高三年級上冊物理考試試題

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高三物理上學期期末試題閱讀

一、單選題

1.如圖所示，表示汞原子最低的個能級，一個自由電子的總能量為，與處于基態(tài)的汞原子發(fā)生正碰(不計汞原子的動量改變)，則電子可能剩余的能量(碰撞過程中無能量損失)()

A.B.C.D.

2.甲、乙兩球質量分別為、,從同一地點(足夠高)同時靜止釋放。兩球下落過程中所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比,與球的質量無關,即f=kv(k為正的常量),兩球的vt圖象如圖所示,落地前,經過時間兩球的速度都已達到各自的穩(wěn)定值、,則下落推斷正確的是()

A.甲球質量大于乙球

B.m1/m2=v2/v1

C.釋放瞬間甲球的加速度較大

D.t0時間內，兩球下落的高度相等

3.一光滑圓環(huán)軌道位于豎直平面內,其半徑為R(不計內外經差異).質量為m的金屬小球(可視為質點),在軌道內做圓周運動,如圖所示,以下說法正確的是()

A.要使小球能通過軌道的最高點,小球通過最低點時的速度必需大于

B.要使小球能通過軌道的最高點,小球通過最低點時的速度必需大于2

C.假如小球通過最高點時的速度小于，則小球將擠壓軌道外側

D.假如小球通過最高點時的速度大于，則小球將擠壓軌道內側

4.20xx年10月9日10時43分，我國在酒泉衛(wèi)星放射中心用長征二號丙運載火箭勝利將遙感三十二號01組衛(wèi)星放射升空，衛(wèi)星進入距地面高為h的預定圓軌道。已知地球半徑為R，地球兩極的重力加速度為g，則遙感三十二號01組衛(wèi)星在預定圓軌道上運行的速度大小為()

A.B.C.D.

5.小型發(fā)電站為某村寨110戶家庭供電，輸電原理如圖所示，圖中的變壓器均為志向變壓器，其中降壓變壓器的匝數(shù)比n3：n4=50：1，輸電線的總電阻R=10。某時段全村平均每戶用電的功率為200W，該時段降壓變壓器的輸出電壓為220V。則此時段()

A.發(fā)電機的輸出功率為22kW

B.降壓變壓器的輸入電壓為1lkV

C.輸電線的電流為1100A

D.輸電線上損失的功率約為8.26W

二、多選題

6.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)總動量仍舊為mv

B.輕彈簧被壓縮到最短時，A的動能為

C.彈簧復原原長時，A的動量肯定為零

D.A、B兩物體組成的系統(tǒng)機械能守恒

7.如圖所示，M、N為兩個等大的勻稱帶電圓環(huán)，其圖心分別為A、C，帶電量分別為+Q、-Q，將它們平行放置，A、C連線垂直于圓環(huán)平面，B為AC的中點，現(xiàn)有質量為m、帶電量為+q的微粒(重力不計)從左方沿A、C連線方向射入，到A點時速度=1m/s，到B點時速度m/s，則()

A.微粒從B至C做加速運動，且=3m/s

B.微粒在整個運動過程中的最終速度為m/s

C.微粒從A到C先做加速運動，后做成速運動

D.微粒最終可能返回至B點，其速度大小為m/s

8.如圖所示，兩根間距為d的光滑金屬導軌，平行放置在傾角為的斜面上，導軌的右端接有電阻R，整個裝置放在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直。導軌上有一質量為m、電阻也為R的金屬棒與兩導軌垂直且接觸良好，金屬棒以肯定的初速度v0在沿著導軌上滑一段距離L后返回，不計導軌電阻及感應電流間的相互作用。下列說法正確的是()

A.導體棒返回時先做加速運動，最終做勻速直線運動

B.導體棒沿著導軌上滑過程中通過R的電量

C.導體棒沿著導軌上滑過程中克服安培力做的功

D.導體棒沿著導軌上滑過程中電阻R上產生的熱量

三、試驗題

9.如圖所示為試驗室"驗證碰撞中動量守恒'的試驗裝置。

(1)下列說法中不符合本試驗要求的是____(填序號)。

A.為了使入射小球在碰撞后不被反彈，則應使入射小球的質量大于被碰小球的質量

B.試驗中須要用天平稱量出兩小球的質量

C.為保證入射小球和被碰小球離開槽口后均做平拋運動，必需保證斜槽末端水平

D.須要測量小球拋出時離地面的高度及拋出后的水平距離

(2)試驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為0點，經多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為M、P、N，并測得它們到D點的距離分別為OM、OP和ON，測出OM、OP和ON的距離分別為x1、x2、x3，已知入射球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，驗證碰撞中動量守恒的表達式為___________(用已知物理量表示)

(3)若要驗證以上碰撞為彈性碰撞，則須要驗證的表達式為_______________[要求用(2)問中涉及昀物理量表示]。

10.在"測電源電動勢和內阻'的試驗中，某試驗小組同學依據(jù)圖甲電路進行測量試驗.

