秋季學期高三期末考試題目
我們如果學習不會物理的話我們的物理會導致我們的理綜不好哦，今天小編就給大家分享一下高三物理，就給大家閱讀
高三物理上學期期末試題帶答案
第Ⅰ卷(選擇題 共31分)
一、 單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分.每小題只有一個選項符合題意.
1. 2018年11月16日，第26屆國際計量大會(CGPM)表決通過了關于“修訂國際單位制(SI)”的1號決議，摩爾等4個SI基本單位的定義將改由常數(shù)定義.下列各組單位中，屬于國際單位制基本單位的是( )
A. kg m A B. kg s N C. m s N D. s A T
2. 如圖所示，象棋子壓著紙條，放在光滑水平桌面上.第一次沿水平方向將紙條抽出，棋子落在地面上的P點.將棋子、紙條放回原來的位置，仍沿原水平方向將紙條抽出，棋子落在地面上的Q點，與第一次相比( )
A. 棋子受到紙條的摩擦力較大
B. 棋子落地速度與水平方向夾角較大
C. 紙條對棋子的摩擦力做功較多
D. 棋子離開桌面至落地過程中動能增量較大
3. 如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運動，某同學用畫筆在白板上畫線，畫筆相對于墻壁從靜止開始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止.取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為( )
4. 如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內電場線的分布如實線所示，已知該平面內P、O的連線為等勢線，且與電場線上兩點M、N的連線垂直.一帶電油滴在O點處于靜止狀態(tài)，則 ( )
A. 若將油滴置于P處，仍能靜止
B. 若將油滴從M處釋放，將沿電場線運動至N處
C. M點的電勢一定比N點的高
D. 油滴在M點的電勢能一定比在N點的小
5. 如圖所示，豎直平面內有固定的彎折形滑桿軌道ACB和ADB，AC平行于DB，AD平行于CB.一小圓環(huán)(圖中未畫出)先后套在ACB、ADB上，從A點由靜止釋放，滑到B點所用的時間為t1、t2，到達B點的速度大小為v1、v2.已知小圓環(huán)與兩條軌道之間的動摩擦因數(shù)都相同，不計彎折處能量損失.下列關系式成立的是( )
A. t1>t2 B. t1
二、 多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.每小題有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分.
6. 2018年11月19日發(fā)射的北斗導航衛(wèi)星進入離地面高度約2.1×104 km的軌道，繞地球做勻速圓周運動，則該衛(wèi)星的( )
A. 發(fā)射速度大于第一宇宙速度 B. 運轉速度大于第一宇宙速度
C. 運轉周期大于地球自轉周期 D. 向心加速度小于地球表面處重力加速度
7. 如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2，原線圈接交流電壓u=10sin 20πt(V).下列說法正確的是 ( )
A. 交流電壓的周期為0.1 s
B. 電壓表V示數(shù)為14.1 V
C. P向上滑動，電壓表V示數(shù)將變小
D. P向上滑動，電流表A示數(shù)將變小
8. 如圖所示，磁感應強度為B的有界勻強磁場的寬度為L，一質量為m、電阻為R、邊長為d(d
A. 進、出磁場過程中電流方向相同
B. 進、出磁場過程中通過線框某一橫截面的電荷量相等
C. 通過磁場的過程中產生的焦耳熱為mg(L+d)
D. MN邊離開磁場時的速度大小為mgRB2d2
9. 如圖所示，質量為m的物體套在足夠長的固定傾斜直桿上，并用彈性繩連接于O點.桿與水平方向的夾角為θ，桿上C點位于O點的正下方，物體與桿間的動摩擦因數(shù)μ
A. 到C點時，速度可能為0
B. 到C點時，加速度可能為0
C. 下滑過程中加速度先減小后增大
D. 可以再次回到A點
第Ⅱ卷(非選擇題 共89分)
三、 簡答題：本題分必做題(第10、11、12題)和選做題(第13題)兩部分，共計42分.請將解答填寫在答題卡相應的位置.
甲
10. (8分)某同學用圖甲所示的裝置來探究小車加速度與力、質量的關系.
(1) 用游標卡尺測量遮光條的寬度如圖乙所示，其讀數(shù)為 cm.
(2) 為了使細線對小車的拉力等于小車受到的合力，應 W.
乙
A. 平衡摩擦力
B. 調節(jié)細線與長木板平行
C. 使砝碼及砝碼盤的總質量遠小于小車的質量
D. 使砝碼及砝碼盤的總質量遠大于小車的質量
(3) 該同學完成相關操作后將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為t1、t2，測出遮光條的寬度為d，A、B之間的距離為x，則小車的加速度a= (用給定的物理量字母表示).
(4) 若保持砝碼和砝碼盤的總質量m不變，改變小車質量M，則作出的1aM圖象為 W.
11. (10分)某同學用圖甲所示電路來測繪小燈泡的伏安特性曲線，器材如下：
A.小燈泡(額定電壓2.5 V，額定電流0.25 A)
B. 電流表(0～0.6 A)
C. 電壓表( 0～3 V)
D. 滑動變阻器R1(0～10 Ω)
E. 滑動變阻器R2( 0～1 000 Ω)
F. 干電池(電動勢為1.5 V)兩節(jié)
G. 開關，導線若干
(1) 滑動變阻器應選 (選填器材前的代號).
(2) 實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在乙圖中作出小燈泡的UI圖象，由圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而 (選填“增大”“減小”或“不變”).
