第一學(xué)期高三年級期末考試
物理肯定是不可能光靠背誦學(xué)習(xí)的好的，今天小編就給大家分享一下高三物理，希望大家來收藏和參考哦
關(guān)于高三物理上學(xué)期期末試題
一、單選題(每題3分，共3分×12題=36分)
1.牛頓是最有影響的科學(xué)家，他是經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)牛頓運動定律的建立者，是過去一千多年中最杰出的科學(xué)巨人之一。下列說法中正確的是
A. 牛頓利用斜面“沖淡”重力實驗證明自由落體運動是勻變速直線運動
B. 牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在萬有引力
C. 牛頓利用扭秤最先測出了引力常量
D. 為了紀(jì)念牛頓，將力的國際單位命名為牛頓，并將其作為基本單位
2.質(zhì)量為1500 kg的汽車在平直的公路上運動，v-t圖象如圖所示.由此下列選項中不可求的是
A. 前25 s內(nèi)汽車的平均速度
B. 前10 s內(nèi)汽車的加速度
C. 前10 s內(nèi)汽車所受的阻力
D. 15～25 s內(nèi)合力對汽車所做的功
3.物塊(可視為質(zhì)點)在外力作用下沿x軸做勻變速直線運動，圖示為其位置坐標(biāo)和速率的二次方的關(guān)系圖線，該物塊運動的加速度大小為
A. 1 m/s2 B.0
C. 0.25 m/s2 D. 0.5 m/s2
4.如圖所示，某同學(xué)以不同的初速度將籃球從同一位置拋出，籃球兩次拋出后均垂直撞在豎直墻上，圖中曲線為籃球第一次運動的軌跡，O為撞擊點，籃球第二次拋出后與墻的撞擊點在O點正下方，忽略空氣阻力，下列說法正確的是
A. 籃球在空中運動的時間相等
B. 籃球第一次撞墻時的速度較小
C. 籃球第一次拋出時速度的豎直分量較小
D. 籃球第一次拋出時的初速度較小
5.如圖所示，一只可視為質(zhì)點的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢從底部經(jīng)b點爬到a處，則下列說法正確的是
A. 在a點螞蟻受到的合力大于在b點受到的合力
B. 在a點碗對螞蟻的作用力大于在b點的作用力
C. 在a點碗對螞蟻的摩擦力大于在b點的摩擦力
D. 在a點碗對螞蟻的支持力大于在b點的支持力
6.在桌上有一質(zhì)量為m1的雜志，雜志上有一質(zhì)量為m2的書，雜志和桌面的動摩擦因數(shù)為μ1，雜志和書之間的動摩擦因數(shù)為μ2，欲將雜志從書下抽出，則要用的力至少為
A. B.
C. D.
7.同一高度處，使A球斜上拋，使B球平拋，且兩球質(zhì)量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上，空氣阻力不計，在此過程中，下列說法正確的是：
A. 重力對兩球做功相同 B. 重力對兩球沖量相同
C. 兩球運動過程中動量的變化量相同 D. 兩球著地時的動量相同
8.一物塊在空中某位置從靜止開始沿直線下落,其速度v隨時間t變化的圖線如圖所示。關(guān)于物塊，下列說法錯誤的是
A. 第一個 與時間內(nèi)的位移小于第二個 時間內(nèi)位移
B. 第一個 時間內(nèi)的平均速度等于第二個 時間內(nèi)的平均速度
C. 第一個 時間內(nèi)重力的沖量等于第二個 時間內(nèi)重力的沖量
D. 第一個 時間內(nèi)合外力的功等于第二個 時間內(nèi)克服合外力的功
9.如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為37°，已知B、C高度差h=5m，g=10m/s2，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知
A. 小球甲作平拋運動的初速度大小為7.5m/s
B. A、B兩點高度差為3.2m
C. 小球甲到達C點所用時間為0.8s
D. 兩小球在C點時重力的瞬時功率相等
10.如圖所示，甲從 A 地由靜止勻加速跑向 B 地，當(dāng)甲前進距離為 x1 時，乙從距 A 地 x2 處的 C 點由靜止出發(fā)，加速度與甲相同，最后二人同時到達 B 地，則 AB 兩地距離為
A. x1+x2 C. B. D.
11.如圖所示,水平細桿上套一球A，球A與球B間用一輕繩相連，質(zhì)量分別為 和 ，由于B球受到水平風(fēng)力作用，球A與球B一起向右勻速運動。已知細繩與豎直方向的夾角為，則下列說法中正確的是:
A. 球A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為
B. 球B受到的風(fēng)力F為mAgtan
C. 風(fēng)力增大時，若A、B仍勻速運動，輕質(zhì)繩對球B的拉力保持不變
D. 桿對球A的支持力隨著風(fēng)力的增加保持不變
12.如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一段細繩與斜面平行，連接a的一段細繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上，現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終位置保持不變，下列說法中正確的是
A. b對c的摩擦力先減小后增大
B. 地面對c的支持力可能不變
C. c對地面的摩擦力方向可能向左
D. 彈簧一定處于壓縮狀態(tài)
二、多選題(每題4分，共4分×5題=20分。漏選得2分，錯選不得分)
13.質(zhì)量為m的小球，用長為的細線懸掛在O點，O點的正下方P點有一光滑的釘子。把小球拉到與釘子P等高的位置a由靜止釋放，小球擺到豎直位置b時擺線被釘子擋住，如圖所示。當(dāng)小球第一次經(jīng)過最低點b前后