(1)依據(jù)圖甲電路，請在乙圖中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接_________.

(2)試驗小組同學操作正確，記錄下幾組電壓表和電流表的示數(shù)，并在坐標系內作出電壓表示數(shù)U和對應的電流表示數(shù)I的圖象，如圖丙所示.由圖象可測得E測和r測，則E測____E真;r測____r真(選填"'、"='、"').

(3)為了克服系統(tǒng)誤差，同學們又依據(jù)圖丁電路進行測量.同樣作出U-I圖象，如圖戊所示.經過探討發(fā)覺，利用圖丙和圖戊可以消退系統(tǒng)誤差得出電源的電動勢和內阻的真實值，則E真=____，r真=____.

四、解答題

11.已知一汽車在平直馬路上運動，它的位移-時間(x-t)圖象如圖甲所示.

(1)依據(jù)圖甲在圖乙所示的位置坐標軸上標出A、D、E各點代表的汽車的位置;

(2)求出汽車在前8h內的路程和位移大小;

(3)求出汽車4h末到8h末的平均速度大小和方向.

12.如圖所示，光滑曲面與光滑水平導軌MN相切，導軌右端N處于水平傳送帶志向連接，傳送帶長度L=4m，皮帶輪沿順時針方向轉動，帶動皮帶以恒定速率v=4.0m/s運動.滑塊B、C之間用細繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，B、C與細繩、彈簧一起靜止在導軌MN上.一可視為質點的滑塊A從h=0.2m高處由靜止滑下，已知滑塊A、B、C質量均為m=2.0kg，滑塊A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短.因碰撞使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分別.滑塊C脫離彈簧后以速度vC=2.0m/s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點.已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，重力加速度g取10m/s2.

(1)求滑塊C從傳送帶右端滑出時的速度大小;

(2)求滑塊B、C與細繩相連時彈簧的彈性勢能EP;

(3)若每次試驗起先時彈簧的壓縮狀況相同，要使滑塊C總能落至P點，則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值vm是多少?

13.如圖所示，在坐標系xOy的第一象限內有方向豎直向上的勻強電場，其次象限內有磁感應強度大小為B1(未知)、方向垂直于紙面對里的勻強磁場，第三、四象限內有磁感應強度大小為B2(未知)、方向垂直于紙面對里的勻強磁場，一帶電荷量為q、質量為m的帶負電的粒子，從x軸上的P點(-L,0)，沿與x軸負方向成37角的方向向上射出，射出時的初速度大小為，經磁場偏轉后，垂直通過y軸，粒子運動過程中第一次通過x軸時，速度方向與x軸的正方向剛好成37角，又經過一段時間剛好從P點其次次通過x軸。不計粒子的重力。求：(sin37=0.6，cos37=0.8)

(1)磁感應強度B1的大小及粒子第一次通過y軸的位置;

(2)電場強度E及磁感應強度B2的大小;

(3)粒子從P點動身再回到P點所用的時間。

物理答案

一、單選題

1.A

若電子剩下能量為，則被汞原子汲取的能量為，汞原子能量變?yōu)?，躍遷到第能級，故A項正確。若電子剩下能量為，則被汞原子汲取的能量為，汞原子能量變?yōu)椋淮嬖谠撃芗?，則不行能發(fā)生。故B項錯誤。若電子剩下能量為，則被汞原子汲取的能量為，汞原子能量變?yōu)?，不存在該能級，則不行能發(fā)生。故C項錯誤。

D：若電子剩下能量為，則被汞原子汲取的能量為，汞原子能量變?yōu)椋淮嬖谠撃芗?，則不行能發(fā)生。故D項錯誤。

2.A

兩球先做加速度減小的加速運動，最終都做勻速運動，穩(wěn)定時kv=mg，因此最大速度與其質量成正比，即vmm，，由圖象知v1v2，因此m甲m乙;故A正確，B錯誤。釋放瞬間v=0，空氣阻力f=0，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g。故C錯誤;圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，t0時間內兩球下落的高度不相等;故D錯誤;故選A。

3.B

小圓環(huán)在最高點的速度的最小值為零，設此時最低點速度為v，依據(jù)機械能守恒定律，有：mg2R=mv2，解得：v=2，故A錯誤，B正確;在最高點，當重力恰好供應向心力時，有：mg=m，v0=，若速度大于，物體有離心趨勢，會擠壓圓環(huán)的外側;速度小于，則小球將擠壓軌道內側，故CD錯誤;故選B。

4.C

在預定圓軌道上，依據(jù)萬有引力供應向心力得，在地球兩極有萬有引力等于重力，聯(lián)立解得，故C正確，A、B、D錯誤;故選C。

5.B

用戶總功率為，加上輸電線上消耗的電功率，所以發(fā)電機的輸出功率應大于22kW，A錯誤;降壓變壓器的輸出電壓為220V，即，所以依據(jù)可得降壓變壓器的輸入電壓，B正確;用戶端總電流為，依據(jù)所以輸電線中的電流為，輸電線上損失的功率約為，CD錯誤。