U/V 0.20 0.40 0.60 1.00 1.40 1.80 2.00 2.20
I/A 0.04 0.08 0.11 0.15 0.18 0.20 0.21 0.22
丙
(3) 某同學用一節(jié)干電池與阻值為5 Ω的電阻R、小燈泡及電壓表連接成圖丙所示電路，測得電壓表讀數(shù)為0.8 V，結合乙圖中圖象求得小燈泡實際消耗的功率為 W，干電池內阻為 Ω.(結果均保留兩位有效數(shù)字)
12. (12分)[選修模塊35]
(1) 下列說法正確的是 W.
A. 質量數(shù)越小的原子核，比結合能越大
B. 盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子核式結構模型
C. 德國物理學家普朗克提出了量子假說，并成功解釋了光電效應現(xiàn)象
D. 氡的半衰期為3.8天，若取40個氡原子核，則經過7.6天剩下10個氡原子核
(2) 靜止的電子經電場加速后，撞擊氫原子使其由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，電子的加速電壓至少為 V;用大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷釋放的光子，照射某種金屬，有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應，則該金屬的逸出功W0一定小于 eV.
(3) 一枚在空中飛行的炮彈，質量M=6 kg，在最高點時的速度v0=900 m/s，炮彈在該點突然炸裂成A、B兩塊，其中質量m=2 kg的B做自由落體運動.求：
?、俦ê驛的速度大小;
?、诒ㄟ^程中A受到的沖量大小.
13. 【選做題】本題包括，A、B兩小題，請選定其中一題，并在相應的答題區(qū)域內作答.若多做，則按A題評分.
A. [選修模塊33](12分)
(1) 下列說法正確的是 W.
A. 布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動
B. 溫度是分子平均動能的標志
C.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大
D. 一定質量的理想氣體，吸收熱量后溫度一定升高
(2) 一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如圖，其中a→b是等溫過程，氣體對外界做功100 J;b→c是絕熱過程，外界對氣體做功150 J;c→a是等容過程.則b→c的過程中氣體溫度 (選填“升高”“降低”或“不變”)，a→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為 J.
(3) 如圖所示為一個防撞氣包，包內氣體在標準狀況下體積為336 mL，已知氣體在標準狀態(tài)下的摩爾體積V0=22.4 L/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023 mol-1，求氣包內(結果均保留兩位有效數(shù)字)：
①氣體的分子個數(shù);
?、跉怏w在標準狀況下每個分子所占的體積.
B. [選修模塊34](12分)
(1) 下列說法正確的是 W.
A. 受迫振動的頻率總等于振動系統(tǒng)的固有頻率
B. 波長越長的電磁波越容易發(fā)生衍射
C. 利用超聲波的多普勒效應，可測量心臟血液的流速
D. 宇航員在相對地面高速運動的飛船里觀測到地面上的鐘走的較快
(2) 如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形.已知x=0處的質點振動周期為0.2 s，該簡諧波的波速為 m/s，x=2 m處的質點在0.15 s時偏離平衡位置的位移為 cm.
(3) 有些人工材料的折射率可以為負值(n<0)，這類材料的入射角i與折射角r依然滿足sin isin r=n，但是折射光線與入射光線位于法線的同一側(此時折射角取負值).如圖所示為空氣中一長方體材料，其厚度為d=15 cm，長度為l=30 cm，一束光從其上表面的中點處以45°的入射角射入，已知該材料對此光的折射率n=-2，光在空氣中的傳播速度c=3.0×108 m/s.求(計算結果可用根式表示)：
①光在該材料中傳播速度的大小;
?、诠鈴南卤砻嫔涑鳇c到材料左側面的距離.
四、 計算題：本題共3小題，共47分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
14. (15分)如圖所示，相距L的兩平行金屬導軌位于同一水平面上，左端與一阻值為R的定值電阻相連，一質量為m、阻值為r的導體棒放在導軌上，整個裝置置于磁感應強度大小為B0、方向豎直向下的勻強磁場中.導體棒在水平外力作用下以速度v沿導軌水平向右勻速滑動.滑動過程中棒始終保持與導軌垂直并接觸良好，導軌的電阻可忽略，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.求：
(1) 棒中電流I的大小;
(2) 水平外力F的大小;
(3) 當棒與定值電阻間的距離為d時開始計時，保持棒速度v不變，欲使棒中無電流，求磁感應強度B隨時間t變化的關系式.
15. (16分)如圖所示，傾角為30°的足夠長斜面固定于水平面上，輕滑輪的頂端與固定于豎直平面內圓環(huán)的圓心O及圓環(huán)上的P點在同一水平線上，細線一端與套在環(huán)上質量為m的小球相連，另一端跨過滑輪與質量為M的物塊相連.在豎直向下拉力作用下小球靜止于Q點，細線與環(huán)恰好相切，OQ、OP間成53°角.撤去拉力后球運動到P點速度恰好為零.忽略一切摩擦，重力加速度為g，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，求：
(1) 拉力的大小F;
(2) 物和球的質量之比Mm;
(3) 球向下運動到Q點時，細線張力T的大小.
16. (16分)在科學研究中，可以通過施加適當?shù)拇艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制.在如圖所示的平面坐標系xOy內，矩形區(qū)域(-3d
(1) 求磁場的磁感應強度B的大小;
(2) 求粒子離開P點后經多長時間第一次回到P點;
(3) 若僅將入射速度變?yōu)?v0，求粒子離開P點后運動多少路程經過P點.
