吉林省長春市葦塘中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析

吉林省長春市葦塘中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析一、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.質量為m的物體在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的質量為M的粗糙斜面勻速下滑，此過程中斜面體保持靜止，則地面對斜面

A．無摩擦力

B．水平向左的摩擦力

C．支持力為（M+m）g

D．支持力小于（M+m）g參考答案：BD2.如圖所示有一個均勻帶正電荷的絕緣半圓環(huán)，同時y軸負方向距離O點R處還有一個電量為Q的正點電荷，此時在圓心處產生的電場強度為0，電勢為φ；現在將環(huán)自對稱軸剖開，然后將右半部疊放與左半部圓環(huán)上，此時圓心處電場強度大小為____________，電勢__________φ（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于3.一沿直線軌道運動的質點，初始速率為vl，受到合外力的沖量I作用后，速率變?yōu)関2，仍在同一直線軌道上運動，則此質點受沖量作用后末動能Ek2與初動能Ekl之差Ek2－Ekl可能是

A．

B．一

C．

D．參考答案：答案：ABCD4.如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F的作用，F與時間t的關系如圖乙所示，設物塊與地面的最大靜摩擦力fm與滑動摩擦力大小相等，則A．0—t1時間內F的功率逐漸增大B．t2時刻物塊A的加速度最大C．t3時刻物塊A的動能最大D．t1—t4時間內物塊A的加速度先增大后減小參考答案：BC5.（單選）如圖所示，絕緣輕桿兩端固定帶電小球A和B，輕桿處于水平向右的勻強電場中，不考慮兩球之間的相互作用．初始時輕桿與電場線垂直（如圖中實線位置），將桿向右平移的同時順時針轉過90°（如圖中虛線位置），發(fā)現A，B兩球電勢能之和不變．根據圖中給出的位置關系，可判斷下列說法中正確的是（）A．A球電勢能一定增加B．A球一定帶正電荷，B球一定帶負電荷C．A、B兩球帶電荷量的絕對值之比qA：qB=1：2D．電場力對A球和B球都不做功參考答案：解：A、A球的電性不確定，無法判斷其電勢能的變化，故A錯誤；B、因為A、B兩球電勢能之和不變，則電場力對系統(tǒng)做功為零，因此A、B電性一定相反，A可能帶正電，也可能帶負電，故B錯誤；C、電場力對A、B做功大小相等，方向相反，所以有：EqB×2L=EqA×L，因此qA：qB=2：1，故C正確；D、電場力對A、B都做功，代數和為零，故D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個帶負電的圓環(huán)，它的質量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強電場與勻強磁場，電場強度大小為E、磁感應強度大小為B．現將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運動過程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

7.某同學用如圖所示裝置來驗證機械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質黑板上的O點，在O點下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細鐵釘同樣吸在黑板上的P點，同時在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點由靜止釋放．當其擺至另一側最高點時，觀察其位置是否在水平線上，從而驗證擺球在此過程中在誤差范圍內機械能是否守恒．（1）為進行多次實驗驗證，該同學通過調整

，然后再次重復實驗．（2）在實驗中，該同學發(fā)現小球擺至右側最高點時位置總比水平線MN略低，造成該結果的原因是

（寫出一條即可）．參考答案：（1）P點的高度；（2）運動過程中受到摩擦阻力．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機械能守恒，當碰到釘子后，機械能仍守恒，為多次實驗驗證，則可改變P點的高度；小球在擺動過程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側最高點時位置總比水平線MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機械能守恒，因此只要小球另一側最高點在同一水平線即可，為了多次進行實驗驗證，可通過調整P點的高度，再次重復實驗；（2）在實驗中該同學發(fā)現小球擺至右側最高點時位置總比水平線MN略低，造成該結果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點的高度；（2）運動過程中受到摩擦阻力．8.如圖所示是某同學探究功與速度變化的關系的實驗裝置，他將光電門固定在長木板上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．（1）若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則拉力對小車所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間?t，通過描點作出線性圖象，研究功與速度變化的關系。處理數據時應作出_____圖象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：（1）1.140

（2）D

9.如圖所示,有一水平方向的勻強電場,場強大小為900N/C,在電場內一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強大小EA=________N/C,B處的場強大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據公式E=k求出點電荷在A、B點處產生的場強大小，再由正點電荷場強和勻強電場場強的合成，根據平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強大小及方向．解：點電荷在A點處產生的場強大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強大小EA=0；同理，點電荷在B點處產生的場強大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，B點的場強大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據據平行四邊形定則進行合成．10.人造地球衛(wèi)星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將

(填“減小”或“增大”)；其速度將

(填“減小”或“增大”)。

參考答案：增大，增大

11.（4分）下圖是兩個簡單的門電路組成的邏輯電路及對應的真值表，則電路中虛線框內的門電路是

門，真值表中的值為

。

參考答案：或，112.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應，間接地證實了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應，產生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是________．（3分）(填寫選項前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正電子和電子的質量都為9.1×10－31kg，反應中產生的每個光子的能量約為____