二、多選題

6.AC

A和B組成的系統(tǒng)所受的外力之和為零，動量守恒，初態(tài)總動量為mv，則彈簧壓縮最短時，系統(tǒng)總動量仍舊為mv;故A正確.輕彈簧被壓縮到最短時A和B的速度相等，由動量守恒有，可得，則此時A的動能為;故B錯誤.A和B在相對靠近壓縮彈簧和相對遠離彈簧復原的過程中，滿意系統(tǒng)的動量守恒和機械能守恒，有：，，可得，;故C正確.A、B為系統(tǒng)的機械能有一部分轉化為彈簧的彈性勢能，機械能不守恒，而A和B及彈簧組成的系統(tǒng)沒有其它能參與轉化機械能守恒，而故D錯誤.故選AC。

7.AB

AC之間電場是對稱的，A到B的功和B到C的功相同，依據(jù)動能定理可得：，，解得，A正確;過B做垂直AC的線，此線為等勢面，微粒出C之后，會向無窮遠處運動，而無窮遠出電勢為零，故B點的動能等于無窮遠處的動能，依據(jù)能量守恒可以得到微粒最終的速度應當與B點相同，均為，B正確D錯誤;在到達A點之前，微粒做減速運動，而從A到C微粒始終做加速運動，C錯誤。

8.ABC

導體棒返回時隨著速度的增大，導體棒產生的感應電動勢增大，感應電流增大，棒受到的安培力增大，加速度減小，所以導體棒先做加速度減小的變加速運動，最終做勻速直線運動，故A正確。導體棒沿著導軌上滑過程中通過R的電量為：，故B正確。導體棒沿著導軌上滑過程中克服安培力做的功等于回路中產生的總熱量，由能量守恒定律得：W=Q=(mv02-mgLsin30)=(mv02-mgL)，故C正確。依據(jù)能量守恒定律，導體棒沿著導軌上滑過程中電阻R上產生的熱量為：QR=(mv02-mgLsin30)=(mv02-mgL)，故D錯誤。故選ABC。

三、試驗題

9.Dm1x2=m1x1+m2x3

(1)要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質量應大于靶球的質量，即：入射球比靶球質量大，入射球與靶球半徑應相等，故A符合本試驗要求;為保持入射球的初速度相等，在同一組試驗的不同碰撞中，每次入射球必需從同一高度由靜止釋放，故B符合本試驗要求;為保證小球離開軌道后做平拋運動，小球離開軌道時的速度必需水平，安裝軌道時，軌道末端必需水平，故C符合本試驗要求;兩球碰撞后均做平拋運動，平拋的初速度為，豎直高度相同，則，故只須要測量平拋的水平位移而不須要測量豎直高度;D不符合本試驗要求.本題選不符合本試驗要求的故選D.

(2)兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，碰撞過程動量守恒，則，即.

(3)假如碰撞過程機械能守恒，表現(xiàn)為動能不損失，有，代入數(shù)據(jù)可得：。

10.(1)實物連線如圖所示;

(2)(3)UB

(1)電路連線如圖;

(2)用甲圖測量時，可把電壓表與電源看做一個等效電源，依據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電動勢E=UA，同時由于電壓表的分流作用，使電流表示數(shù)偏小，因此電動勢和內阻的測量值均小于真實值;

(3)依據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電源的電動勢為UB;丙圖與橫軸的交點表示電源的短路電流，因此電源的內阻

四、解答題

11.(1)(2)200km;0(3)25km/h，沿負方向

(1)甲、乙圖結合，O、A、B、C、D、E各點代表的汽車的位置如圖所示.

(2)依據(jù)圖象可知汽車在前8h內的路程為200m，位移大小為0.

(3)汽車4h末到8h末位移為：x=0-100=-100km

負號表示速度沿負方向.

12.(1)4.0m/s(2)(3)

(1)滑塊C滑上傳送帶到速度達到傳送帶的速度v=4m/s所用的時間為t，加速度大小為a，在時間t內滑塊C的位移為x，有，，

代入數(shù)據(jù)可得：，

滑塊C在傳送帶上先加速，達到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運動，并從右端滑出，則滑塊C從傳送帶右端滑出時的速度為v=4.0m/s

(2)設A、B碰撞前A的速度為v0，A、B碰撞后的速度為v1，A、B與C分別時的速度為v2，有，，

A、B碰撞后，彈簧伸開的過程系統(tǒng)能量守恒：

代入數(shù)據(jù)可解得：

(3)在題設條件下，若滑塊A在碰撞前速度有最大值，則碰撞后滑塊C的速度有最大值，它減速運動到傳送帶右端時，速度應當恰好等于傳送帶的速度v.設A與B碰撞后的速度為，分別后A與B的速度為，滑塊C的速度為，C在傳送帶上做勻減速運動的末速度為v=4m/s，加速度大小為2m/s2，有：