物理參考答案及評分標準
1. A 2. C 3. D 3. D 4. B 6. AD 7. AB 8. BCD 9. AB
10. (1) 1.030(2分) (2) AB(2分) (3) (dt2)2-(dt1)22x(2分) (4) C(2分)
11. (1) D(2分)
(2) 增大(2分) 如圖所示(2分)
(3) 0.10 (2分) 0.38(2分)
12. (1) B(4分) (2) 10.2(2分) 12.09(2分)
(3) 解：①Mv0=(M-m)vA 解得vA=1 350 m/s(2分)
?、贗=Δp=1 800 N•s(2分)
13A. (1) BC(4分) (2) 升高(2分) 50(2分)
(3) 解：① 分子數(shù)目為N=VV0NA=9.0×1021個 (2分)
?、赩′=V0NA=3.7×10-26 m3(2分)
13B. (1) BC(4分) (2) 20 (2分) -10(2分)
(3) 解：v=cn=1.52×108 m/s (1分)
由n=sin isin r 得r=30°(1分)
如圖，由幾何關系得Δx=l2-dtan 30°=(15-53) cm (2分)
14. (15分)解：(1) 棒切割磁感線產生電動勢為E=B0Lv(2分)
棒中電流I=ER+r(2分)
解得 I=B0LvR+r(1分)
(2) 棒：F=μmg+F安(2分)
F安=B0IL(2分)
解得 F= μmg+B20L2vR+r(1分)
(3) 棒中無電流則回路磁通量不變，則
B0Ld=BL(vt+d)(3分)
解得 B=B0dvt+d(2分)
15. (16分)解：(1) 設細線的張力為T1.
物塊M：T1=Mgsin 30°(2分)
球m：(F+mg)cos 53°=T1(2分)
解得 F=56Mg-mg(1分)
(2) 設環(huán)的半徑為R.
球運動至P過程中，球上升高度h1=Rsin 53°(1分)
物塊沿斜面下滑的距離為L=Rtan 53°-(Rcos 53°-R) (1分)
由機械能守恒定律有 mgh1=MgLsin 30° (2分)
解得 Mm=125(2分)
(3) 設細線的張力為T.
物塊M：Mgsin 30°-T =Ma (2分)
球m：T-mgcos 53°=ma (2分)
解得 T=11Mmg10(M+m)(T=6685mg或T=1134Mg)(1分)
16. (16分)解：(1) 由題條件可判斷粒子做圓周運動半徑為R=d(1分)
粒子在磁場中：qvB=mv20R(2分)
解得 B=mv0qd(1分)
(2) 粒子運動軌跡如圖示.
粒子在磁場中運動時間：t1=2πdv0(1分)
粒子在無場區(qū)運動時間：t2=43dv0(1分)
粒子再次回到P點時間：t=t1+t2 解得 t=2πdv0+43dv0(2分)
(3) 粒子運動軌跡如圖示.
粒子速度變?yōu)?v0，則在磁場中運動半徑為R′=2d (1分)
由P點沿圓弧運動到C點時間：t3=23×2π×2d2v0=4πd3v0(1分)
由C點沿直線運動到D點時間：t4=23d2v0=3dv0(1分)
?、倭Ｗ右?v0沿y軸正向經過P
則粒子運動時間：t=k(3t3+3t4)，其中k=1、2、3、…(1分)
粒子運動距離：S=2v0t 解得 S =2k(4πd+33d)，其中k=1、2、3、…(1分)
?、诹Ｗ右?v0大小與-y方向成60°經過P
t′=2t3+t4+k(3t3+3t4)，其中k=0、1、2、3、…(2分)
粒子運動距離S′=2v0t′ 解得 S′=2[8πd3+3d+k(4πd+33d)]，其中k=0、1、2、3、…(1分)
高三物理上學期期末試題試卷
第Ⅰ卷(選擇題 共41分)
一、 單項選擇題：本題共7小題，每小題3分，共21分.每小題只有一個選項符合題意.
1. 國際單位制中，不是電場強度的單位是( )
A. V/m B. N/C
C. J/A•s D. T•m/s
2. “疊羅漢”是一種高難度的雜技.由六人疊成的三層對稱靜態(tài)造型如圖所示，假設每個人的質量均為m，下面五人彎腰后背部呈水平狀態(tài)，則底層中A、B兩人的右腳對水平地面的壓力之比約為( )
A. 1 B. 45
C. 78 D. 710
3. 小孩站在岸邊向湖面依次拋出三個石子，三次的軌跡如圖所示，最高點在同一水平線上.假設三個石子質量相同，忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是( )
A. 三個石子在最高點時速度相等
B. 沿軌跡3運動的石子落水時速度最小
C. 沿軌跡1運動的石子在空中運動時間最長
D. 沿軌跡3運動的石子在落水時重力的功率最大
4. “恒流源”是一種特殊的電源，其輸出的電流能始終保持不變.如圖所示的電路中電源是恒流源，當滑動變阻器滑動觸頭P向左移動時，下列說法正確的是( )
A. R0上的電壓變小
B. R2上的電壓變大
C. R1上的電壓變小
D. R1上的電壓變化量大于R0上的電壓變化量
5. 如圖所示，A、B是構成平行板電容器的兩金屬極板，當開關S閉合時，在P點處有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將開關S斷開后，再將A、B板分別沿水平方向向左、右平移一小段距離，此過程中下列說法正確的是( )
A. 電容器的電容增加
B. 電阻R中有電流流過
C. 兩極板間的電場強度不變
D. 若帶電液滴仍在P點其電勢能減小
6. 圖甲為興趣小組制作的無線充電裝置中受電線圈示意圖，已知線圈匝數(shù)n=100匝，電阻r=1 Ω，橫截面積S=1.5×10-3 m2，外接電阻R=7 Ω.線圈處在平行于線圈軸線的磁場中，磁場的磁感應強度隨時間變化如圖乙所示，設磁場的正方向水平向左，則( )
A. 在t=0.005 s時通過電阻R的電流大小為0
B. 在t=0.005 s時通過電阻R的電流方向由a流向b
C. 在0～0.01 s內通過電阻R的電荷量q=1.5×10-3 C
D. 在0.02 s～0.03 s內電阻R產生的焦耳熱Q=1.8×10-3 J
7. 如圖所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用力F拉物體使其豎直向上做勻加速運動，剛開始時拉力為F=10 N，運動4 cm后物體恰好脫離彈簧，此時拉力F=30 N.下列說法不正確的是(取g=10 m/s2)( )
A. 物體的加速度為5 m/s2
B. 物體的質量為2 kg
C. 彈簧做的功為0.5 J
D. 物體在彈簧上運動的過程中，物體機械能增加了1.2 J
二、 多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分.每小題有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分.
