吉林省長春市葦塘中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

吉林省長春市葦塘中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.質(zhì)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(zhì)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(fù)方向距離O點(diǎn)R處還有一個電量為Q的正點(diǎn)電荷，此時在圓心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為0，電勢為φ；現(xiàn)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(qiáng)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(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，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(yùn)動，則此質(zhì)點(diǎn)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(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)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(nèi)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(nèi)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(qiáng)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(shí)線位置），將桿向右平移的同時順時針轉(zhuǎn)過90°（如圖中虛線位置），發(fā)現(xiàn)A，B兩球電勢能之和不變．根據(jù)圖中給出的位置關(guān)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(fù)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?yàn)锳、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(fù)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(shù)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(jì)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(fù)電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運(yùn)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(xué)用如圖所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的P點(diǎn)，同時在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細(xì)線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點(diǎn)由靜止釋放．當(dāng)其擺至另一側(cè)最高點(diǎn)時，觀察其位置是否在水平線上，從而驗(yàn)證擺球在此過程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒．（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過調(diào)整

，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)．（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因是

（寫出一條即可）．參考答案：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動過程中受到摩擦阻力．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變P點(diǎn)的高度；小球在擺動過程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)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(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線即可，為了多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可通過調(diào)整P點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動過程中受到摩擦阻力．8.如圖所示是某同學(xué)探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在長木板上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)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(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)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(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間?t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究功與速度變化的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時應(yīng)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(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為900N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點(diǎn),AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點(diǎn)電荷,則A處場強(qiáng)大小EA=________N/C,B處的場強(qiáng)大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，再由正點(diǎn)電荷場強(qiáng)和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小及方向．解：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強(qiáng)大小EA=0；同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成，B點(diǎn)的場強(qiáng)大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點(diǎn)評】本題電場的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．10.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)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(yùn)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(yīng)的真值表，則電路中虛線框內(nèi)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(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)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(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫選項(xiàng)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(yīng)產(chǎn)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(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10－31kg，反應(yīng)中產(chǎn)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(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：13.有一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)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(zhì)點(diǎn)A的振動方程為y=

m.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示的電路中，直徑為D的圓環(huán)是用粗細(xì)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(diǎn)，A點(diǎn)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(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)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(shù)會發(fā)生變化。甲、乙兩同學(xué)按此電路圖，分別做實(shí)驗(yàn)，并記下當(dāng)滑片P在某些位置時各電表的示數(shù)。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）根據(jù)表1中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請通過計(jì)算，分析完成表1中“位置A”下的空格。

（2）根據(jù)表1、表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請通過比較、分析來說明甲、乙兩同學(xué)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不同的原因：

。（3）根據(jù)（2）中的分析，請思考：當(dāng)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(shù)據(jù)（即各電表的示數(shù)）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(xué)做實(shí)驗(yàn)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(shù)為零。由表1中數(shù)據(jù)畫出把R1看作電源內(nèi)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(shù)值等于滑片P沿圓環(huán)順時針滑到A時，電壓表V1示數(shù)?；琍沿圓環(huán)順時針滑到A時，電流表示數(shù)為E/R1=0.4A.。（2）表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流表示數(shù)一直減小，說明乙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時，圓環(huán)在G、A之間某處發(fā)生斷路故障。（3）當(dāng)滑片P滑到G、A之間位置X時，可能電流表示數(shù)進(jìn)一步減小，電壓表V1示數(shù)進(jìn)一步減小，電壓表V2示數(shù)進(jìn)一步增大，選項(xiàng)B可能；也可能過了斷路點(diǎn)，電流表示數(shù)突然增大，電壓表V1示數(shù)突然增大，電壓表V2示數(shù)突然減小，選項(xiàng)D可能。15.某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)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(diǎn)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(fù)步驟(1),小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4…。(3)測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)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(biāo)號，g已知)。A.小物塊的質(zhì)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(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L②將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3、…，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)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(yīng)以W為縱坐標(biāo)、________為橫坐標(biāo)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(yùn)動，根據(jù)桌面到地面的高度，可計(jì)算出平拋運(yùn)動的時間，再根據(jù)小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離，可計(jì)算出小球離開桌面時的速度，再知道小球的質(zhì)量，就可以計(jì)算出小球的動能．根據(jù)，和L=v0t，可得，因?yàn)楣εc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(yùn)動，根據(jù)桌面到地面的高度，可計(jì)算出平拋運(yùn)動的時間，再根據(jù)小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L=v0t，可計(jì)算出小球離開桌面時的速度，根據(jù)動能的表達(dá)式=，還需要知道小球的質(zhì)量．故ADE正確、BC錯誤．故選：ADE．（2）根據(jù)，和L=v0t，可，因?yàn)楣εc速度的平方成正比，所以功與L2正比，故應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、L2為橫坐標(biāo)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(shí)驗(yàn)誤差稱為偶然誤差，不能從多次測量揭示出的實(shí)驗(yàn)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車，車上有一個質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質(zhì)點(diǎn)），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛.一顆質(zhì)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(shù)（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(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等髙處，細(xì)繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP沿豎直方向，且大小等于d。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