解得：

以向右為正方向，A、B碰撞過程：，

彈簧伸開過程：，

。

代入數(shù)據(jù)解得：m/s。

13.(1);(2)(3)

(1)粒子經過磁場偏轉，垂直通過y軸，因此粒子在其次象限的磁場中做圓周運動的圓心在y軸上，作出粒子整個運動過程軌跡如圖所示，依據(jù)幾何關系可知，粒子做圓周運動的半徑為，

依據(jù)解得：;

粒子第一次通過y軸的位置為：，

因此通過y軸的位置坐標為(0，3L);

(2)粒子在電場中做類平拋運動，第一次通過x軸時，速度方向與x軸正方向夾角為37，

則粒子通過x軸時，在電場中沿x軸方向的位移為，

y方向的位移為，又，

解得：;粒子通過x軸的速度為：，

依據(jù)幾何關系可知，粒子在三、四象限內做圓周運動的半徑為：，

依據(jù)解得：;

(3)粒子在其次象限的運動周期為：，

在其次象限的運動時間為：，在電場中運動時間為：，

在第三、四象限中運動周期為：，

在第三、四象限中運動時間為：，

因此從P點動身到再回到P點經過的時間為

關于高三物理上學期期末試卷

第Ⅰ卷(選擇題)

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一項符合題目要求，第7～10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

1.下列說法正確的是

A.電勢有正負，所以是矢量

B.電流的方向規(guī)定為正電荷移動的方向，所以電流強度是矢量

C.比較磁通量時，須要考慮磁感線從面的哪一側穿過，因為磁通量是矢量

D.某處磁感應強度的方向規(guī)定為該處小磁針靜止時N極所指的方向，所以磁感應強度是矢量

2.以下關于近代物理內容的敘述中，正確的是

A.原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就肯定失去一個電子

B.自然放射現(xiàn)象中發(fā)出的、、三種射線本質都是電磁波

C.對不同的金屬，若照耀光頻率不變，光電子的最大初動能與金屬逸出功成線性關系

D.依據(jù)玻爾原子理論，一群氫原子從第3能級向低能級躍遷過程會發(fā)出6種不同頻率的光子

3.甲、乙兩個小鐵球從不同高度做自由落運動，同時落地。下列表示這一過程的位移-時間圖象和速度-時間圖象中正確的是

4.一金屬容器置于地面上，帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中，容器內的電場線分布如圖所示。容器內表面為等勢面，A、B為容器內表面上的兩點。下列說法正確的是

A.小球帶負電

B.A點的電場強度比B點的小

C.同一摸索電荷在小球表面的電勢能肯定大于在A點的電勢能

D.將同一摸索電荷從A點沿不同路徑移到B點，電場力所做的功不同

5.如圖所示，細繩上端固定于天花板上的A點，細繩的下端掛一質量為m的物體P，用力F作用于細繩上的O點;使細繩偏離豎直方向的夾角為，且保持物體平衡，此時F與水平方向的夾角為，若=，重力加速度為g，則F的大小等于

A.B.

C.D.

6.在距離長直通電導線為r處的磁感應強度大小為，式中常量k0，I為導線中電流強度。在水平長直導線MN正下方，兩根等長的輕質絕緣細線懸掛矩形線圈abcd，線圈中通以逆時針方向的恒定電流，如圖所示。起先時導線MN不通電流，此時兩細線張力均為T0;當導線MN通I1電流時，線圈所受安培力F1，兩細線的張力均為T1，且T1T0;當導線MN通I2電流時，線圈所受安培力F2，兩細線的張力均為T2，且T2T0;下列推斷正確的是

A.電流方向向左

B.

C.

D.通電流時，通電導線MN對bc邊的安培力方向向右

7.如圖所示，電源電動勢E和內阻r肯定，R1、R2是定值電阻，R3是光敏電阻(光敏電阻阻值隨光照強度的增加而變小)。閉合開關，當照耀到R3的光照強度改變時，R2功率變大，以下推斷正確的是

A.電流表示數(shù)肯定變小

B.電壓表示數(shù)肯定變小

C.R3的功率肯定變大

D.照耀到R3的光照強度肯定增加

8.在飛鏢嬉戲中，勻速轉動的豎直圓盤邊緣有一點A，當A點轉到最高點時與A點等高處的飛鏢以初速度v0垂直圓盤對準A點水平拋出，恰好擊中圓盤上A點，已知飛鏢拋出點與圓盤水平距離為L，如圖所示，不計空氣阻力，下列推斷正確的是

A.從飛鏢拋出到恰好擊中A點的時間為

B.圓盤的直徑為

C.圓盤轉動的最大周期為

D.圓盤轉動的角速度為(k=1,2,3)

9.如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，A=60，AO=L，在O點放置一個粒子源，可以向各個方向放射某種帶負電粒子。已知粒子的比荷為，放射速度大小都為，設粒子放射方向與OC邊的夾角為，不計粒子重力及它們之間的相互作用。對于粒子進入磁場后的運動，下列推斷正確的是