8. 如圖甲所示為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，， 為交流電壓表，C和L分別為電容器和帶鐵芯的電感線圈，D1、D2均為燈泡.若發(fā)電機向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電，則下列說法正確的是( )
A. 輸入電壓的表達式u=311sin 100πt V
B. 僅增大輸入電壓的頻率，D1亮度變亮，D2亮度變暗
C. 僅拔出電感線圈L的鐵芯，D1亮度變亮，D2亮度變暗
D. t=0.005 s時，電壓表示數(shù)為22 V，發(fā)電機的線圈平面與磁場方向垂直
9. 我國將于2020年完成35顆衛(wèi)星組網的“北斗”全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，“北斗”是由5顆靜止軌道和30顆非靜止軌道構成全球定位系統(tǒng).30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星的軌道高度約為21 500 km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36 000 km，已知地球半徑為6 400 km.關于北斗導航衛(wèi)星，下列說法正確的是( )
A. 中軌道衛(wèi)星的線速度約為3.8 km/s
B. 中軌道衛(wèi)星的運行周期約為19 h
C. 中軌道衛(wèi)星的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大
D. 靜止軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大
10. 如圖甲所示，兩個等量正電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、O三點.一個帶電量大小為2×10-3 C、質量為1 g的小物塊從A點靜止釋放，其運動的vt圖象如圖乙所示，其中B點處的切線斜率最大(圖中標出了該切線)，
則下列說法正確的是( )
A. 小物塊帶正電
B. AO兩點電勢差UAO=-9 V
C. B點為中垂線上電場強度最大的點，場強大小
E=1 V/m
D. 由A到O的過程中小物塊的電勢能先減小后變大
11. 如圖所示，1、2、3、4是霍爾元件上的四個接線端，毫安表檢測輸入霍爾元件的電流，毫伏表檢測霍爾元件輸出的電壓.已知圖中的霍爾元件是正電荷導電，當開關S1，S2閉合后，電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù)，下列說法正確的是( )
A. 電表B為毫伏表，電表C為毫安表
B. 接線端2的電勢低于接線端4的電勢
C. 保持R1不變，適當減小R2，則毫伏表示數(shù)一定增大
D. 使通過電磁鐵和霍爾元件的電流大小不變，方向均與原電流方向相反，則毫伏表的示數(shù)將保持不變
12. 一物體放在傾角為θ且足夠長的光滑斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關系如圖乙所示.其中0～x1過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線是平行于x軸的直線，x2～x3過程的圖線是傾斜的直線，則下列說法正確的是( )
A. 在0～x1的過程中，力F逐漸變大
B. 在0～x1的過程中，物體的加速度逐漸增大
C. 在x1～x2的過程中，物體的動能越來越大
D. 在0～x3的過程中，物體的速度方向先向上再向下
第Ⅱ卷(非選擇題 共79分)
三、 簡答題：本題共2小題，共20分.請將解答填寫在相應的位置.
13. (10分)(1) 在“探究加速度與力的關系”實驗中，甲同學利用圖甲中的力傳感器測出細線的拉力，通過改變鉤碼的個數(shù)改變細線拉力.
①甲同學在實驗過程中， (選填“需要”或“不需要”)滿足“小車的質量遠大于鉤碼的質量”這一條件.
?、诩淄瑢W在實驗過程中，若沒有進行平衡摩擦力的操作，則由實驗結果畫出的圖象可能是圖乙中的 (選填“A”“B”或“C”).
甲
乙
(2) 乙同學也采用圖甲所示的裝置進行了“探究功和小車速度變化關系”的實驗，步驟如下：
?、侔磮D甲把實驗器材安裝好;
②先接通電源，后放開小車，電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點.從某點A開始，此后在紙帶上每隔4個點取一個計數(shù)點，依次標為B、C、…;
?、蹨y量出B、C、…各點與A點的距離，分別記為x1、x2、…;
?、芮蟪鯞、C、…各點的速度大小，分別記為v1、v2、…，再求出它們的平方v21、v22、…;
丙
?、萦昧鞲衅鞯氖緮?shù)F分別乘以x1、x2、…，得到所做的功W1、W2、…;
?、抻盟俣鹊钠椒絭2為縱坐標，力F所做的功W為橫坐標，并在v2W中描出相應的坐標點，得到圖線如圖丙所示.
