2022年吉林省四平市公主嶺楊大城子第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年吉林省四平市公主嶺楊大城子第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.輕繩一端系在質(zhì)量為M＝30kg的物體A上，另一端系在一個(gè)質(zhì)量為m＝2kg套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上。現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)，使物體A從如圖所示實(shí)線位置O緩慢下降到虛線位置O/、θ＝530時(shí)，圓環(huán)恰好要下滑，則桿與環(huán)間動(dòng)摩擦因數(shù)μ為（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

A．μ=0.2

B．μ=0.4C．μ=0.6

D．μ=0.8參考答案：D2.2011年8月,“嫦娥二號”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道,我國成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國家.如圖所示,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽和地球連線的延長線上,一飛行器處于該點(diǎn),在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng),則此飛行器的

（）(A)線速度大于地球的線速度

(B)向心加速度大于地球的向心加速度(C)向心力僅由太陽的引力提供

(D)向心力僅由地球的引力提供參考答案：AB根據(jù)，A正確；根據(jù)，B正確，向心力由太陽和地球的引力的合力提供，C、D錯(cuò)誤3.如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的P—T圖線（P為氣體壓強(qiáng)，T為氣體溫度），當(dāng)氣體狀態(tài)發(fā)生沿圖線A到B的變化,下列說法中正確的是A．氣體體積增加B．外界對氣體做功C．氣體內(nèi)能增加D．氣體分子平均動(dòng)能減少參考答案：C4.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在光滑的水平面上分別以一定的速度同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)分別作用水平向左的力，其中的大小不變，大小由零逐漸增大，它們恰好同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)，且位移大小相等，在此過程中，兩質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度與的關(guān)系應(yīng)該是

A．B．先，后，最后

C．D．先，后，最后參考答案：B解析：這是用解析法很難下手的題目，但若能利用題設(shè)條件，分析并畫好兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的圖像，就能很快找到答案.如圖所示，由于受力的大小不變，在圖像中畫出做勻減速運(yùn)動(dòng)的圖像，由于受力的大小逐漸增大，做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，其圖像是一條曲線.在圖像上，任一點(diǎn)的切線的斜率數(shù)值上等于在該時(shí)刻的加速度，由于的加速度由零不斷增大，畫出曲線切線斜率的絕對值也應(yīng)從零開始不斷增大，即曲線的切線應(yīng)從水平狀態(tài)開始不斷變陡，那么只有向右邊凸出的下降的曲線才能滿足這樣的條件，又因與的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以曲線的終點(diǎn)也應(yīng)在，與的運(yùn)動(dòng)位移大小相等，所以曲線包圍的面積應(yīng)等于的面積，根據(jù)這些要求，曲線的起點(diǎn)、即質(zhì)點(diǎn)的初速度必定小于點(diǎn)的初速度,且兩條圖像必定會相交，如圖中的實(shí)線所示，圖中的兩條虛線表示的質(zhì)點(diǎn)的圖像都不滿足題設(shè)條件（與的位移大小相等），所以B對。5.如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．若斜面足夠長，表面光滑，傾角為θ．經(jīng)時(shí)間t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，且回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，若以地面為重力勢能的零勢能面，則下列說法中正確的是A．物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是80J

B．在撤去力F前的瞬間，力F的功率是

C．撤去力F前的運(yùn)動(dòng)過程中，物體的重力勢能一直在增加，撤去力F后的運(yùn)動(dòng)過程中物體的重力勢能一直在減少

D．撤去力F前的運(yùn)動(dòng)過程中，物體的動(dòng)能一直在增加，撤去力F后的運(yùn)動(dòng)過程中物體的動(dòng)能一直在減少

參考答案：AB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，一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應(yīng)電動(dòng)勢為Em，則線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點(diǎn)】交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動(dòng)勢為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關(guān)系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應(yīng)電動(dòng)勢為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm7.我們知道被動(dòng)吸煙比主動(dòng)吸煙害處更大。試估算一個(gè)高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個(gè)被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×10178.如圖甲，水平面內(nèi)的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別位于直角三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知AB=3m，AC=4m。t0=0時(shí)刻A、B同時(shí)開始振動(dòng)，此后形成的波動(dòng)圖象均如圖乙，所形成的機(jī)械波在水平面內(nèi)傳播，在t=4s時(shí)C點(diǎn)開始振動(dòng)。則該機(jī)械波的傳播速度大小為_________；兩列波相遇后，C點(diǎn)振動(dòng)_________（填“加強(qiáng)”或“減弱”）。該列波的波長是______m，周期是______s。參考答案：（1）1m／s

