，故 P 所受电场力与重力平衡，P 带正电荷；1 分 2设 P、N 碰后速度大小分别为 v1与 V，并令水平向右为正方向 由：qv1B=得：v1=5m

15、/s；1 分 假设 P、N 碰后速度同向时：mv=mv1+MV1 分 计算可得 V=/sv1，这种碰撞不能实现；1 分 设 P、N 瞬时必为反向运动，有：mv=mv1+MV1 分 得：V=/s；1 分 第 9 页 3设 P、N 速度相等时，N 经过时间为 tN，P 经过时间为 tP，此时 N 速度 V1方向与水平方向夹角为，有：cos1 分 解得：=60 1 分 gtN=V1sin=v1sin 1 分 代入数据得：tN=s；1 分 对小球 P，其圆周运动周期为 T，有：T=1分 即 tNT P 经过 tP时，对应圆心角为，有：tP=1 分 当磁感应强度 B 方向垂直于纸面向外时，假设 P、N

16、速度一样，如图可知，有：1=+联立相关方程得：tP1=1 分 比拟得：tNtP1，在此情况下，P、N 速度在同一时刻不可能一样；1 分 当磁感应强度 B 方向垂直于纸面向里时，假设 P、N 速度一样，如图可知，有：2=同上得：tP2=1 分 比拟得：tNtP2，在此情况下，P、N 速度在同一时刻不可能一样；1 分 4 当 B 方向垂直纸面朝外时，设在 t 时刻 P、N 速度一样，NPttt，再联立解得：1 分 考虑圆周运动周期性22221sinnm grB qn=.3 1 分 当 B 方向垂直纸面朝里时，设在 t 时刻 P、N 速度一样NPttt，第 10 页 同理得：，1 分 考虑圆周运动周期性，有:n=.3 1 分 给定 B、q、r、m、等物理量决定 n 取值