上述實驗操作中，有明顯的疏漏是： ;正確操作后畫出圖丙，由圖可知：打A點時小車的速度vA= m/s，小車的質量M= kg.(計算結果保留兩位小數(shù))
14. (10分)為測量一根金屬絲(電阻約5 Ω)的電阻率ρ，選用的電學器材有：電壓表(量程0～3 V，內阻約3 kΩ)，電流表(量程0～0.6 A，內阻約0.2 Ω)，滑動變阻器(0～15 Ω)，學生電源(恒壓輸出3 V)，開關，導線若干.
丁
(1) 如圖甲所示，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，為了防止金屬絲發(fā)生明顯形變，同時防止損壞螺旋測微器，轉動旋鈕C至測砧、測微螺桿與金屬絲將要接觸時，應調節(jié)旋鈕 (選填“A”“B”或“D”)發(fā)出“喀喀”聲時停止.某次的測量結果如圖乙所示，讀數(shù)為 mm.
(2) 請在答題卡上用筆畫線代替導線將圖丙的電路補充完整.
(3) 如圖丁所示，實驗數(shù)據(jù)已描在坐標紙上，請作出UI圖線并求出該金屬絲的電阻值為 Ω(結果保留兩位有效數(shù)字).
(4) 有同學認為用圖象法求金屬絲的電阻是為了減小系統(tǒng)誤差，他的想法是否正確?請說明理由.答： W.
四、 計算題：本題共4小題，共59分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
15. (14分)如圖所示，一根直桿與水平面成θ=37°角，桿上套有一個小滑塊，桿底端N處有一彈性擋板，板面與桿垂直.現(xiàn)將物塊拉到M點由靜止釋放，物塊與擋板碰撞后以原速率彈回.已知M、N兩點間的距離d=0.5 m，滑塊與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，g=10 m/s2.已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：
(1) 滑塊第一次下滑的時間t;
(2) 滑塊與擋板第一次碰撞后上滑的最大距離x;
(3) 滑塊在直桿上滑過的總路程s.
16. (15分)如圖所示，兩光滑的平行金屬導軌間距為L=0.5 m，與水平面成θ=30°角.區(qū)域ABCD、CDFE內分別有寬度為d=0.2 m垂直導軌平面向上和向下的勻強磁場，磁感應強度均為B=0.6 T.細金屬棒P1、P2質量均為m=0.1 kg，電阻均為r=0.3 Ω，用長為d的輕質絕緣細桿垂直P1、P2將其固定，并使P1、P2垂直導軌放置在導軌平面上與其接觸良好，導軌電阻不計.用平行于導軌的拉力F將P1、P2以恒定速度v=2 m/s向上穿過兩磁場區(qū)域，g取10 m/s2.求：
(1) 金屬棒P1在ABCD磁場中運動時，拉力F的大小;
(2) 從金屬棒P1進入磁場到P2離開磁場的過程中，拉力F的最大功率;
(3) 從金屬棒P1進入磁場到P2離開磁場的過程中，電路中產生的熱量.
17. (15分)如圖所示，在距水平地面高為h=0.5 m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P處固定一小定滑輪，在P點的右邊桿上套一質量mA=1 kg的滑塊A.半徑r=0.3 m的光滑半圓形豎直軌道固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，半圓形軌道上套有質量mB=2 kg的小球B.滑塊A和小球B用一條不可伸長的柔軟細繩繞過小定滑輪相連，在滑塊A上施加一水平向右的力F.若滑輪的質量和摩擦均可忽略不計，且小球可看作質點，g取10 m/s2，0.34≈0.58.
(1) 若逐漸增大拉力F，求小球B剛要離地時拉力F1的大小;
(2) 若拉力F2=57.9 N，求小球B運動到C處時的速度大小(保留整數(shù));
(3) 在(2)情形中當小球B運動到C處時，拉力變?yōu)镕3=16 N，求小球在右側軌道上運動的最小速度(保留一位小數(shù)).
18. (15分)實驗中經常利用電磁場來改變帶電粒子運動的軌跡.如圖所示，氕(11H)、氘(21H)、氚(31H)三種粒子同時沿直線在紙面內通過電場強度為E、磁感應強度為B的復合場區(qū)域.進入時氕與氘、氘與氚的間距均為d，射出復合場后進入y軸與MN之間(其夾角為θ)垂直于紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ，然后均垂直于邊界MN射出.虛線MN與PQ間為真空區(qū)域Ⅱ且PQ與MN平行，已知質子比荷為qm，不計重力.
(1) 求粒子做直線運動時的速度大小v;
(2) 求區(qū)域Ⅰ內磁場的磁感應強度B1;
(3) 若虛線PQ右側還存在一垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域Ⅲ，經該磁場作用后三種粒子均能匯聚于MN上的一點，求該磁場的最小面積S和同時進入復合場的氕、氚運動到匯聚點的時間差Δt.
