2021-2022學(xué)年吉林省長(zhǎng)春市第四十七中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年吉林省長(zhǎng)春市第四十七中學(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. 一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長(zhǎng)度為；改用大小為的力拉彈簧，平衡時(shí)長(zhǎng)度為.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為A、 B、 C、 D、參考答案：B2. 一輛汽車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t 速度達(dá)到v，立即剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)t 停下，汽車在加速階段與在減速階段：速度變化量的大小相等，加速度的大小相等，位移的大小相等，平均速度的大小相等。這四種說法中正確的是 ( )A、B、C、D、參考答案：D3. 如

2、圖所示，木塊A的質(zhì)量為m，木塊B的質(zhì)量為M，疊放在光滑的水平面上，A、B之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)用水平力F作用于A，則保持A、B相對(duì)靜止的條件是F不超過（ ）A B C D參考答案：C4. (單選)如圖所示，用細(xì)繩把小球懸掛起來，當(dāng)小球靜止時(shí)，下列說法中正確的是() A小球受到的重力和細(xì)繩對(duì)小球的拉力是一對(duì)作用力和反作用力B小球受到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對(duì)作用力和反作用力C小球受到的重力和細(xì)繩對(duì)小球的拉力是一對(duì)平衡力D小球受到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對(duì)平衡力參考答案：C5. 某物體運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示，下列說法正確的是 （ ） A物體在

3、第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化 B物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的 C物體在4s末返回出發(fā)點(diǎn) D物體在5s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，且最大位移為0.5m參考答案： 答案：BC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當(dāng)遮光片通過電門時(shí)與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時(shí)間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v=（1）關(guān)于這個(gè)平均速度，有如下討論：A這個(gè)平均速度不能作為實(shí)驗(yàn)中遮光片通過光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度B理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的

4、平均越接近瞬時(shí)速度C實(shí)驗(yàn)中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測(cè)量時(shí)間的精確度，遮光片太窄，時(shí)間測(cè)量精度就會(huì)降低，所測(cè)瞬時(shí)速度反而不準(zhǔn)確D實(shí)驗(yàn)中，所選遮光片越寬越好，這樣時(shí)間的測(cè)量較準(zhǔn)，得到的瞬時(shí)速度將比較準(zhǔn)確，這些討論中，正確的是： ；（2）利用這一裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測(cè)出氣墊導(dǎo)軌總長(zhǎng)L0、遮光片的寬度s，氣墊導(dǎo)軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時(shí)門時(shí)下滑的距離L和遮光時(shí)間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢(shì)能的表達(dá)式為： ，滑塊獲得的動(dòng)能表達(dá)式為： ；參考答案：（1）BC （2） 知道光電門測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理，能根據(jù)已知的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速

5、度進(jìn)而計(jì)算物體的動(dòng)能是解決本題的關(guān)鍵。7. 如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_；粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為Ex_。參考答案： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為。8. (5分)如圖所示為AB兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點(diǎn)相距的最大距離smax= m。參考答案： 答案：39. 一個(gè)質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計(jì)稱量，當(dāng)電梯以4m/s2向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)

6、，讀數(shù)為 N，當(dāng)電梯以4m/s2向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為 N。參考答案：420 98010. 如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為nl和n2，當(dāng)負(fù)載電阻R中流過的電流為I時(shí)，原線圈中流過的電流為 ；現(xiàn)減小負(fù)載電阻R的阻值，則變壓器的輸入功率將 （填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：答案： 增大解析：由變壓器的電流比可知，故，由題意知原線圈的電壓不變，由P2和P1P2可知，R減小時(shí)，則P1P2均增大。11. 如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g10m/s2，那么：（1）閃光頻率是 Hz （2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小 _ m/s（3）

7、小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是 _m/s參考答案：12. 兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運(yùn)動(dòng)。A車總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)；B車總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，則B的速度大小為_m/s，方向向_（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左13. 人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對(duì)這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種裝置來間接測(cè)量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的

