2022年吉林省长春市榆树市保寿镇中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年吉林省长春市榆树市保寿镇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.图示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动，可以认为V1不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻。如果变压器上的能量损失忽略不计，当用户的用电器增加时，图中各表的示数变化的情况是(

)

A．A1变小

B．A2变小

C．V2变小

D．V3变小参考答案：D2.如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起。当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度为

（

）A．g B．C．0 D．

参考答案：

D3.如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度ω转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，下列关于ω与θ关系的图象正确的是（

）参考答案：D4.如图所示是一个质点做简谐运动的振动图象，由图可知

（）

A．振动周期为2s

B．振幅为0.05m

C．t=1.5s时，质点振动的速度最大

D．t=2s时，质点振动方向沿x轴负方向参考答案：AB5.一根粗细均匀的较长绳子，右侧固定．现使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻第一次形成了如图所示的波形．下列说法中正确的是（）A．该波的频率逐渐增大B．该波的频率逐渐减小C．此时P点向下运动D．此时S点向下运动E．E．S点的起始振动方向是向上的参考答案：解：AB、由图看出，该波的波长逐渐减小，而波速一定，由波速v=λf分析得知频率逐渐增大，A正确B错误．CD、该波向右传播，由图可得，P点向下振动，S向上振动，故C正确，D错误．E、介质中的最右端的起振质点的振动方向显示了振源的振动方向，故S点的起始振动方向是向上的，故E正确．故选：ACE．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个硬质圆环竖直放置在地面上，两根轻杆OA、OB一端由铰链（图中未画出）连接在圆环圆心O处，另一端也由铰链分别连接在圆环A、B两点。重物G由一根轻绳OC悬挂在O点。开始时，轻杆OA水平，OB与OA夹角为150°。若从图示位置将圆环顺时针缓慢旋转90°，杆OA对O点的作用力大小变化情况是____________；若从图示位置将圆环逆时针缓慢旋转90°，杆OB对O点的作用力大小变化情况是____________（均选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。参考答案：先变大后变小；一直变小。7.如图甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器（压力显示为正值，拉力显示为负值），能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F﹣t图象．现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象．（1）滑块做简谐运动的回复力是由

提供的；（2）由图乙所示的F﹣t图象可知，滑块做简谐运动的周期为s；（3）结合F﹣t图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为．参考答案：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考点】简谐运动的回复力和能量．【分析】对滑块进行受力分析，回复力指物块所受力的合力；由F﹣t图象分析滑块的周期；根据胡克定律求出弹簧的伸长量和压缩量，中间位置为平衡位置，从而可以求出振幅．【解答】解：（1）对滑块进行受力分析，滑块的合力为：弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回复力．（2）由图可以看出周期为0.4s（3）根据胡克定律：F1=KXF2=KX′振幅d==故答案为：（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；8.质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103N，则子弹射入木块的深度为_______m。参考答案：

(1).20

(2).0.2试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得；【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高．9.一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为

V。

参考答案：10.某同学从一楼到二楼，第一次匀速走上去，第二次匀速跑上去（更快），则正确的是：A.两次做的功不相同，功率也不相同B.两次做的功相同，功率也相同C.两次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.两次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大参考答案：D两次从一楼到二楼，克服重力做功相等，根据功率P=，时间短的功率大，所以第二次功率大．故D正确，A、B、C错误．11.

如图所示，简谐横波I沿AC方向传播，波源A点的振动图象如图（甲）所示。简谐横波II沿BC方向传播，波源B点的振动图象如图（乙）所示，两列波在C点相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都为2m/s。两列波的振动方向相同，则C点的振动振幅为

cm．

参考答案：

答案：712.（单选）飞机以一定水平速度v0飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，在以后的运动中（落地前），关于A、B的相对位置关系，正确的是（）A．A球在B球的前下方，二者在同一抛物线上B．A球在B球的后下方，二者在同一抛物线上C．A球在B球的下方5m处，二者在同一条竖直线上D．以上说法均不正确参考答案：解：小球离开飞机做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以A球在B球的正下方．在竖直方向上做自由落体运动，，所以位移随时间逐渐增大．故A、B、C错误，D正确．故选：D．13.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂．在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图线如图所示，由图