物理參考答案及評分標準
1. C 2. D 3. B 4. A 5. D 6. C 7. C 8. AB 9. ACD 10. BC 11. CD 12. BC
13. (1) ① 不需要(2分) ②B(2分)
(2) 未平衡摩擦力(2分) 0.50(0.45～0.55)(2分) 0.40(0.39～0.41)(2分)
14. (1) D(1分) 0.540(0.539或0.541也算對)(2分)
(2) 如圖丙所示(2分)
(3) 如圖丁所示(1分) 4.5(4.2～4.8)(2分)
(4) 不正確(1分) 作圖法只能減少偶然誤差，不能減少系統(tǒng)誤差(1分)
15. (14分)解：(1) 下滑時加速度為a，由牛頓第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma(2分)
解得a=4.0 m/s2(1分)
由d=12at2 得下滑時間t=0.5 s(2分)
(2) 第一次與擋板相碰時的速率v=at=2 m/s(1分)
上滑時有 -(mgsin θ+f)x=0-12mv2(2分)
解得x=0.25 m(1分)
(3) 滑塊最終停在擋板處，由動能定理得mgdsin θ-fs=0(3分)
解得總路程s=1.5 m(2分)
16. (15分)解：(1) P1棒在磁場中運動時產生的電動勢E=BLv 解得E=0.6 V(1分)
電流I=E2r 得I=1 A(2分)
由F1=2mgsin θ+BIL 得F1=1.3 N(2分)
(2) 當P1、P2兩棒均在磁場中運動時，拉力F的功率最大(2分)
拉力F2=2mgsin θ+4BIL 解得F2=2.2 N(2分)
最大功率P=F2v(1分)
解得P=4.4 W(1分)
(3) 由功能關系得Q=I2(2r)2dv+(2I)2(2r)dv(3分)
解得Q=0.36 J(1分)
17. (15分)解：(1) F1cos α=mg，其中cos α=hh2+r2=534(3分)
解得F1=23.2 N(1分)
(2) 當B球運動到C點時，滑塊A的速度為0.對A、B整體由動能定理得
F2[h2+r2-(h-r)]-mBgr=12mBv2(3分)
解得v≈4 m/s(2分)
(3) 當B球的切向加速度為0時，速度取最小值vm.此時有mgsin β=F3(2分)
解得sin β=0.8(1分)
對A、B整體從B球處于C位置到B球速度最小狀態(tài)，用動能定理得
mBgr(1-cos β)-F3[h2-r2-(h-r)]=12(mA+mB)v2m-12mBv2(2分)
解得vm≈3.2 m/s(1分)
18. (1) (15分)解：由電場力與洛倫茲力平衡得Bqv=Eq(2分)
解得v=EB(1分)
(2) 由洛倫茲力提供向心力：B1vq=mv2r(1分)
由幾何關系得r=d(2分)
解得B1=mEqdB(1分)
(3) 分析可得氚粒子做圓周運動的軌跡直徑為3r(1分)
磁場最小面積S=12π3r22-r22(1分)
解得S=πd2(1分)
由題意得B2=2B1(1分)
由T=2πrv 得T=2πmqB(1分)
由軌跡可知Δt1=(3T1-T1)θ2π，其中T1=2πmqB1(1分)
Δt2=12(3T2-T2)，其中T2=2πmqB2(1分)
解得Δt=Δt1+Δt2=m(π+2θ)qB1=(π+2θ)BdE(1分)
高三級物理上學期期末試題
第Ⅰ卷 客觀卷
一、選擇題(本題共12小題，每題4分，共48分. 在每小題給出的四個選項中，第1—7題只有一項符合題目要求，第8—12題有多項符合題目要求. 全部選對得4分，選對但不全得2分，有錯選得0分. )
1. 甲、乙兩車在同一地點同時做直線運動，其圖像如圖所示，則( )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.它們的初速度均為零
C.0—t1時間內，甲的位移大于乙的位移
D.0—t1 時間內，甲的速度大于乙的速度
2. 如圖所示，質量分別為m1、m2的A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B小球用細繩固定在傾角為
30°的光滑斜面上，若不計彈簧質量且細繩和彈簧與斜面平行，在細繩被剪斷的瞬間，A、B兩
小球的加速度分別為( )
A. 都等于 B. 0和
C. 和0 D. 0和
3. 一物體在合外力F的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖
所示，該物體在t0和2t0時刻，物體的動能分別為Ek1和Ek2，物塊的動量分別為p1和p2，下列說
法正確的是( )
A. Ek2=9Ek1，p2=3p1 B. Ek2=3Ek1，p2=3p1
C. Ek2=8Ek1，p2=4p1 D. Ek2=3Ek1，p2=2p1
4. 一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后
保持以額定功率運動.其v-t圖象如圖所示.已知汽車的質量為m=1×103kg，汽車受到地面的阻
力為車重的0.1倍，則以下說法正確的是( )
A. 汽車在前5s內的牽引力為5×102N
B. 汽車速度為25m/s時的加速度為5m/s2
C. 汽車的額定功率為100 kW
D. 汽車的最大速度為80 m/s
5. 在平面直角坐標系x軸上關于原點O對稱的P、Q兩點各放一個等量點電荷后，x軸上各點電場強度E隨坐標x變化曲線如圖所示，規(guī)定沿x軸正向為場強的正方向，關于這兩個點電荷所激發(fā)電場的有關描述中正確的有( )
A. 將一正檢驗電荷從P點沿x軸移向Q點的過程中電場力一直做正功
B. x軸上從P點到Q點的電勢先升高后降低
C. 若將一個正檢驗電荷從兩點電荷連線的垂直平分線上的一側移至另一側
對稱點的過程中一定是電場力先做正功后做負功
D.若將一個正檢驗電荷從兩點電荷連線的垂直平分線上的一側移至另一側對稱點的過程中受到的電場力可能先減小后增大
6. 在如圖所示的電路中，當變阻器R3的滑動頭P由a端向b端移動時( )
A. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
B. 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
C. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大
D. 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小
7. 如圖所示為a、b兩電阻的伏安特性曲線，圖中α=45°，關于兩電阻的描述正確的是( )