A.粒子在磁場中運動的半徑R=L

B.當=0時，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直

C.當=0時，粒子在磁場中運動時間

D.當=60時，粒子在磁場中運動時間

10.A、B兩物體質量均為m，其中A帶正電，帶電量為q，B不帶電，通過勁度系數(shù)為k的絕緣輕質彈簧相連放在水平面上，如圖所示，起先時兩者都處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)在施加豎直向上的勻強電場，電場強度，式中g為重力加速度，若不計空氣阻力，不考慮A物體電量的改變，則以下推斷正確的是

A.剛施加電場的瞬間，A的加速度為2g

B.從起先到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小

C.從起先到B剛要離開地面的每段時間內，A物體的機械能增量肯定等于電勢能的削減量

D.B剛要離開地面時，A的速度大小為

第Ⅱ卷(非選擇題)

二、試驗題：本題共2小題，第11題6分，第12題10分，共16分。把答案寫在答題卡中指定的答題處。

11.為了驗證矩形線框自由下落過程上、下邊經過光電門時機械能是否守恒，運用了如圖所示的試驗裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成。某次試驗中矩形線框下邊和上邊先后經過光電門的擋光時間分別為t1和t2。

(1)(單選)為完成該試驗，還需通過操作測量相應的物理量是

A.用天平測出矩形線框的質量m

B.用刻度尺測出矩形線框下邊離光電門的高度h

C.用刻度尺測出矩形線框上下邊之間距離L

D.用秒表測出線框上下邊通過光電門的時間間隔t

(2)假如滿意關系式________________________(請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為g)，則自由下落過程中線框的機械能守恒。

12.某試驗小組用如圖所示試驗電路探討電源路端電壓和小燈泡電壓隨電流的改變規(guī)律。

(1)試驗操作步驟：

①按試驗電路連接好試驗器材;

②把滑動變阻器滑動片P移到滑動變阻器的________(填"最右端'或"最左端');

③閉合開關S，調整滑動片P到適當位置，讀出電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)，斷開開關S;

④調整滑動片P到不同位置，多次重復步驟③。某次測量時三個電表指針位置如圖所示，電流表讀數(shù)_____A，電壓表V1讀數(shù)___V，電壓表V2的讀數(shù)_____V;

⑤整理好試驗器材。

(2)試驗小組把測量數(shù)據(jù)畫在U-I坐標中，描繪出兩條圖線A、B。

①從圖中可以算出電源的電動勢E=______V，內阻r=______(計算結果保留2位有效數(shù)字)。

②滑動變阻器滑動片P移到滑動變阻器的最右端時，小燈泡的實際功率為_____W(計算結果保留2位有效數(shù)字)。

③請在圖中用描點法畫出滑動變阻器兩端電壓隨電流表電流改變的圖線。

三、計算題：本題共4小題，第13題8分，第14題10分，第15題12分，第16題14分，共44分。把解答寫在指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。

13.(8分)如圖所示，返回式月球軟著陸器在完成了對月球表面的考察任務后，由月球表面回到繞月球做圓周運動的軌道艙。已知月球表面的重力加速度為g，月球的半徑為R，軌道艙到月球中心的距離為r，引力常量為G，不考慮月球的自轉。求：

(1)月球的質量M;

(2)軌道艙繞月飛行的周期T。

14.(10分)如圖所示，靜止在粗糙水平面上的A、B兩個物體用水平輕繩相連，在水平力F作用下一起向右運動，當F增大到某一值F0時輕繩剛好被拉斷，此時兩物體的速度為v=2m/s，此后水平力F0保持不變。已知輕繩能承受的最大拉力T=8N，A的質量mA=2kg，B的質量mB=8kg，A、B物體與水平面間的動摩擦因數(shù)均為=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)F0的大小;

(2)物體A停止運動瞬間，B的速度大小。

15.(12分)如圖所示，豎直平面MN的右側空間存在著相互垂直水平向左的勻強電場和水平向里的勻強磁場，MN左側的絕緣水平面光滑，右側的絕緣水平面粗糙。質量為m的小物體A靜止在MN左側的水平面上，該小物體帶負電，電荷量-q(q0)。質量為的不帶電的小物體B以速度v0沖向小物體A并發(fā)生彈性正碰，碰撞前后小物體A的電荷量保持不變。

(1)求碰撞后小物體A的速度大小;

(2)若小物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，磁感應強度為，電場強度為。小物體A從MN起先向右運動距離為L時速度達到最大。求小物體A的最大速度vm和此過程克服摩擦力所做的功W。

16.(14分)由電子加速器、偏轉電場組成裝置可以實現(xiàn)電子擴束。偏轉電場由加了電壓相距為d的兩塊水平平行放置的導體板組成，如圖(a)所示。大量電子由靜止起先，經電壓為U1的加速電場加速后，連綿不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉電場;當兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0，當在兩板間加如圖(b)所示的周期為2t0、偏轉電壓峰值為U0的交變電壓時全部電子恰好都能從兩板間通過，已知電子的電荷量為-e，質量為m，電子重力和它們之間相互作用力均忽視不計;求：