可知弹簧的劲度系数为k=

N/m，图线不过原点

的原因是由于______．参考答案：k=200N/m；弹簧具有重量，应将弹簧悬挂后测量原长三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=0.497m/s2（保留三位有效数字）．（2）回答下列两个问题：a．为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD．（填入所选物理量前的字母）A、木板的长度L

B、木板的质量m1

C、滑块的质量m2D、托盘和砝码的总质量m3

E、滑块运动的时间tb．滑块与木板间的动摩擦因数μ=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g），与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大（填“偏大”或“偏小”）．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题；摩擦力专题．分析：（1）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论△x=aT2，可计算出打出某点时纸带运动加速度；（2）对木块受力分析，根据牛顿第二定律列方程，可求出滑动摩擦因数的表达式，由于木块滑动过程中受到空气阻力，因此会导致测量的动摩擦因数偏大．解答：解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s．将第一段位移舍掉，设1、2两计数点之间的距离为x1，则第6、7之间的距离为x6，利用匀变速直线运动的推论△x=at2，即逐差法可以求物体的加速度大小：a==，代入数据解得：a=0.497m/s2．由于取舍的位移不一样，因此在答案在：0.495～0.497m/s2范围内．（2）根据牛顿第二定律有：m3g﹣m2gμ=（m2+m3）a，故解得：μ=．由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，但没有考虑细线和滑轮以及空气阻力等，故导致摩擦因数的测量会偏大．故答案为：（1）0.497m/s2；（2）a、CD；b、，偏大．点评：能够从物理情境中运用物理规律找出所要求解的物理量间的关系，表示出需要测量的物理量，运用仪器进行测量，正确的进行有关误差分析．15.用游标为10分度的卡尺测量某圆柱的直径，由于长期使用，测量爪磨损严重，当左、右外测量爪合在一起时，游标尺的零线与主尺的零线不重合，出现如图（a）所示的情况，测量圆柱的直径时的示数如图（b）所示。图（b）所示读数为_____mm，所测圆柱的直径为_____mm参考答案：21.7mm；22.1mm。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M为一线圈电阻RM=0.5Ω的电动机，R=8Ω，电源电动势E=10V．当S断开时，电流表的示数I1=1A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=3A．求：（1）电源内阻r；（2）开关S断开时，电阻R消耗的功率P．（3）开关S闭合时，通过电动机M的电流大小IM．参考答案：（1）2Ω

（2）

（3）（1）当S断开时，根据闭合电路欧姆定律：，，r=2Ω；

电阻R消耗的功率：路端电压：R之路电流：

电动机的电流：点睛：当S断开时，根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻．当开关S闭合时，已知电流表的示数，根据闭合电路欧姆定律求出路端电压，由欧姆定律求出通过R的电流，得到通过电动机的电流．17.一质量m=1kg的物体放在倾角θ为37°的斜面上，受到F=32N的水平推力作用从静止开始沿斜面向上运动。物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5。推力F作用3s后撤去推力。求物体再运动3s后距出发点的距离。设斜面足够长，g=10m/s2参考答案：物体受力如图1，建坐标系得：Fcosθ-mgsinθ-f1=ma1

①N1=Fsinθ+mgcosθ

②f1=μN1

③解之a1=6m/s2

④m

⑤v1=a1t1=18m/s

⑥去掉F，物体受力如图2所示⑦

解之=10m/s2⑧设经过t2时间物体速度减为零s⑨m⑩物体速度减为零后，由于μ<tanθ故物体会下滑，加速度

m/s2

⑾下滑位移m

（12）物体距出发点的距离

=41.76m

（13）17解：18.（16分）有一可视为质点的圆环A紧套在一均匀木棒B上，A和B的质量均为m＝1kg，A和B之间的最大静摩擦力为f＝20N（最大静摩擦力可近似等于滑动摩擦力），开始时B竖直放置，下端离地面高度为h＝5m，A在B的顶端，让它们由静止开始下落，不考虑空气阻力，当木棒与地面相碰后原速反弹。设碰撞时间很短，当B再次着地时，A当好到达B的最低点，试求：

（1）B反弹的最大高度是多少？（2）落地时A的速度多大？（3）在同一坐标系中画出从开始下落到B再次着地过程中A、B两物体的速度时间图像。参考答案：解析：（1）一开始A、B一起下落，做自由落体运动

V1＝10m/s

（1分）