A. 電阻a的阻值隨電流的增大而增大
B. 因IU圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，故電阻b的阻值R= =1?
C. 在兩圖線交點處，電阻a的阻值等于電阻b的阻值
D. 在電阻b兩端加2 V電壓時，流過電阻的電流是4A
8. 下列說法正確的是( )
A. 一束光照射某種金屬表面上不發(fā)生光電效應，如果增加光照的強度，則有可能發(fā)生光電效應
B. β射線的本質是電子流，所以β衰變是核外的一個電子脫離原子而形成的
C. 由玻爾理論可知一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷時可以輻射3種頻率的光子
D. 兩個輕核結合成質量較大的核，該原子核的比結合能增加
9. 如圖所示，在光滑水平地面上，A、B兩物體質量都為m，A以速度v向右運動，B左端有一輕彈簧且初速度為0，在A與彈簧接觸以后的過程中(A與彈簧不粘連)，下列說法正確的是
A. 輕彈簧被壓縮到最短時，A、B系統(tǒng)總動量仍然為mv
B. 輕彈簧被壓縮到最短時，A的動能為
C. 彈簧恢復原長時，A的動量一定為零
D. A、B兩物體組成的系統(tǒng)機械能守恒
10. 如圖所示，一質量為M的木板靜止置于光滑的水平面上，一質量為m的木塊(可視為質點)，
以初速度v0滑上木板的左端，已知木塊和木板間的動摩擦因數(shù)為μ，木塊始終沒有滑離木板。則
從運動開始到二者具有共同速度這一過程中( )
A. 兩物體間的相對位移小于木板對地的位移
B. 因摩擦而產生的熱Q= • mv
C. 從開始運動到兩物體具有共同速度所用的時間t=
D. 兩物體的共同速度v共=
11. 如圖甲所示，質量為m、電荷量為-e的粒子初速度為零，經加速電壓U1加速后，從水平方向
沿O1O2垂直進入偏轉電場。已知形成偏轉電場的平行板電容器的極板長為L，兩極板間距為
d，O1O2為兩極板的中線，P是足夠大的熒光屏，且屏與極板右邊緣的距離為L。不考慮電場
邊緣效應，不計粒子重力。則下列說法正確的是( )
A. 粒子進入偏轉電場的速度大小
B. 若偏轉電場兩板間加恒定電壓U0，粒子經過偏轉電場后正好擊中屏上的A點，A點與上
極板M在同一水平線上，則所加電壓U0=
C. 若偏轉電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使粒子經加速電場后在t=0時刻進入偏轉電場后水平擊中A點，則偏轉電場周期T應該滿足的條件為T= (n=1,2,3…)
D. 若偏轉電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使粒子經加速電場并在t=0時刻進入偏轉電場后水平擊中A點，則偏轉電場電壓U0應該滿足的條件為U0= (n=1,2,3…)
12. 如圖所示，勁度系數(shù)為k0的輕彈簧一端固定于懸點O，另一端懸掛一個質量為m的小球a，小球a靜止時處于空中A點.在懸點O處固定一帶電量為–q(q>0)小球b(未畫出)，彈簧與小球a、b彼此絕緣.某時刻，用某種方式讓小球a帶上電量+q，小球a由靜止開始向上運動，當a、b球間的電場力為a球重力的兩倍時，小球a的速度達到最大值v，此時小球a處于空中B點.兩帶電小球均看作點電荷，靜電力常數(shù)為k，重力加速度為g，不計空氣阻力.則
A. 彈簧的原長為q +
B. A、B兩點間的距離為
C. A、B兩點間的電勢差UAB= -
D. 小球a從A點到B點機械能的增加量為 +
第Ⅱ卷 非選擇題
二、實驗題(本題共2小題，共11分. )
13.(5分).如圖所示裝置，可以進行以下實驗：
A.“研究勻變速直線運動”
B.“驗證牛頓第二定律”
C.“研究合外力做功和物體動能變化關系
(1)在 A、B、C 這三個實驗中，_____需要平衡摩擦阻 力。
(2)已知小車的質量為 M，盤和砝碼的總質量為m，且將 mg 視為細繩對小車的拉力;為此需要滿足 m<
(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關系這個實驗，由此可求得紙帶上由 O 點到D點所對應的運動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達式 W=_____，該小車動能改變量的表達式△Ek=_____。由于實驗中存在系統(tǒng)誤差，所以W_____△Ek。(選填“小于”、“等于”或“大于”)。
14.(6分)如圖所示實驗裝置，某同學用a、b是兩個半徑相同的小球，按照以下步驟研究彈性正碰實驗操作：
①在平木板表面釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎直立于緊靠槽口處，使小球a從斜槽軌道上固定點處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O;
?、趯⒛景逅较蛴乙苿右欢ň嚯x并固定，再使小球a從固定點處由靜止釋放，撞到木板上。重復多次，用盡可能小的圓把小球的落點圈在里面，其圓心就處與小球落點的平均位置，得到痕跡B;
?、郯研∏騜靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球a仍從固定點處由靜止釋放，和小球b相碰后，重復多次，并使用與第二步同樣的方法分別標出碰撞后兩個小球落點的平均位置，得到兩
球撞在木板上痕跡A和C。
(1)為了保證在碰撞過程中a球不反彈，a、b兩球的質量m1、m2間的關系是m1_________m2.(選填“大于”，“小于”，“等于”)
(2)完成本實驗，必須測量的物理量有_________。
A.小球a開始釋放的高度h
B.木板水平向右移動的距離L
C.A球和B球的質m1、m2
D.O點到A、B、C三點的距離分別為 y1、y2、y3;
(3)若(2)所給選項的物理量均已知，若滿足條件_________(用測量量表示)，則表示兩小球發(fā)生的是彈性碰撞。
三、計算題(本題共3小題，共28分.解答題應寫出必要的文字說明、方程和重要步驟，只寫最后結果不得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.)