(1)電子進入偏轉電場的初速度v0大小;

(2)偏轉電場的電壓U0;

(3)哪個時刻進入偏轉電場的電子，會從距離中線上方飛出偏轉電場。

參考答案及評分標準

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一項符合題目要求，第7～10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

1.D2.C3.D4.B5.A6.C7.BD8.AB9.ABD10.AD

二、試驗題：本題共2小題，第11題6分，第12題10分，共16分。把答案寫在答題卡中指定的答題處。

11.(1)C(3分)

(2)(3分)

12.(1)②最左端(1分)④1.50;2.9;1.30(每空1分)

(2)①4.5;1.0(第1空1分，第2空2分)

②5.0(2分)

③如圖所示(1分)

三、計算題：本題共4小題，第13題8分，第14題10分，第15題12分，第16題14分，共44分。把解答寫在指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。

13.(8分)

解：(1)設月球表面上質量為m1的物體，其在月球表面有

(3分)

月球質量(1分)

(2)軌道艙繞月球做圓周運動，設軌道艙的質量為m

由牛頓運動定律得：(3分)

解得：(1分)

14.(10分)

解：(1)繩剛要被拉斷時依據(jù)牛頓其次定律，

對A物體有：T-mAg=mAa，(2分)

代入數(shù)據(jù)得：a=2m/s2(1分)

對A、B整體：F0-(mA+mB)g=(mA+mB)a，(2分)

代入數(shù)據(jù)得：F0=40N(1分)

(另解對B物體有：F0-T-mBg=mBg公式同樣得2分)

(2)設繩斷后，A的加速度大小為aA，B的加速度大小為aB，則

(1分)

(1分)

A物體停止運動時間tA(1分)

則此時B加速到速度vBvB=v+aBtA=5m/s(1分)

15.(12分)

解：(1)設A、B碰撞后的速度分別為vA、vB，由于A、B發(fā)生彈性正碰，動量、動能守恒，則有：

mBv0=mBvB+mAvA①(2分)

②(2分)

解得：③(1分)

(2)當物體A的加速度等于零時，其速度達到最大值vm，受力如圖所示。

由牛頓其次定律得：

在豎直方向④(2分)

在水平方向⑤(1分)

解得：⑥(1分)

依據(jù)動能定理得：⑦(2分)

聯(lián)立⑥⑦并代入相相關數(shù)據(jù)可得：⑧(1分)

16.(14分)

解：(1)電子在加速電場中，由動能定理得：

(2分)解得：(1分)

(2)電子在偏轉電場中做分段類平拋運動

水平方向勻速運動，速度=v0

豎直方向做分段勻變速運動，其速度-時間圖象如圖所示。

從圖可以看出在t=nt0(n=0,1,2,)時刻進入偏轉電場電子，出偏轉電場時上、下偏移量最大，(1分)

依題意得：(1分)

由牛頓其次定律：(2分)

由運動學公式：(2分)

解得偏轉電壓：(1分)

(3)設：tx時刻進入偏轉電場的電子，會從中線上方處飛出偏轉電場

由運動公式可得：(1分)

解方程組得：(1分)

所以在(n=0,1,2,)時刻進入偏轉電場的電子，會從中線上方飛出偏轉電場(1分)

同理可得：(n=1,2,3,)時刻進入偏轉電場的電子，也會從中線上方飛出偏轉電場(1分)

高三物理上學期期末試卷

一、單選題

1.司機駕駛汽車在平直馬路上勻速行駛，突然遇到緊急狀況剎車直到停止運動，從司機發(fā)覺狀況到停止運動這段時間內汽車的圖象如圖所示，下列說法正確的是()

A.從司機發(fā)覺狀況起先至汽車停止所用時間為5.5s

B.汽車剎車過程的加速度大小為2.0m/s2

C.汽車剎車過程的加速度大小為4.0m/s

D.從司機發(fā)覺狀況起先至剎車停止，汽車的總位移為30m

2.如圖，光滑圓軌道豎直固定在水平地面上，O為圓心，A為軌道上的一點，OA與水平面夾角為30。小球在拉力F作用下始終靜止在A點。當拉力方向水平向左時，拉力F的大小為10N。當將拉力F在豎直平面內轉至沿圓軌道切線方向時，拉力F的大小為()

A.5NB.15NC.10ND.10N

3.如圖所示，在豎直平面內有一半圓形軌道，圓心為O。一小球(可視為質點)從與圓心等高的圓形軌道上的A點以速度v0水平向右拋出，落于圓軌道上的C點。已知OC的連線與OA的夾角為，重力加速度為g，則小球從A運動到C的時間為()

A.B.C.D.

