2021-2022学年吉林省长春市第四十七中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年吉林省长春市第四十七中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A、 B、 C、 D、参考答案：B2. 一辆汽车由静止开始做匀加速运动，经t 速度达到v，立即刹车做匀减速运动，又经t 停下，汽车在加速阶段与在减速阶段：速度变化量的大小相等，加速度的大小相等，位移的大小相等，平均速度的大小相等。这四种说法中正确的是 ( )A、B、C、D、参考答案：D3. 如

2、图所示，木块A的质量为m，木块B的质量为M，叠放在光滑的水平面上，A、B之间的滑动摩擦因数为，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现用水平力F作用于A，则保持A、B相对静止的条件是F不超过（ ）A B C D参考答案：C4. (单选)如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是() A小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力B小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力C小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力D小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力参考答案：C5. 某物体运动的vt图像如图所示，下列说法正确的是 （ ） A物体在

3、第1s末运动方向发生变化 B物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的 C物体在4s末返回出发点 D物体在5s末离出发点最远，且最大位移为0.5m参考答案： 答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=（1）关于这个平均速度，有如下讨论：A这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度B理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的

4、平均越接近瞬时速度C实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确D实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是： ；（2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为： ，滑块获得的动能表达式为： ；参考答案：（1）BC （2） 知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速

5、度进而计算物体的动能是解决本题的关键。7. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为vo的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B=_；粒子离开磁场时的动能为Ex_。参考答案： 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径r=L，由可得B=，洛伦兹力不做功，粒子离开磁场时的动能为。8. (5分)如图所示为AB两质点运动的v-t图像。由图像可知，B追上A之前，两质点相距的最大距离smax= m。参考答案： 答案：39. 一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称量，当电梯以4m/s2向下加速运动时

6、，读数为 N，当电梯以4m/s2向下减速运动时，读数为 N。参考答案：420 98010. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2，当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为 ；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：答案： 增大解析：由变压器的电流比可知，故，由题意知原线圈的电压不变，由P2和P1P2可知，R减小时，则P1P2均增大。11. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g10m/s2，那么：（1）闪光频率是 Hz （2）小球运动中水平分速度的大小 _ m/s（3）

7、小球经过B点时的速度大小是 _m/s参考答案：12. 两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A车总质量为50kg，以2m/s的速度向右运动；B车总质量为70kg，以3m/s的速度向左运动；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左运动，则B的速度大小为_m/s，方向向_（选填“左”或“右”）参考答案：0.5；左13. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的

8、金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。 （1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示_； _。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m_参考答案：(1) 不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2) （2分）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 通常金属丝的电阻会随温度的变化而变化，某研究小组有A、B两根金属丝，他们想用这两根

9、金属丝制成一个阻值不随温度（在050范围内）变化的电阻。首先他们要测得这两根金属丝的电阻分别随温度变化的情况。（1）他们准备采用如图所示的器材与装置测定金属丝A在不同温度下的电阻，如果接线、器材及其量程的选取等操作已完成，且无问题，则滑动变阻器的作用是_（填“分压”或“限流”）；闭合开关前滑动变阻器的滑动触头应置于_（填“左端”或“右端”），在实验过程中用酒精灯给烧杯加热改变温度，实验中电压表与电流表的读数比值比金属丝A的阻值_（填“偏大”或“偏小”）。（2）测得这两根金属丝的电阻随温度t变化的情况如下表：温度（t）01020304050金属丝A的阻值（）4.003.703.403.102.8

10、02.50金属丝B的阻值（）根据上表中的数据，可以得出金属丝B的电阻RB与温度t的关系式为RB=_。（3）利用这两根金属丝（可以截取金属丝的一部分或使用金属丝的全部）制成一个阻值最大但不随温度变化的电阻，则该电阻的阻值Rm=_。参考答案：（1）限流（1分）右端（1分）偏小（1分）（2）（3分）（3）9（3分）15. 研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示其中斜面倾角可调，电源频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。（1）打点计时器工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源。（2）部分实验步骤如下：测量完毕，关闭电源，取出纸带接通电源，待打点计时器工

11、作稳定后放开小车将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写）（3）图中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s（4）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a= 。参考答案：（1）交流 ，（2）DCBA ; （3）0.1 ; （4） ; 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内

12、，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小;（2）求cd两点间的电势差大小;（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。参考答案：（1）cd边刚进入磁场时，线框速度v=线框中产生的感应电动势E=BLvBL （2分）(2)此时线框中电流 I= cd两点间的电势差U=I()= （2分）(3)安培力 F=BIL= 根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=0解得下落高度满足 h= （4分）17. 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8

13、m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰好停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块通过B点后其位移与时间的关系为，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2，求：（1）BD间的水平距离。 （2）判断m2能否沿圆轨道到达M点。 （3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功参考答案：（1）设物块m2由D点以初速做平抛，落到P点时其竖直速度为（1分）（1分） 得（1分）在桌面上过B点由得初速 BD间位移为（1分） （2）若物块能沿轨道

14、到达M点，其速度为， （1分）轨道对物块的压力为FN，则 （1分）18. 如图所示，在xoy坐标系中分布着三个有界场区：第一象限中有一半径为r =0.1m的圆形磁场区域，磁感应强度B1=1T，方向垂直纸面向里，该区域同时与x轴、y轴相切，切点分别为A、C；第四象限中，由y轴、抛物线FG（y= -10 x2+x - 0.025，单位：m）和直线DH（ y = x - 0.425，单位：m）构成的区域中，存在着方向竖直向下、强度E=2.5N/C的匀强电场；以及直线DH右下方存在垂直纸面向里的匀强磁场B2=0.5T。现有大量质量为110-6 kg（重力不计），电量大小为210-4 C，速率均为20m/s的带负电的粒子从处垂直磁场进入第一象限，速度方向与y轴夹角在0至180度之间。（1）求这些粒子在圆形磁场区域中运动的半径；（2）试证明这些粒子经过x轴时速度方向均与x轴垂直；（3）通过计算说明这些粒子会经过y轴上的同一点，并求出该点坐标。参考答案：1）（2）考察从A点以任意方向进入磁场的的粒子，设其从K点离开磁场，O1和O