15.(6分) 一宇宙飛船繞某行星做勻速圓周運動，已知運動的軌道半徑為r，周期為T引力常量為G，行星半徑為R.求：
(1)行星的質量M;
(2)行星表面的重力加速度g;
(3)行星的第一宇宙速度v.
16. (9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圓弧槽C，與長木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上.現(xiàn)有滑塊A以初速度v0從右端滑上B，一段時間后，以 滑離B，并恰好能到達C的最高點.A、B、C的質量均為m.求：
(1)A剛滑離木板B時，木板B的速度;
(2)A與B的上表面間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)圓弧槽C的半徑R
17.(13分) 一光滑絕緣半圓環(huán)軌道固定在豎直平面內，與光滑絕緣水平面相切于B 點，軌道半徑為R. 整個空間存在水平向右的勻強電場E，場強大小為 ，一帶正電小球質量為m，電荷量為q，從距B 點為 處的A點以某一初速度沿AB方向開始運動，經過B點后恰能運動到軌道的最高點C.(重力加速度為g，sin370=0.6，cos370=0.8)則：
(1)帶電小球從A 點開始運動時的初速度v0多大?
(2)帶電小球從軌道最高點C經過一段時間運動到光滑絕緣 水平面上D點(圖中未標記)，B 點與D 點的水平距離多大?
四、選修題(本題共2小題，共13分.)
(1)(4分)下列說法中正確的是 (選對1個得2分，選對2個得3分，選對3個得4分，每錯選1個扣2分，最低得分為0.)
A. 布朗運動是指液體或氣體中懸浮的固體小顆粒的無規(guī)則運動
B. 氣體的溫度升高，每個氣體分子運動的速率都增加
C. 液體表面張力形成的原因是由于液體表面層分子間距離大于r0，分子間作用力表現(xiàn)為引力
D. 空氣相對濕度越大，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和汽壓，水蒸發(fā)的越慢
E. 空調機作為制冷機使用時，將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外，所以制冷機的工作不遵守熱力學第二定律
(2)(9分)如圖所示，內壁光滑的導熱氣缸豎直放置，用質量不計、橫截面積S=1×10-4m2的活塞封閉了一定質量的理想氣體。先在活塞上方緩緩倒入沙子，使封閉氣體的體積緩慢變?yōu)樵瓉淼囊话?，接著在活塞上方緩慢倒入沙子的同時對氣缸內的氣體加熱，使該過程中活塞的位置保持不變。整個過程中倒人沙子的總質量M=3kg，(外界環(huán)境溫度為300K，大氣壓強P0=1×105Pa，g=10m/s2)。求：
(1)加熱前倒入沙子的質量
(2)最后缸內氣體的溫度。
答案
一、選擇題
題號 1 2 3 4 5 6
選項 A B A C D A
題號 7 8 9 10 11 12
選項 C CD AC BD ACD AD
二、實驗題
13. (5分)每空1分
(1)BC (2)A (3)mgs4; ; 大
14. (6分) 每空2分
(1)大于 (2)CD (3)
三、計算題
15.(6分，每問2分)
(1) (2) (3)
(1)設宇宙飛船的質量為m，根據(jù)萬有引力定律
求出行星質量 …………2分
(2)在行星表面
求出: …………2分
(3)在行星表面
求出: …………2分
16.(9分，每問3分)
(1) (2) (3)
【解析】(1)對A在木板B上的滑動過程，取A、B、C為一個系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律有：
mv0=m +2mvB
解得vB= …………3分
(2)對A在木板B上的滑動過程，A、B、C系統(tǒng)減少的動能全部轉化為系統(tǒng)產生的熱量
解得μ= …………3分
(3)對A滑上C直到最高點的作用過程，A、C系統(tǒng)動量守恒， +mvB=2mv
A、C系統(tǒng)機械能守恒
解得R= …………3分
17.(13分，一問6分，二問7分)
(1) (2)
(1)小球在半圓環(huán)軌道上運動時，當小球所受重力、電場力的合力方向與速度垂直時，速度最小。設此時的速度為 v,由于合力恰好提供小球圓周運動的向心力，由牛頓第二定律得：
解得
由等效法可得：該點(圖中未標出)小球所受合力與豎直方向夾角 ，則θ=37 o，從A點到該點由動能定理：
解得 …………6分
(2)設小球運動到 C 點的速度為 v C , 小球從 A 點到 C 點由動能定理：
解得
當小球離開 C 點后，在豎直方向做自由落體，水平方向做勻加速直線運動，設 C 點到 D 點的運動時間為t。令水平方向的加速度為 a，B 點到 D 點的水平距離為 x
水平方向：
豎直方向：
聯(lián)立解得： …………7分
四、選修(一問4分，二問9分)
(1).ACD (2).(1)1kg (2)600K
(1)氣體做等溫變化，根據(jù)玻意爾定律，有
其中 ， ，
解得： …………4分
(2)氣體做等容變化，根據(jù)查理定律有：
其中 ，
解得： …………5分
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