4.萬有引力定律和庫侖定律都滿意平方反比規(guī)律，因此引力場和電場之間有很多相像的性質，在處理有關問題時可以將它們進行類比。例如電場中引入電場強度來反映電場的強弱，其定義為，在引力場中可以用一個類似的物理量來反映引力場的強弱。設地球質量為M，半徑為R，地球表面處重力加速度為g，引力常量為G。假如一個質量為m的物體位于地心2R處的某點，則下列表達式中能反映該點引力場強弱的是()

A.B.C.D.

5.如圖所示,一異形軌道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圓弧部分組成,置于光滑的水平面上,假如軌道固定,將可視為質點和物塊從圓弧軌道的最高點由靜止釋放,物塊恰好停在水平軌道的最左端。假如軌道不固定,仍將物塊雄圓弧軌道的最高點由靜止釋放,下列說法正確的是()

A.物塊與軌道組成的系統(tǒng)機械能不守恒，動量守恒

B.物塊與軌道組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量不守恒

C.物塊仍能停在水平軌道的最左端

D.物塊將從軌道左端沖出水平軌道

二、多選題

6.下列說法正確的是()

A.原子的特征譜線是原子具有核式結構的有力證據(jù)

B.考古專家測出某具骸骨lg碳樣品中的含量為活著的生物體lg碳樣品中含量的1/4，已知的半衰期為5730年，則該生物死亡時距今約11460年

C.核泄漏事故污染物能夠產生對人體有害的輻射，其核反應方程式為可以推斷x為射線

D.核反應堆利用石墨汲取中子限制核反應速度

7.反射式速調管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產生微波，其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢隨x的分布如圖所示。一質量m=2.010-20kg，電荷量q=2.010-9C的帶負電的粒子從(-1，0)點由靜止起先，僅在電場力作用下在x軸上來回運動。不計重力則()

A.x軸左側電場強度E1和右側電場強度E2的大小之比為1:2

B.粒子在0~0.5m區(qū)間運動的過程中電勢能減小

C.該粒子運動過程中電勢能改變量的最大值為8.010-8J

D.該粒子的運動周期T=3.010-8s

8.某發(fā)電機輸出的溝通電壓如圖所示,經志向變壓器升壓后向遠處輸送,最終經志向變壓器降壓后輸送給用戶.則下列說法中正確的是()

A.發(fā)電機輸出溝通電壓的有效值為500V

B.用戶獲得的溝通電壓頻率為50Hz

C.若增加用戶用電負載的數(shù)量,輸電線上損失的功率將增加

D.若增加升壓變壓器原線圈的匝數(shù),輸電線上損失的功率將減小

三、試驗題

9.在"驗證機械能守恒定律'的試驗中(試驗裝置如圖所示)：

(1)關于本試驗的誤差，說法正確的是________(填序號)。

A.選擇質量較小的重物，有利于減小誤差

B.選擇點跡清楚且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差

C.理順紙帶，穿過限位孔并豎直釋放紙帶有利于減小試驗誤差

D.運用電火花打點計時器比運用電磁打點計時器的誤差小

(2)在試驗中，使質量m=0.2kg的重錘自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰兩點間的時間間隔為0.02s。其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續(xù)打下的5個點，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離(單位：cm)。(取g=9.80m/s2，計算結果均保留3位有效數(shù)字)

這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是從O點至______(填"A'"B'"C'"D'或"E')點的讀數(shù)。由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O點到打下D點，重錘重力勢能的削減量為________J，而動能的增加量為___________J，試驗中重力勢能的削減量與動能增加量不等的緣由是____________.

10.在測量金屬絲電阻率的試驗中，可供選用的器材如下：

待測金屬絲：Rx(阻值約4，額定電流約0.5A);

電壓表V(量程3V，內阻約3k);

電流表A1(量程0.6A，內阻約0.2);

電流表A2(量程3A，內阻約0.05);

電源E1(電動勢3V，內阻不計);

電源E2(電動勢12V，內阻不計);

滑動變阻器R(最大阻值約20);

螺旋測微器;毫米刻度尺;開關S;導線.

(1)螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為________mm.

(2)若滑動變阻器接受限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選_______、電源應選________(均填器材)，連接電路時電流表接受_______(內接法、外接法).

1.773A1E1外接法

(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為d=1.5mm+27.00.01mm=1.770mm;

(2)電壓表量程是3V，電源應選E1(電動勢3V，內阻不計)，電路最大電流約為,電流表應選A1量程0.6A在能保證平安的前提下精確度更高，讀數(shù)誤差更小.因，電流表應接受"小外偏小'的外接法減小系統(tǒng)誤差.

四、解答題

11.如圖所示，一質量為M=4kg，長為L=2m的木板放在水平地面上，已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.1，在此木板的右端上還有一質量為m=1kg的鐵塊，且視小鐵塊為質點，木板厚度不計.今對木板突然施加一個水平向右的拉力F.

(1)若不計鐵塊與木板間的摩擦，且拉力大小為6N，求木板的瞬時加速度?

