2021年江西省吉安市金川中学高三物理下学期期末试卷含解析.docx

2021年江西省吉安市金川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. （多选）氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是（ ）A．核反应方程为21H+31H→42He+10nB．这是一个裂变反应C．核反应过程中的质量亏损△m=m1+m2-m3D．核反应过程中释放的核能△E=(m1+m2-m3-m4)c2参考答案：ADA、核反应过程中质量数和电荷数守恒，由此可知A正确；B、该反应为聚变反应，故B错误；C、该反应的中质量亏损为：，故C错误；D、根据质能方程的，故D正确故选：AD2. 如图所示，KLMN是一个竖直的矩形线框，总电阻为314Ω，全部处于磁感应强度为1T的水平方向的匀强磁场中线框面积为0.2m2 ，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度314rad/s匀速转动图示位置线框平面与磁场垂直，当线框按俯视的逆时针方向转过30时，线框中电流的瞬时值为：A．0.1A，方向沿MNKLM B．0.1A，方向沿NMLKNC．0.2A，方向沿MNKLM D．0.2A，方向沿NMLKN参考答案：A3. 如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，此时P点沿y轴的正方向运动，已知波的传播速度为2m/s。

则下列说法中正确的是 A．波长为0.6mB．波沿x轴正方向传播C. 经过△t=0.4s质点P沿x轴移动0.8mD. 经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的参考答案：BD4. （多选）在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合史实的是 A．库仑通过扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 B．奥斯特最早发现了通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应 C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D．楞次在分析了许多实验事实后提出了感应电流方向的判断方法参考答案：ABD5. （多选）下列说法正确的是 A．气体对外做功，其内能一定减小B．热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体C．能量耗散说明能量不会凭空产生，但可以凭空消失D．单晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0 ，当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 当照射光的频率继续增大时，则逸出功 （填“增大”“减小”或“不变”）（2）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界。

在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭）,发生α衰变生成新核Rn（氡）放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m ① 试写出Ra的衰变方程； ② 求衰变后Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为1.610-27kg，电子电量e=1.610-19C）参考答案：（1）hv0 （2分） 不变 （2分） （2）① ②对α粒子 动量守恒得 7. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8 m/s2)(1)作出m－L的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(结果保留三位有效数字)．参考答案：(1)如图所示(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝9.8 N/m＝0.261 N/m(在0.248 N/m～0.262 N/m之间均正确)8. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5103 N，则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________ s。

参考答案：10， 40/39. （2）如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数参考答案：（1）AC（全部答对得4分，选不全但没有错误得2分）， 1．8eV （2分） （2）取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得mBv1－mAv=0 （2分）即：v1= （1分）当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有mAv ＋mBv1=－mAv＋mBv2 （1分）即：v2= （1分）10. 物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体在A点速度大小为 ．在B点的速度大小为 参考答案：11. 如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA ▲VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了50J的功，则此过程中____▲ __(选填“吸热”或“放热”)参考答案：小于；吸热试题分析：状态A与状态B，压强不变，温度升高，根据气体状态方程，体积增大，所以VA 小于VB。

从A状态到C状态的过程中，温度不变，内能不变，根据热力学定的表达式△U=Q+W，知道此过中吸热吸收的热量50J考点：理想气体的状态方程12. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 0.5m处质点在0.5s时的位移为 cm，x = 0m处的质点做简谐运动的表达式为 参考答案：－5 ； x=5sin(2πt+π) cm13. 如图1，电源电动势E＝6V，内阻r＝2Ω，电键S闭合后，将滑动变阻器的滑片从A端移动到B端，该过程中定值电阻R1、R2消耗的功率与通过该电阻的电流的关系如图2所示由图可知，滑动变阻器的阻值最大范围为_____Ω，R1的最大功率为______W参考答案：6，4三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5模块）（4分）2008年北京奥运会场馆周围 80％～90％ 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP = 1.0073u，α粒子的质量mα = 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u．1u的质量相当于931.MeV的能量．①写出该热核反应方程；②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）参考答案： 答案： ①4H →He +2e（2分）②Δm = 4mP－ mα－2me = 41.0073u－4.0015u－20.0005u = 0.0267 u（2分）ΔE = Δ mc2 = 0.0267 u931.5MeV/u ＝24.86 MeV（2分）15. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h．参考答案：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力．（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移．解答： 解：由图可知，在0～2s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为： 由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N．（2）2s～4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mg﹣f=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在 4s末离抛出点的高度： ．答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评： 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁　四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图4所示，在坐标系第一象限内有正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度E＝1.0103 V/m，方向未知，磁感应强度B＝1.0 T，方向垂直纸面向里；第二象限的某个圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场B′(图中未画出)．一质量m＝110－14 kg、电荷量q＝110－10 C的带正电粒子以某一速度v沿与x轴负方向成60角的方向从A点进入第一象限，在第一象限内做直线运动，而后从B点进入磁场B′区域．一段时间后，粒子经过x轴上的C点并与x轴负方向成60角飞出．已知A点坐标为(10,0)，C点坐标为(－30,0)，不计粒子重力．(1)判断匀强电场E的方向并求出粒子的速度v；(2)画出粒子在第二象限的运动轨迹，并求出磁感应强度B′；(3)求第二象限磁场B′区域的最小面积．参考答案：【知识点】 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．C2 D4 K3【答案解析】 （1）1103m/s；（2） T；（3）3.1410-2m2． 解析： (1)粒子在第一象限内做直线运动，速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以粒子必做匀速直线运动．这样，电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，即与x轴正向成30角斜向右上方．由平衡条件有Eq＝Bqv得v＝＝ m/s＝103 m/s(2)粒子从B点进入第二象限的磁场B′中，轨迹如图粒子做圆周运动的半径为R，由几何关系可知R＝ cm＝ cm由qvB′＝m，解得B′＝＝，代入数据解得B′＝ T.(3)由图可知，B、D点应分别是粒子进入磁场和离开磁场的点，磁场B′的最小区域应该分布在以BD为直径的圆内．由几何关系得BD＝20 cm，即磁场圆的最小半径r＝10 cm，所以，所求磁场的最小面积为S＝πr2＝3.1410－——2 m2【思路点拨】（1）粒子在第四象限内做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，由平衡条件可以求出粒子速度；（2）粒。