2022年吉林省四平市公主岭杨大城子第一中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年吉林省四平市公主岭杨大城子第一中学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.轻绳一端系在质量为M＝30kg的物体A上，另一端系在一个质量为m＝2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点，使物体A从如图所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O/、θ＝530时，圆环恰好要下滑，则杆与环间动摩擦因数μ为（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

A．μ=0.2

B．μ=0.4C．μ=0.6

D．μ=0.8参考答案：D2.2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的

（）(A)线速度大于地球的线速度

(B)向心加速度大于地球的向心加速度(C)向心力仅由太阳的引力提供

(D)向心力仅由地球的引力提供参考答案：AB根据，A正确；根据，B正确，向心力由太阳和地球的引力的合力提供，C、D错误3.如图所示是一定质量的理想气体的P—T图线（P为气体压强，T为气体温度），当气体状态发生沿图线A到B的变化,下列说法中正确的是A．气体体积增加B．外界对气体做功C．气体内能增加D．气体分子平均动能减少参考答案：C4.如图所示，两个质点在光滑的水平面上分别以一定的速度同时向右运动，此时分别作用水平向左的力，其中的大小不变，大小由零逐渐增大，它们恰好同时向右运动最远，且位移大小相等，在此过程中，两质点的瞬时速度与的关系应该是

A．B．先，后，最后

C．D．先，后，最后参考答案：B解析：这是用解析法很难下手的题目，但若能利用题设条件，分析并画好两个质点的图像，就能很快找到答案.如图所示，由于受力的大小不变，在图像中画出做匀减速运动的图像，由于受力的大小逐渐增大，做加速度不断增大的减速运动，其图像是一条曲线.在图像上，任一点的切线的斜率数值上等于在该时刻的加速度，由于的加速度由零不断增大，画出曲线切线斜率的绝对值也应从零开始不断增大，即曲线的切线应从水平状态开始不断变陡，那么只有向右边凸出的下降的曲线才能满足这样的条件，又因与的运动时间相等，所以曲线的终点也应在，与的运动位移大小相等，所以曲线包围的面积应等于的面积，根据这些要求，曲线的起点、即质点的初速度必定小于点的初速度,且两条图像必定会相交，如图中的实线所示，图中的两条虚线表示的质点的图像都不满足题设条件（与的位移大小相等），所以B对。5.如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动．若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ．经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是A．物体回到出发点时的机械能是80J

B．在撤去力F前的瞬间，力F的功率是

C．撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的重力势能一直在减少

D．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少

参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为фm，最大感应电动势为Em，则线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向转轴转动的角速度大小为．参考答案：Em/фm【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理．【分析】根据最大感应电动势为Em=BSω和最大磁通量фm=BS间的关系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感应电动势为Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm7.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次[jf25]

）。参考答案：7.2×10-8，8.1×10178.如图甲，水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的三个顶点上，已知AB=3m，AC=4m。t0=0时刻A、B同时开始振动，此后形成的波动图象均如图乙，所形成的机械波在水平面内传播，在t=4s时C点开始振动。则该机械波的传播速度大小为_________；两列波相遇后，C点振动_________（填“加强”或“减弱”）。该列波的波长是______m，周期是______s。参考答案：（1）1m／s

减弱

2m

2s

9.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2s，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是_____m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5m，再经______s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2m/s

0.25s10.如图所示，把电量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能

（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15V，B点的电势UB＝10V，则此过程中电场力做的功为

J。参考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：将电荷从从电场中的A点移到B点，电场力做负功，其电势能增加；由电势差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。11.（8分）如图电路中，电键K1，K2，K3，K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，（以下各空填“悬浮不动”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若断开K1，则P将_______（2）若断开K2，则P将________（3）若断开K3，则P将_______（4）若断开K4，则P将_______

参考答案：（1）则P将继续悬浮不动（2）则P将向上加速运动。（3）P将加速下降。（4）P将继续悬浮不动。12.在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为________V，图中t=1.0×10-2s时，穿过线圈平面的磁通量为________。参考答案：答案：V；BS13.（9分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的

，温度

，体积

。

参考答案：热量，升高，增大解析：当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程PV/T=C可知，气体体积增大。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组可用如图甲所示的实验装置来做系列实验．(设钩码的质量为m，小车和车内

砝码的总质量为M)(1)下列说法正确的是____________A．用该装置可以测定当地的重力加速度B．用该装置可以探究牛顿第二定律，以小车为研

究对象时，要保证拉力近似等于钩码的重力，

因此必须满足m<<MC．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m<<MD．可以用该装置探究动能定理，以钩码和小车整体为研究对象，但不必满足m<<M(2)某同学在用该探究“在处罗一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”时，由于改变小车和砝码的总质量M时，小车所受的阻力也会变化，本实验改变M时是否要重新平衡小车所受的阻力？________________(选填“是”或“否”)。

（3）图乙为某次实验得到的纸带，A、B、C、D、E、F、G是按打点顺序依次选取的计数点，计数点间的距离如图所示，相邻计数点间时间间隔为0.1s，则小车的加速度大小约为________________m/s2(保留两位有效数字).参考答案：15.如图所示，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，则计时器打下A点时，小车的瞬时速度大小是_______m/s，小车在整个运动过程中加速度大小是_______m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。参考答案：0.86m/s

0.64m/s2利用中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度，可以求出A点的瞬时速度，让后利用逐差法求出加速度。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物块A、木板B的质量均为m=10kg，不计A的大小，B板长L=3m。开始时A、B均静止。现给A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1，g取10m/s2。（1）若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度多大？（2）若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以（1）问的初速度从B的最左端开始运动，则A能否与B脱离？最终A和B的速度各是多大？参考答案：（1）A在B上向右匀减速，加速度大小a1=μ1g=3m/s2，（2分）木板B向右匀加速a2==1m/s2，（2分）由题意，A刚好没有从B上滑下来，则A滑到B最右端时和B速度相同，设为v，得时间关系

（2分）位移关系

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

=3m/s2，（1分）设A、B达到相同速度时A没有脱离B，由时间关系

（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没有与B脱离最终A和B的速度相等，大小为m/s

17.在水平放置的两块金属板AB上加上不同电压，可以使从炽热的灯丝释放的电子以不同速度沿直线穿过B板中心的小孔O进入宽度为L的匀强磁场区域，匀强磁场区域的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若在A、B两板间加上电压U0时，电子不能穿过磁场区域而打在B板延长线上的P点，如图所示。已知电子的质量为m，电荷量为e，并设电子离开A板时的初速度为零。（1）在A、B两板间加上电压U0时，求电子穿过小孔O的速度大小v0（2）求P点距小孔O的距离x（3）若改变A、B两板间的电压，使电子穿过磁场区域并从边界MN上的Q点射出，且从Q点穿出时速度方向偏离原来的方向的角度为θ，则A、B两板间电压U为多大？参考答案：（1）电子在AB板间电场中加速时，由动能定理得

解得

（2分）（2）电子进入磁场区域做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得

解得

所以

（2分）（3）若在A、B两板间加上电压U时，电子在AB板间加速后穿过B板进入磁场区域做圆周运动，并从边界MN上的Q点穿出，由动能定理可得

由牛顿第二定律可得

且由几何关系可知

所以

（3分）

18.

（14分）将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力，某一小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另端固定在悬点上，当小球在竖直面内来回摆动时，用动力传感器测得绳子对悬