2022年吉林省长春市市第二十九中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年吉林省长春市市第二十九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.如图所示，一轻弹簧的左端固定，右端与一小球相连，小球处于光滑水面上，现对小球施加一个方向水平向右的恒力F，使小球从静止开始运动。则小球在向右运动的整个过程中：A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐增大C.小球的动能逐渐增大D.小球的动能先增大后减小参考答案：BD小球在运动过程中恒力F做正功，小球和弹簧组成的系统机械能增大，A错误B正确；小球向右运动时弹簧对小球的拉力逐渐增大，所以小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，动能先增大后减小，C错误D正确。2.如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（）A．A、B两处电势、场强均相同B．C、D两处电势、场强均相同C．在虚线AB上O点的场强最大D．带负电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能参考答案：BD3.（多选题）质量为m的小球在半径为R的光滑竖直圆环内做圆周运动，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（

）A．小球经过最低点的最小速度为B．小球经过最低点的最小速度为C．圆环最低点和最高点对小球的压力大小的差值为2mgD．圆环最低点和最高点对小球的压力大小的差值为6mg参考答案：BD4.在“油膜法估测分子的直径”实验中，（1）（多选题）该实验中的理想化假设是（

）（A）将油膜看成单分子层油膜

（B）不考虑各油分子间的间隙（C）不考虑了各油分子间的相互作用力

（D）将油分子看成球形。（2）（单选题）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是（

）（A）可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓（B）对油酸溶液起到稀释作用（C）有助于测量一滴油酸的体积

（D）有助于油酸的颜色更透明便于识别（3）某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22m2的蒸发皿，滴管，量筒（50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等。已知分子直径数量级为10－10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）至多为

‰（保留两位有效数字）。参考答案：（1）ABD（2分）（2）B（2分）（3）1.15.取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘．在线端系上第一个垫圈1，隔12cm再系一个垫圈2，以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm，如图4所示。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘．松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈（

） A．落到盘上的时间间隔越来越大 B．落到盘上的时间间隔相等 C．依次落到盘上的时间关系为1:2:3:4 D．依次落到盘上的时间关系为1:（-1）:（－）:（2－）参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为

。参考答案：3mg/k7.如图所示，薄壁圆筒半径为R，a、b是圆筒某直径上的两个端点（图中OO’为圆筒轴线）。圆筒以速度v竖直匀速下落，同时绕OO’匀速转动。若某时刻子弹水平射入a点，且恰能经b点穿出，则子弹射入a点时速度的大小为___________；圆筒转动的角速度满足的条件为___________。（已知重力加速度为g）参考答案：8.一物体做匀减速直线运动，初速度为12m/s。该物体在第2S内的位移是6m,此后它还能运动

m.参考答案：

2m

、

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9.某课外兴趣小组拟用如图甲所示的装置研究滑块的运动情况．所用实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、秒表、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等．实验时滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆沿垂直于纸带运动的方向摆动。漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置（如图乙所示）。①在乙图中，测得AB间距离10.0cm，BC间距离15.0cm，若漏斗完成72次全振动的时间如图丙所示，则漏斗的振动周期为

s．用这种方法测的此滑块的加速度为

m/s2.（结果均保留两位有效数字）②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

．(写出一种原因即可)参考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心变化（或液体痕迹偏粗、阻力变化等）10.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示为a＝____________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)__________．(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F1的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是____________．

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________．A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取多组实验数据C．可以比较精确地测出摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：(1)由于木板做初速度为零的匀加速直线运动，由d＝at2，得加速度a＝，减小偶然误差的常用方法是多次测量，求平均值．(2)由牛顿第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此实验要求水的质量必须远小于木板的质量．当矿泉水瓶中水的质量逐渐增大到一定量后，图象将向下弯曲，所以能够表示该同学实验结果的图象是图C(3)由于水的质量可以几乎连续变化，所以可以比较精确地测出摩擦力的大小，可以方便地获取多组实验数据，所以选项B、C正确．11.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：0.86

0.6412.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=____，AB两点间的电势差UAB

．参考答案：qELcosθ_

ELcosθ13.（6分）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，下图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_____________。