8、金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。 （1）請(qǐng)你簡(jiǎn)要地寫出測(cè)量待測(cè)物體質(zhì)量的方法，測(cè)量的物理量用字母表示_； _。（2）用所測(cè)物理量和已知物理量求待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)算式為m_參考答案：(1) 不放B時(shí)用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t1將B固定在A上，用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫出只測(cè)一次全振動(dòng)時(shí)間的最多給2分）(2) （2分）三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 通常金屬絲的電阻會(huì)隨溫度的變化而變化，某研究小組有A、B兩根金屬絲，他們想用這兩根

9、金屬絲制成一個(gè)阻值不隨溫度（在050范圍內(nèi)）變化的電阻。首先他們要測(cè)得這兩根金屬絲的電阻分別隨溫度變化的情況。（1）他們準(zhǔn)備采用如圖所示的器材與裝置測(cè)定金屬絲A在不同溫度下的電阻，如果接線、器材及其量程的選取等操作已完成，且無(wú)問題，則滑動(dòng)變阻器的作用是_（填“分壓”或“限流”）；閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于_（填“左端”或“右端”），在實(shí)驗(yàn)過程中用酒精燈給燒杯加熱改變溫度，實(shí)驗(yàn)中電壓表與電流表的讀數(shù)比值比金屬絲A的阻值_（填“偏大”或“偏小”）。（2）測(cè)得這兩根金屬絲的電阻隨溫度t變化的情況如下表：溫度（t）01020304050金屬絲A的阻值（）4.003.703.403.102.8

10、02.50金屬絲B的阻值（）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，可以得出金屬絲B的電阻RB與溫度t的關(guān)系式為RB=_。（3）利用這兩根金屬絲（可以截取金屬絲的一部分或使用金屬絲的全部）制成一個(gè)阻值最大但不隨溫度變化的電阻，則該電阻的阻值Rm=_。參考答案：（1）限流（1分）右端（1分）偏?。?分）（2）（3分）（3）9（3分）15. 研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示其中斜面傾角可調(diào)，電源頻率為50Hz，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)使用 （選填“交流”或“直流”）電源。（2）部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工

11、作穩(wěn)定后放開小車將小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙穿過限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是： （用字母填寫）（3）圖中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T= s（4）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5= 。為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a= 。參考答案：（1）交流 ，（2）DCBA ; （3）0.1 ; （4） ; 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)

12、，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;（2）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小;（3）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。參考答案：（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度v=線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLvBL （2分）(2)此時(shí)線框中電流 I= cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=I()= （2分）(3)安培力 F=BIL= 根據(jù)牛頓第二定律mg-F=ma,由a=0解得下落高度滿足 h= （4分）17. 如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8

13、m的圓環(huán)剪去了左上角135的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰好停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.1kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊通過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）BD間的水平距離。 （2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)。 （3）釋放后m2運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功參考答案：（1）設(shè)物塊m2由D點(diǎn)以初速做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為（1分）（1分） 得（1分）在桌面上過B點(diǎn)由得初速 BD間位移為（1分） （2）若物塊能沿軌道

14、到達(dá)M點(diǎn)，其速度為， （1分）軌道對(duì)物塊的壓力為FN，則 （1分）18. 如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中分布著三個(gè)有界場(chǎng)區(qū)：第一象限中有一半徑為r =0.1m的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時(shí)與x軸、y軸相切，切點(diǎn)分別為A、C；第四象限中，由y軸、拋物線FG（y= -10 x2+x - 0.025，單位：m）和直線DH（ y = x - 0.425，單位：m）構(gòu)成的區(qū)域中，存在著方向豎直向下、強(qiáng)度E=2.5N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)；以及直線DH右下方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=0.5T。現(xiàn)有大量質(zhì)量為110-6 kg（重力不計(jì)），電量大小為210-4 C，速率均為20m/s的帶負(fù)電的粒子從處垂直磁場(chǎng)進(jìn)入第一象限，速度方向與y軸夾角在0至180度之間。（1）求這些粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的半徑；（2）試證明這些粒子經(jīng)過x軸時(shí)速度方向均與x軸垂直；（3）通過計(jì)算說明這些粒子會(huì)經(jīng)過y軸上的同一點(diǎn)，并求出該點(diǎn)坐標(biāo)。參考答案：1）（2）考察從A點(diǎn)以任意方向進(jìn)入磁場(chǎng)的的粒子，設(shè)其從K點(diǎn)離開磁場(chǎng)，O1和O