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質量對應的能量為931.5MeV參考答案：13.有一列簡諧橫波在彈性介質中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時刻的波形如圖所示，把此時刻作為零時刻，質點A的振動方程為y=

m.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示的電路中，直徑為D的圓環(huán)是用粗細均勻的電阻絲制成的，其阻值為R，圖中A，B，…，H為圓環(huán)的等分點，A點固定，P為滑片，且滑片P能沿圓環(huán)滑動，并保持良好的接觸，電源電動勢為E，內阻不計。當閉合電鍵S后，滑片P沿圓環(huán)順時針滑動時，圖中各表的示數會發(fā)生變化。甲、乙兩同學按此電路圖，分別做實驗，并記下當滑片P在某些位置時各電表的示數。根據上述實驗數據，回答下列問題：（1）根據表1中的實驗數據，請通過計算，分析完成表1中“位置A”下的空格。

（2）根據表1、表2中的實驗數據，請通過比較、分析來說明甲、乙兩同學測得的實驗數據不同的原因：

。（3）根據（2）中的分析，請思考：當滑片P滑到G、A之間位置X時，則表2中“位置X”下的空格可能的數據（即各電表的示數）分別是（

）A．0.05A，0.75V，5.25V

B．0.07A，1.05V，4.95VC．0.16A，2.40V，3.60V

D．0.25A，3.75V，2.25V參考答案：（1）0.4A,

6V,

0（2）乙同學做實驗時，圓環(huán)在G、A之間某處發(fā)生斷路故障（3）BD解析：（1）滑片P沿圓環(huán)順時針滑到A時，電壓表V2示數為零。由表1中數據畫出把R1看作電源內阻的等效電源伏安特性曲線，得出電源電動勢等于6V，R1=15Ω.電源電動勢數值等于滑片P沿圓環(huán)順時針滑到A時，電壓表V1示數?；琍沿圓環(huán)順時針滑到A時，電流表示數為E/R1=0.4A.。（2）表2中的實驗數據，電流表示數一直減小，說明乙同學做實驗時，圓環(huán)在G、A之間某處發(fā)生斷路故障。（3）當滑片P滑到G、A之間位置X時，可能電流表示數進一步減小，電壓表V1示數進一步減小，電壓表V2示數進一步增大，選項B可能；也可能過了斷路點，電流表示數突然增大，電壓表V1示數突然增大，電壓表V2示數突然減小，選項D可能。15.某同學利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系。(1)小物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿光滑水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點記為M1；(2)在釘子上分別套上2條、3條、4條…同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致，重復步驟(1),小物塊落點分別記為M2、M3、M4…。(3)測量相關數據，進行數據處理。①為求出小物塊從桌面拋出時的動能，需要測量下列物理量中的____(填正確答案標號，g已知)。A.小物塊的質量m

B.橡皮筋的原長x

C.橡皮筋的伸長量Δx

D.桌面到地面的高度h

E.小物塊拋出點到落地點的水平距離L②將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3、…，小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為L1、L2、L3、…，若功與速度的平方成正比，則應以W為縱坐標、________為橫坐標作圖，才能得到一條直線。(填“L”或“L2”)③如果小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于_______(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。參考答案：

(1).ADE

(2).

(3).系統(tǒng)誤差【分析】小球離開桌面后做平拋運動，根據桌面到地面的高度，可計算出平拋運動的時間，再根據小物塊拋出點到落地點的水平距離，可計算出小球離開桌面時的速度，再知道小球的質量，就可以計算出小球的動能．根據，和L=v0t，可得，因為功與速度的平方成正比，所以功與L2正比．【詳解】（1）小球離開桌面后做平拋運動，根據桌面到地面的高度，可計算出平拋運動的時間，再根據小物塊拋出點到落地點的水平距離L=v0t，可計算出小球離開桌面時的速度，根據動能的表達式=，還需要知道小球的質量．故ADE正確、BC錯誤．故選：ADE．（2）根據，和L=v0t，可，因為功與速度的平方成正比，所以功與L2正比，故應以W為縱坐標、L2為橫坐標作圖，才能得到一條直線．（3）一般來說，從多次測量揭示出的實驗誤差稱為偶然誤差，不能從多次測量揭示出的實驗誤差稱為系統(tǒng)誤差．由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質量M=8kg的平板小車，車上有一個質量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質點），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛.一顆質量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛，瞬間擊中木塊并留在其中.如果木塊剛好不從車上掉下，求木塊與平板之間的動摩擦因數（g=10m/s2）參考答案：17.特種兵過山谷的一種方法可簡化為如圖所示的模型：將一根長不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等髙處，細繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,處于靜止狀態(tài)，AP沿豎直方向，且大小等于d。（不計滑輪與繩的質量，不計滑輪的大小及摩擦