参考答案：4；1：4三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）用如图所示的实验装置测量物体沿斜面匀加速下滑的加速度，打点计时器打出的纸带如图所示。已知纸带上各相邻点的时间间隔为T，则可以得出打点计时器在打出C点时小车的速度大小的表达式为

，小车运动的加速度大小的表达式

。若测出斜面的长度L和斜面右端距桌面的高度h，已知重力加速度为g，小车的质量为m。则可以得出斜面对小车的阻力的表达式为

。参考答案：，，mg－m15.伏安法测电阻，当被测电阻不知估计值时，在连接测量电路时可采用以下试接的方法：电压表一端连接于电路中C点，另一端分别接电路中a点或b点（图中用单刀双掷开关K进行变换），观察两电表读数变化情况，来选择电流表的接法。设两表的量程及所接电源都合适。（1）当K分别接a和接b时，发现电流表读数比电压表计数变化明显，则应采用K接

点的方法（2）用上述接法测出的Rx值比它的真实值

。误差是由于

造成的。（3）若已知电压表内阻RV，电流表内阻RA，测量时电压表和电流表读数分别为U和I，则被测电阻真实值计算表达式Rx＝

（4）要描绘出该被测电阻的伏安特性曲线，除上面图示中测量电路中已有的器件外，还有电源、开关、导线和

。并把测量电路的E、F两点接入完整的电路中（画出虚线内的电路图）参考答案：（1）a点（2）偏大；电流表的分压（3）

若（1）答b，则此问为四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一电荷量q=3×10﹣4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°．已知两板相距d=0.1m，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R1=4Ω，R2=R3=R4=12Ω．g取10m/s2．求：（1）流过电源的电流强度；（2）两板间的电场强度的大小；（3）小球的质量．参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；闭合电路的欧姆定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）先求出R2R3并联后的总电阻，然后根据闭合电路欧姆定律求干路的电流强度（2）根据U=IR求出电容器两端的电压，然后根据E=求出极板间的场强（3）对小球进行受力分析，根据平衡条件求小球的质量解答：解：（1）R2与R3并联后的电阻值

解得

R23=6Ω由闭合电路欧姆定律得：解得：I=1A

（2）电容器两板间的电压

UC=I（R1+R23）

电容器两板间的电场强度解得

E1=100N/C

（3）小球处于静止状态，所受电场力为F，由平衡条件得：F=mgtanα又有：F=qE

所以解得：m=4×10﹣3kg

答：（1）流过电源的电流强度为1A；（2）两板间的电场强度的大小100N/C；（3）小球的质量4×10﹣3kg．点评：本题考查含有电容器的电路问题，难点是确定电容器两端的电压，一定要明确与电容器串联的电阻相当于导线．17.一个质量为m1=1kg长为L=65m的木板在光滑的地面上以速度v1=2m/s向右滑行，一个质量为m2=2kg的小木块（可视为质点）向左以速度v2=14m/s从木板的右端滑上，木块和木板的摩擦系数是μ=0.1，滑行一段时间后木块和木板达到共同速度，然后木板碰撞光滑半圆弧，碰后木板停止运动，木块最终无能量损失地滑上圆弧。求：（1）木板从开始到向右运动到最远点过程中系统产热量。（2）木板从开始到和木块达到共同速度的过程中系统产热量。（3）若木块滑上圆弧的过程中不脱离圆弧，求圆弧半径r范围。参考答案：木板向右运动到最远点时速度为0，系统动量守恒(向左为正)：m2v2-m1v1=m2v3，（1′）得v3=13m/s

系统能量守恒：m1v12+m2v22=m2v32+Q1，（1′）得Q1=29J（1′）从开始到木块和木板达到共同速度过程中，动量守恒：m2v2-m1v1=（m1+m2）v共，（1′）得v共=8m/s（1′）系统能量守恒：m1v12+m2v22=(m1+m2)v共2+Q2，（1′）得Q2=102J（1′）（3）Q2=μm2gs，（1′）得到s=51m，（1′）从木板碰撞圆弧后到木块刚滑上圆弧，系统能量守恒：Ks5u

m2v共2=m2v42+μm2g(L-s)，（1′）得到v4=6m/s（1′）情况一：木块恰能上升到圆弧最高点m2g=（1′），（1′）得r