減弱

2m

2s

9.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是_____m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)______s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2m/s

0.25s10.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢UA＝15V，B點(diǎn)的電勢UB＝10V，則此過程中電場力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，其電勢能增加；由電勢差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。11.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動(dòng)”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動(dòng)（2）則P將向上加速運(yùn)動(dòng)。（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動(dòng)。12.在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS13.（9分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶內(nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)習(xí)小組可用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來做系列實(shí)驗(yàn)．(設(shè)鉤碼的質(zhì)量為m，小車和車內(nèi)

砝碼的總質(zhì)量為M)(1)下列說法正確的是____________A．用該裝置可以測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菳．用該裝置可以探究牛頓第二定律，以小車為研

究對象時(shí)，要保證拉力近似等于鉤碼的重力，

因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，以鉤碼和小車整體為研究對象，但不必滿足m<<M(2)某同學(xué)在用該探究“在處羅一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”時(shí)，由于改變小車和砝碼的總質(zhì)量M時(shí)，小車所受的阻力也會變化，本實(shí)驗(yàn)改變M時(shí)是否要重新平衡小車所受的阻力？________________(選填“是”或“否”)。

（3）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是按打點(diǎn)順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s，則小車的加速度大小約為________________m/s2(保留兩位有效數(shù)字).參考答案：15.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度大小是_______m/s，小車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：0.86m/s

0.64m/s2利用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間的平均速度，可以求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，讓后利用逐差法求出加速度。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，物塊A、木板B的質(zhì)量均為m=10kg，不計(jì)A的大小，B板長L=3m。開始時(shí)A、B均靜止?，F(xiàn)給A以某一水平初速度從B的最左端開始運(yùn)動(dòng)。已知A與B、B與地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.3和μ2=0.1，g取10m/s2。（1）若物塊A剛好沒有從B上滑下來，則A的初速度多大？（2）若把木板B放在光滑水平面上，讓A仍以（1）問的初速度從B的最左端開始運(yùn)動(dòng)，則A能否與B脫離？最終A和B的速度各是多大？參考答案：（1）A在B上向右勻減速，加速度大小a1=μ1g=3m/s2，（2分）木板B向右勻加速a2==1m/s2，（2分）由題意，A剛好沒有從B上滑下來，則A滑到B最右端時(shí)和B速度相同，設(shè)為v，得時(shí)間關(guān)系

（2分）位移關(guān)系

（2分）解得m/s；（2分）（2）木板B放在光滑面上，A滑上B后加速度大小仍為a1=μ1g=3m/s2，（1分）B向右勻加速的加速度

=3m/s2，（1分）設(shè)A、B達(dá)到相同速度時(shí)A沒有脫離B，由時(shí)間關(guān)系

（2分）解得

m/s（1分）A的位移m（2分）B的位移m（1分）由m可知A沒有與B脫離最終A和B的速度相等，大小為m/s

17.在水平放置的兩塊金屬板AB上加上不同電壓，可以使從熾熱的燈絲釋放的電子以不同速度沿直線穿過B板中心的小孔O進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。若在A、B兩板間加上電壓U0時(shí)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打在B板延長線上的P點(diǎn)，如圖所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，并設(shè)電子離開A板時(shí)的初速度為零。（1）在A、B兩板間加上電壓U0時(shí)，求電子穿過小孔O的速度大小v0（2）求P點(diǎn)距小孔O的距離x（3）若改變A、B兩板間的電壓，使電子穿過磁場區(qū)域并從邊界MN上的Q點(diǎn)射出，且從Q點(diǎn)穿出時(shí)速度方向偏離原來的方向的角度為θ，則A、B兩板間電壓U為多大？參考答案：（1）電子在AB板間電場中加速時(shí)，由動(dòng)能定理得

解得

（2分）（2）電子進(jìn)入磁場區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得

解得

所以

（2分）（3）若在A、B兩板間加上電壓U時(shí)，電子在AB板間加速后穿過B板進(jìn)入磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)，并從邊界MN上的Q點(diǎn)穿出，由動(dòng)能定理可得

由牛頓第二定律可得

且由幾何關(guān)系可知

所以

（3分）

18.

（14分）將一個(gè)動(dòng)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測量快速變化的力，某一小球用一條不可伸長的輕繩連接，繩的另端固定在懸點(diǎn)上，當(dāng)小球在豎直面內(nèi)來回?cái)[動(dòng)時(shí)，用動(dòng)力傳感器測得繩子對懸