吉林省四平市公主嶺八屋中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

吉林省四平市公主嶺八屋中學2021-2022學年高三物理下學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.（單選）滑雪運動員由斜坡高速向下滑行過程中其速度—時間圖象如圖乙所示，則由圖象中AB段曲線可知，運動員在此過程中（

）A．做勻變速曲線運動B．做變加速運動C．所受力的合力不斷增大D．機械能守恒參考答案：B2.如圖所示，兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與直面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。下列說法正確的是（

）A.o點處放垂直于紙面向外的通電直導線受到的力為零B.a、b兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力大小相等，方向相反C.c、d兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力大小相等，方向相同D.a、c兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力方向不同參考答案：3.如圖所示，木棒AB可繞B點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，A端被繞過定滑輪吊有重物的水平繩和AC繩拉住，使棒與地面垂直。棒、繩的質(zhì)量及繩與滑輪的摩擦可忽略。如果把C端拉至離B的水平距離遠一些的C′點，AB仍保持沿豎直方向，裝置仍平衡。那么AC繩對A施加的拉力T和AB棒所受到壓力N的變化情況是（

）（A）T變大、N變小

（B）T變大、N變大（C）T變小、N變小

（D）T變小、N變大參考答案：C4.一質(zhì)點在x軸上運動，初速度v0>0，加速度a>0，則

A．質(zhì)點某一秒末的速度一定比前一秒末的速度大2a

B．質(zhì)點某一秒末的速度一定比前一秒初的速度大a

C．當a減小至零的過程中，速度的變化減小為零，末速度仍然為v0

D．當a減小至零時，位置的變化最快參考答案：D5.（單選題）圖中ａ、ｂ、ｃ為三個物塊，Ｍ、Ｎ為兩個輕質(zhì)彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖所示并處于平衡狀態(tài)．

（

）A．有可能Ｎ處于壓縮狀態(tài)而Ｍ處于壓縮狀態(tài)B．有可能Ｎ處于壓縮狀態(tài)而Ｍ處于拉伸狀態(tài)C．有可能Ｎ處于不伸不縮狀態(tài)而Ｍ處于拉伸狀態(tài)D．有可能Ｎ處于拉伸狀態(tài)而Ｍ處于不伸不縮狀態(tài)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖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2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運動的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】正確應(yīng)用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進一步根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線運動，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．7.（1）用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下圖是某學生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，請寫出其中兩處：①______

_____________________；②______

_____________________。（2）．利用打點計時器和如圖的其他器材可以開展多項實驗探究，其主要步驟如下：a、按裝置安裝好器材并連好電路.b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落.c、關(guān)閉電源，取出紙帶,更換紙帶重復步驟b，打出幾條紙帶.d、選擇一條符合實驗要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計數(shù)點的時間為T），進行數(shù)據(jù)處理:若是探究重力做功和物體動能變化的關(guān)系.需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度，試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB=

.②若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

.③如果求出的加速度值與當?shù)刂亓铀俣裙J的值g′有較大差距，說明實驗過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是

.（g′為已知量）參考答案：（1）（4分）（2）．（6分）①VB

----------------------------（2分）②g

---------（2分）③重錘的質(zhì)量m；

8.質(zhì)量M的平板車，上面站一個質(zhì)量為m的人，車以v0的速度在光滑水面上向右前進，如圖所示。當人相對于地以v向后水平跳出，則人跳車前后車的動量變化方向是_______，車速變化的大小為_______。參考答案：V0方向，m（v+v0）/M9.(4分)用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提升10m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計），物體被提高后具有的勢能為

，物體被提高后具有的動能為

．參考答案：答案：103J，103J10.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖8（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連.開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離.打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.圖8（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示.(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.(2)打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間.(3)若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M比為m：M=

.參考答案：（1）加速度的大小為5.0m/s2

（2）由紙帶可知，物體在D4D5區(qū)間的速度可能最大；（3）11.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心。現(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點向左移動__________R的距離，在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

12.（4分）如圖是一個單擺的共振曲線．此單擺的固有周期T是

S，若將此單擺的擺長增大，共振曲線的最大值將

（填“向左”或“向右”）移動．

參考答案：2.5（2分）；左（2分）13.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡諧運動，且始終不分離，則物塊m做簡諧運動的回復力是由

提供的，當振動速度達最大時，m對M的壓力為

。參考答案：重力和M對m的支持力的合力;

mg。略三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某探究學習小組的同學欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)（2）實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）（3）

