吉林省四平市公主岭八屋中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

吉林省四平市公主岭八屋中学2021-2022学年高三物理下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.（单选）滑雪运动员由斜坡高速向下滑行过程中其速度—时间图象如图乙所示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中（

）A．做匀变速曲线运动B．做变加速运动C．所受力的合力不断增大D．机械能守恒参考答案：B2.如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。下列说法正确的是（

）A.o点处放垂直于纸面向外的通电直导线受到的力为零B.a、b两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相反C.c、d两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相同D.a、c两点处放垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力方向不同参考答案：3.如图所示，木棒AB可绕B点在竖直平面内转动，A端被绕过定滑轮吊有重物的水平绳和AC绳拉住，使棒与地面垂直。棒、绳的质量及绳与滑轮的摩擦可忽略。如果把C端拉至离B的水平距离远一些的C′点，AB仍保持沿竖直方向，装置仍平衡。那么AC绳对A施加的拉力T和AB棒所受到压力N的变化情况是（

）（A）T变大、N变小

（B）T变大、N变大（C）T变小、N变小

（D）T变小、N变大参考答案：C4.一质点在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，则

A．质点某一秒末的速度一定比前一秒末的速度大2a

B．质点某一秒末的速度一定比前一秒初的速度大a

C．当a减小至零的过程中，速度的变化减小为零，末速度仍然为v0

D．当a减小至零时，位置的变化最快参考答案：D5.（单选题）图中ａ、ｂ、ｃ为三个物块，Ｍ、Ｎ为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于平衡状态．

（

）A．有可能Ｎ处于压缩状态而Ｍ处于压缩状态B．有可能Ｎ处于压缩状态而Ｍ处于拉伸状态C．有可能Ｎ处于不伸不缩状态而Ｍ处于拉伸状态D．有可能Ｎ处于拉伸状态而Ｍ处于不伸不缩状态参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图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2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的闪光频率为

Hz．．（2）小球做平抛运动的初速度的大小为

m/s．参考答案：0.75．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：故答案为：10．（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案为：0.75．7.（1）用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图，该图中有4处错误，请写出其中两处：①______

_____________________；②______

_____________________。（2）．利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项实验探究，其主要步骤如下：a、按装置安装好器材并连好电路.b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落.c、关闭电源，取出纸带,更换纸带重复步骤b，打出几条纸带.d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为T），进行数据处理:若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=

.②若是测量重力加速度g.为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g=

.③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是

.（g′为已知量）参考答案：（1）（4分）（2）．（6分）①VB

----------------------------（2分）②g

---------（2分）③重锤的质量m；

8.质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_______，车速变化的大小为_______。参考答案：V0方向，m（v+v0）/M9.(4分)用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（重力加速度g取10m/s2，空气阻力忽略不计），物体被提高后具有的势能为

，物体被提高后具有的动能为

．参考答案：答案：103J，103J10.在验证牛顿运动定律的实验中有如图8（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图8（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为

m/s2（计算结果保留两位有效数字）.(2)打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的

两点之间.(3)若重力加速度取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m：M=

.参考答案：（1）加速度的大小为5.0m/s2

（2）由纸带可知，物体在D4D5区间的速度可能最大；（3）11.如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动__________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=_________________。

参考答案：

；

12.（4分）如图是一个单摆的共振曲线．此单摆的固有周期T是

S，若将此单摆的摆长增大，共振曲线的最大值将

（填“向左”或“向右”）移动．

参考答案：2.5（2分）；左（2分）13.如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由

提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为

。参考答案：重力和M对m的支持力的合力;

mg。略三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

、

。(两个)（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）。（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则最终需验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）。参考答案：（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.某学习小组欲探究小灯泡（“3V、1.5W”）的伏安特性，可提供的实验器材如下：A．电池组：电动势约4.5V，内阻可不计；B．双量程的电压表；V1：量程为0~3V、内阻约为3kΩ；V2：量程为0~15V、内阻约为15kΩC．双量程的电流表；A1：量程为0~0.6A、内阻约为1Ω；A2：量程为0~3A、内阻约为0.1ΩD．滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω、允许通过最大电流为2A；E．开关S，导线若干．在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：（1）根据以上器材，用笔画线代替导线将实物图1连接成完整电路；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到

▲

端（选填“A”或“B”）；（3）调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表，请在图2所示的坐标纸上画出小灯泡的U–I图线．组数1234567U/V00.280.580.921.502.003.00I/A00.100.200.300.400.450.49（4）根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为

▲

Ω（结果保留2位有效数字）．参考答案：（1）连线如图1所示（2）A

（3）如图2中曲线所示（正确、平滑可得分）（4）2.8Ω~3.0Ω

试题分析：（1）本实验应采用滑动变阻器分压接法，同时由于灯泡内阻较小，故采用电流表外接法以减小误差；故连线如图1所示；（2）为了让电压值从零开始调节，由图可知测量电路与滑动变阻器的左侧并联；故开始时滑片应滑到A侧；（3）根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图2所示；（4）常温下的电阻图线过原点的切线的斜率；故考点：描绘小电珠的伏安特性曲线【名师点睛】根据实验原理明确滑动变阻器以及电流表的接法，从而明确电路实物图；让开始时要让电压从零开始调节，故开始时应让与测量部分并联的滑动变阻器并联；根据描点法可得出对应的图象；根据图象过原点的斜率可求得常温下的电阻。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一端弯曲的光滑绝缘杆ABD固定在竖直平面上，如图所示，AB段水平，BD段是半径为R的半圆弧，有一电荷量为Q的正点电荷固定在圆心O点。一质量为m、电荷量为q的带正电小环套在光滑绝缘杆上，在大小为F的水平恒力作用下从C点由静止开始运动，到B点时撤去恒力，小环继续运动到达D点，已知CB间距为4R/3。（提示：根据电磁学有关知识，在某一空间放一电荷量为Q的正点电荷，则距离点电荷为r的某点的电势为，其中k为静电力常量，设无穷远处电势为零）。

（1）定性说明从C运动到D过程小环的电势能如何变化

（2）小环在C点时加速度为多大求水平恒力F的最小值。参考答案：（1）从C运动到B过程电场力对小环做负功电势能增大；（1分）

从B运动到D过程电场力不做功电势能不变

（1分）

（2）小环在C点时加速度由牛顿第二定律得

（3分）

（1分）

（3）小环刚好运动到达D点，水平恒力F的最小

C、D两点的电势差

（1分）

从C运动到D过程中由动能定理

（2分）

解得水平恒力F的最小值

（1分）17.如图所示，在倾角为的光滑绝缘斜面上放两个质量分别为m1和m2的带电小球A、B（均可视为质点），m1=2m2，相距为L。两球同时由静止开始释放时，B球的初始加速度恰好等于零。经过一段时间后，当两球距离为L'时A、B的加速度大小之比为a1:a2=3：2，求L':L。某同学求解如下；由B球初始加速度恰好等于零，得初始时刻A对B的库仑斥力F=，当两球距离为L'时，A球的加速度，B球的加速度，由a1:a2=3:2．得F'=2.5,再由库仑力公式便可求得问二你认为上述解法正确吗？若认为正确，请求出最终结果；若认为不正确，则说明理由并求出你认为正确的结果。参考答案：18.平直道路上有甲、乙两辆汽车同向匀速行驶，乙车在前甲车在后。甲、乙两车速度分别为