(2)若不計鐵塊與木板間的摩擦，且拉力大小為6N，則小鐵塊經多長時間將離開木板?

(3)若鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2，鐵塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，要使小鐵塊對地面的總位移不超過1.5m，則施加在木板水平向右的拉力應滿意什么條件?(g=10m/s2)

12.如圖所示，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道寬為d，上、下兩面是絕緣板，前后兩側M、N是電阻可忽視的導體板，兩導體板與開關S和定值電阻R相連。整個管道置于勻強磁場中，磁感應強度大小為B、方向沿z軸正方向。管道內始終充溢導電液體(有大量帶電離子)，開關S閉合前后，液體均以恒定速率v0沿x軸正方向流淌。

(1)開關S斷開時，求M、N兩導體板間電壓U0;

(2)開關S閉合后，設M、N兩導體板間液體的電阻為r，導電液體中全部為正離子，且管道中全部正離子的總電荷量為Q。求：

a.通過電阻R的電流I及M、N兩導體板間電壓U;

b.全部正離子定向移動時沿y軸方向所受平均阻力的大小Ff。

13.如圖甲，兩條足夠長、間距為d的平行光滑金屬直軌道MN、PQ與水平面成角，EF上方存在垂直導軌平面的如圖乙所示的磁場，磁感應強度在0-T時間內按余弦規(guī)律改變(周期為T、最大值為B0)，T時刻后穩(wěn)定為B0.t=0時刻，正方形金屬框ABCD在平行導軌向上的恒定外力作用下靜止于導軌上。T時刻撤去外力，框將沿導軌下滑，金屬框在CD邊、AB邊經過EF時的速度分別為v1和v2.已知金屬框質量為m、邊長為d、每條邊電阻為R，框中磁場按余弦規(guī)律改變時產生的正弦式交變電流的峰值，求：

(1)CD邊剛過EF時，A、B兩點間的電勢差;

(2)撤去外力到AB邊經過EF的總時間;

(3)從0時刻到AB邊經過EF的過程中產生的焦耳熱。

物理答案

一、單選題

1.C

通過圖象可知，第一階段在司機反應時間0.5s內，汽車做勻速直線運動，其次個階段司機剎車，汽車做勻減速直線運動到停止，依據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，得到，可得，

減速2.5s汽車停止運動，故到停止所用總時間為3s，全程位移為

綜上所述：應選C。

2.A

當拉力水平向左時，受到豎直向下的重力，沿OA向外的支持力，以及拉力F，如圖所示，依據(jù)矢量三角形可得

當拉力沿圓軌道切線方向時，受力如圖所示，依據(jù)矢量三角形可得，A正確。

3.D

由幾何關系可知，AC水平方向的夾角為，依據(jù)拋體運動的規(guī)律，知，則，D正確。

4.C

電場的強弱等于電場力與電量的比值，引力場的強弱與它類似，應等于引力與質量的比值.在距離地心2R處的某點，質量為m的物體所受的引力為.引力場得強弱為：.而，所以，故C正確。

5.C

軌道不固定時，物塊在軌道的水平部分時因摩擦產生內能，所以系統(tǒng)的機械能不守恒。物塊在軌道的圓弧部分下滑時，合外力不為零，動量不守恒，故AB錯誤。設軌道的水平部分長為L.軌道固定時，依據(jù)能量守恒定律得mgR=mgL;軌道不固定時，設物塊與軌道相對靜止時共同速度為v，在軌道水平部分滑行的距離為x。取向左為正方向，依據(jù)水平動量守恒得：0=(M+m)v，則得v=0;依據(jù)能量守恒定律得：mgR=(M+m)v2+mgx，聯(lián)立解得x=L，所以物塊仍能停在水平軌道的最左端，故C正確，D錯誤。故選C。

二、多選題

6.BC

原子的特征譜線說明原子只能處于不連續(xù)的、分立的能級上，是原子具有分立能級的有力證據(jù)。故A錯誤;考古專家發(fā)覺某一骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，可知經驗了2個半衰期,的半衰期為5730年，則確定該生物死亡時距今約11460年，故B正確。依據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒知，x的電荷數(shù)為1，質量數(shù)為0，可知x為電子。故C正確;鎘具有很大的中子汲取界面，所以用來汲取裂變產生的中子。故D錯誤。故本題選：BC。

7.AD

由圖可知：依據(jù)U=Ed可知：左側電場強度為：E1=V/m=2.0103V/m;右側電場強度為：E2=V/m=4.0103V/m;所以x軸左側電場強度和右側電場強度的大小之比E1:E2=1:2，故A正確;帶負電的粒子在電勢高的地方電勢能小，故粒子在0～0.5cm區(qū)間運動過程中的電勢能增大，故B錯誤;該粒子運動過程中電勢能改變量的最大值為：△EP=q△=2.010-920=4.010-8J，故C錯誤;設粒子在原點左右兩側運動的時間分別為t1、t2，在原點時的速度為vm，由運動學公式有：vm=