（3分）（4）

（3分）

15.某學習小組欲探究小燈泡（“3V、1.5W”）的伏安特性，可提供的實驗器材如下：A．電池組：電動勢約4.5V，內(nèi)阻可不計；B．雙量程的電壓表；V1：量程為0~3V、內(nèi)阻約為3kΩ；V2：量程為0~15V、內(nèi)阻約為15kΩC．雙量程的電流表；A1：量程為0~0.6A、內(nèi)阻約為1Ω；A2：量程為0~3A、內(nèi)阻約為0.1ΩD．滑動變阻器R：阻值范圍0~10Ω、允許通過最大電流為2A；E．開關(guān)S，導線若干．在盡量提高測量精度的情況下，請回答下列問題：（1）根據(jù)以上器材，用筆畫線代替導線將實物圖1連接成完整電路；（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動片應(yīng)移到

▲

端（選填“A”或“B”）；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器得到電壓、電流數(shù)據(jù)如下表，請在圖2所示的坐標紙上畫出小燈泡的U–I圖線．組數(shù)1234567U/V00.280.580.921.502.003.00I/A00.100.200.300.400.450.49（4）根據(jù)圖線可估得小燈泡在常溫下的電阻約為

▲

Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．參考答案：（1）連線如圖1所示（2）A

（3）如圖2中曲線所示（正確、平滑可得分）（4）2.8Ω~3.0Ω

試題分析：（1）本實驗應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法，同時由于燈泡內(nèi)阻較小，故采用電流表外接法以減小誤差；故連線如圖1所示；（2）為了讓電壓值從零開始調(diào)節(jié)，由圖可知測量電路與滑動變阻器的左側(cè)并聯(lián)；故開始時滑片應(yīng)滑到A側(cè)；（3）根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖2所示；（4）常溫下的電阻圖線過原點的切線的斜率；故考點：描繪小電珠的伏安特性曲線【名師點睛】根據(jù)實驗原理明確滑動變阻器以及電流表的接法，從而明確電路實物圖；讓開始時要讓電壓從零開始調(diào)節(jié)，故開始時應(yīng)讓與測量部分并聯(lián)的滑動變阻器并聯(lián)；根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的圖象；根據(jù)圖象過原點的斜率可求得常溫下的電阻。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平，BD段是半徑為R的半圓弧，有一電荷量為Q的正點電荷固定在圓心O點。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上，在大小為F的水平恒力作用下從C點由靜止開始運動，到B點時撤去恒力，小環(huán)繼續(xù)運動到達D點，已知CB間距為4R/3。（提示：根據(jù)電磁學有關(guān)知識，在某一空間放一電荷量為Q的正點電荷，則距離點電荷為r的某點的電勢為，其中k為靜電力常量，設(shè)無窮遠處電勢為零）。

（1）定性說明從C運動到D過程小環(huán)的電勢能如何變化

（2）小環(huán)在C點時加速度為多大求水平恒力F的最小值。參考答案：（1）從C運動到B過程電場力對小環(huán)做負功電勢能增大；（1分）

從B運動到D過程電場力不做功電勢能不變

（1分）

（2）小環(huán)在C點時加速度由牛頓第二定律得

（3分）

（1分）

（3）小環(huán)剛好運動到達D點，水平恒力F的最小

C、D兩點的電勢差

（1分）

從C運動到D過程中由動能定理

（2分）

解得水平恒力F的最小值

（1分）17.如圖所示，在傾角為的光滑絕緣斜面上放兩個質(zhì)量分別為m1和m2的帶電小球A、B（均可視為質(zhì)點），m1=2m2，相距為L。兩球同時由靜止開始釋放時，B球的初始加速度恰好等于零。經(jīng)過一段時間后，當兩球距離為L'時A、B的加速度大小之比為a1:a2=3：2，求L':L。某同學求解如下；由B球初始加速度恰好等于零，得初始時刻A對B的庫侖斥力F=，當兩球距離為L'時，A球的加速度，B球的加速度，由a1:a2=3:2．得F'=2.5,再由庫侖力公式便可求得問二你認為上述解法正確嗎？若認為正確，請求出最終結(jié)果；若認為不正確，則說明理由并求出你認為正確的結(jié)果。參考答案：18.平直道路上有甲、乙兩輛汽車同向勻速行駛，乙車在前甲車在后。甲、乙兩車速度分別為