2021-2022學(xué)年吉林省長春市第四十七中學(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15分每小題只有一個選項符合題意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，平衡時長度為；改用大小為的力拉彈簧，平衡時長度為.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動，經(jīng)t 速度達到v，立即剎車做勻減速運動，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之間的滑動摩擦因數(shù)為，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，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，用細繩把小球懸掛起來，當(dāng)小球靜止時，下列說法中正確的是() A小球受到的重力和細繩對小球的拉力是一對作用力和反作用力B小球受到的重力和小球?qū)毨K的拉力是一對作用力和反作用力C小球受到的重力和細繩對小球的拉力是一對平衡力D小球受到的重力和小球?qū)毨K的拉力是一對平衡力參考答案：C5. 某物體運動的vt圖像如圖所示，下列說法正確的是 （ ） A物體在

3、第1s末運動方向發(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 D物體在5s末離出發(fā)點最遠，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)遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v=（1）關(guān)于這個平均速度，有如下討論：A這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度B理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的

4、平均越接近瞬時速度C實驗中所選遮光片并非越窄越好，還應(yīng)考慮測量時間的精確度，遮光片太窄，時間測量精度就會降低，所測瞬時速度反而不準確D實驗中，所選遮光片越寬越好，這樣時間的測量較準，得到的瞬時速度將比較準確，這些討論中，正確的是： ；（2）利用這一裝置可驗證機械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測出氣墊導(dǎo)軌總長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)過光時門時下滑的距離L和遮光時間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達式為： ，滑塊獲得的動能表達式為： ；參考答案：（1）BC （2） 知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理，能根據(jù)已知的運動學(xué)公式求出速

5、度進而計算物體的動能是解決本題的關(guān)鍵。7. 如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應(yīng)強度B=_；粒子離開磁場時的動能為Ex_。參考答案： 帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。8. (5分)如圖所示為AB兩質(zhì)點運動的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點相距的最大距離smax= m。參考答案： 答案：39. 一個質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計稱量，當(dāng)電梯以4m/s2向下加速運動時

6、，讀數(shù)為 N，當(dāng)電梯以4m/s2向下減速運動時，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)負載電阻R中流過的電流為I時，原線圈中流過的電流為 ；現(xiàn)減小負載電阻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，則P1P2均增大。11. 如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g10m/s2，那么：（1）閃光頻率是 Hz （2）小球運動中水平分速度的大小 _ m/s（3）

7、小球經(jīng)過B點時的速度大小是 _m/s參考答案：12. 兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運動。A車總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運動；B車總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運動；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運動，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動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質(zhì)量，k時彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計了一種裝置來間接測量物體的質(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）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示_； _。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計算式為m_參考答案：(1) 不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2) （2分）三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 通常金屬絲的電阻會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、金屬絲制成一個阻值不隨溫度（在050范圍內(nèi)）變化的電阻。首先他們要測得這兩根金屬絲的電阻分別隨溫度變化的情況。（1）他們準備采用如圖所示的器材與裝置測定金屬絲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，且無問題，則滑動變阻器的作用是_（填“分壓”或“限流”）；閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于_（填“左端”或“右端”），在實驗過程中用酒精燈給燒杯加熱改變溫度，實驗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動的實驗裝置如圖所示其中斜面傾角可調(diào)，電源頻率為50Hz，紙帶上計數(shù)點的間距如圖所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。（1）打點計時器工作時使用 （選填“交流”或“直流”）電源。（2）部分實驗步驟如下：測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶接通電源，待打點計時器工

11、作穩(wěn)定后放開小車將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連把打點計時器固定在平板上，讓紙穿過限位孔上述實驗步驟的正確順序是： （用字母填寫）（3）圖中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T= s（4）計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為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算式應(yīng)為a= 。參考答案：（1）交流 ，（2）DCBA ; （3）0.1 ; （4） ; 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方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邊界平行。當(dāng)cd邊剛進入磁場時，（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小;（2）求cd兩點間的電勢差大小;（3）若此時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邊剛進入磁場時，線框速度v=線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLvBL （2分）(2)此時線框中電流 I= cd兩點間的電勢差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，自然狀態(tài)時其右端位于B點。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，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰好停止在B點。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.1kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊通過B點后其位移與時間的關(guān)系為，物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）BD間的水平距離。 （2）判斷m2能否沿圓軌道到達M點。 （3）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功參考答案：（1）設(shè)物塊m2由D點以初速做平拋，落到P點時其豎直速度為（1分）（1分） 得（1分）在桌面上過B點由得初速 BD間位移為（1分） （2）若物塊能沿軌道

14、到達M點，其速度為， （1分）軌道對物塊的壓力為FN，則 （1分）18. 如圖所示，在xoy坐標系中分布著三個有界場區(qū)：第一象限中有一半徑為r =0.1m的圓形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B1=1T，方向垂直紙面向里，該區(qū)域同時與x軸、y軸相切，切點分別為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、強度E=2.5N/C的勻強電場；以及直線DH右下方存在垂直紙面向里的勻強磁場B2=0.5T。現(xiàn)有大量質(zhì)量為110-6 kg（重力不計），電量大小為210-4 C，速率均為20m/s的帶負電的粒子從處垂直磁場進入第一象限，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區(qū)域中運動的半徑；（2）試證明這些粒子經(jīng)過x軸時速度方向均與x軸垂直；（3）通過計算說明這些粒子會經(jīng)過y軸上的同一點，并求出該點坐標。參考答案：1）（2）考察從A點以任意方向進入磁場的的粒子，設(shè)其從K點離開磁場，O1和O