A. 小球擺動的線速度的值減小
B. 小球擺動的角速度的值增大
C. 小球擺動的向心加速度的值減小
D. 懸線對小球拉力的值增大
14.下列給出的四組圖像中，能夠反映同一直線運動的是
A. B.
C. D.
15.引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點在二者萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為Δr(P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑)，萬有引力常量為G，則
A. Q、P兩顆星的質(zhì)量差為
B. P、Q兩顆星的運動半徑之比為
C. P、Q兩顆星的線速度大小之差為
D. P、Q兩顆星的質(zhì)量之比為
16.滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動，不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g.則
A. a落地前，輕桿對b先做正功再做負功
B. a落地時速度大小為
C.從水平地面上方a下落過程中，其加速度大小可能等于g
D.a落地前，當(dāng)a的機械能最小時，b對地面的壓力大小大于mg
17.如圖甲所示，傾角為θ的光滑斜面固定在水平面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，下端固定在斜面底端，上端與質(zhì)量為m的物塊A連接，A的右側(cè)緊靠一質(zhì)量為m的物塊B，但B與A不粘連。初始時兩物塊均靜止?，F(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F作用在B上，使B做加速度為a的勻加速運動，兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v-t圖象如圖乙所示，t1時刻A、B的圖線相切，t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點，重力加速度為g，則
A. B. t2時刻，彈簧形變量為
C. t2時刻彈簧恢復(fù)到原長，物塊A達到速度最大值
D. 從開始到t1時刻，拉力F做的功比彈簧釋放的勢能少
三、實驗題(每空2分，共2分×5題=10分)
18.如圖甲所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。
(1)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法(_______)(選填選項前的字母)。A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量
在不掛重物且____(選填選項前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。
A.計時器不打點
B.計時器打點
(2)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……,如圖乙所示。
實驗中,重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg,從打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功W=____,打B點時小車的速度v=____。
(3)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖丁中正確反映 2-W關(guān)系的是________。
四、解答題
19.(10分)有一個冰上滑木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點開始用力推箱一段時間后，放手讓箱向前滑動，若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功;若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗。其簡化模型如圖所示，AC是長度為L1=7 m的水平冰面，選手們可將木箱放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推箱，BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1 m，木箱的質(zhì)量m=50 kg，木箱與冰面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。某選手作用在木箱上的水平推力F=200 N，木箱沿AC做直線運動，若木箱可視為質(zhì)點，g取10 m/s2。那么該選手要想游戲獲得成功，試求：(結(jié)果可以用根式表示)
(1)推力作用在木箱上時的加速度大小;
(2)推力作用在木箱上的時間滿足什么條件?
20.(10分)木星的衛(wèi)星之一叫艾奧，它上面的珞珈火山噴出的巖塊初速度為v0時，上升的最大高度可達h.已知艾奧的半徑為R，引力常量為G，忽略艾奧的自轉(zhuǎn)及巖塊運動過程中受到稀薄氣體的阻力，求：
(1)艾奧表面的重力加速度大小g和艾奧的質(zhì)量M;
(2)距艾奧表面高度為2R處的重力加速度大小g';
(3)艾奧的第一宇宙速度v.
21.(14分)如圖所示，傾角為370的光滑導(dǎo)軌，頂端A點高H=1.45m，下端通過一小段光滑圓弧與薄壁細管做成的玩具軌道相接于最低端B,玩具軌道由長度為x0的水平軌道BC、半徑為R =0. 5的圓軌道、足夠長的水平軌道CE組成，整個玩具軌道固定在豎直平面內(nèi)，整個軌道水平部分動摩擦因數(shù) =0.20，其它全部光滑。一個質(zhì)量m=0.50kg的小球在傾斜導(dǎo)軌頂端A以v0=2.0m/s速度水平發(fā)射，在落到傾斜導(dǎo)軌上p點(P點在圖中未畫出)時速度立即變成大小v1=3.0m/s，方向沿斜面向下，小球經(jīng)過BC,并能恰好經(jīng)過圓的最高點。取g= l0m/s2，求:
(1)求P點離A點的距離;
(2) x0的大小
(3)小球最終停留位置與B的距離
高三物理參考答案
選擇題
(1-12題每題3分，共3分×12題=36;13-17題每題4分，共4分×5題=20分，漏選得2分，錯選不得分)
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
答案 B C D B C C A B C B D C BD BC CD AC BD
實驗題(每空2分，共2分×5題=10分)
18.A;B; ; ;A;
解答題
19.(10分)
(1)3 m/s2 (2) 1 s≤t≤ s
解：
(1)設(shè)推力作用在木箱上時的加速度為a1，根據(jù)牛頓運動定律得
F-μmg=ma1 (2分)
解得a1=3 m/s2. (1分)
(2)撤去推力后，木箱的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓運動定律得
μmg=ma2 (1分)
解得a2=1 m/s2 (1分)
推力作用在木箱上時間t內(nèi)的位移為
x1= a1t2 (1分)
撤去力F后木箱繼續(xù)滑行的距離為
x2= (1分)
木箱停在有效區(qū)域內(nèi)，要滿足條件
L1-L2≤x1+x2≤L1 (2分)
解得1 s≤t≤ s. (1分)
20.(10分)(1) ;(2) ;(3)
解：試題分析：(1)巖塊做豎直上拋運動有 ， (1分)
解得 (1分)
忽略艾奧的自轉(zhuǎn)有 ， (1分)
解得 (1分)
(2)距艾奧表面高度為2R處有 ， (2分)
解得 (1分)
(3)某衛(wèi)星在艾奧表面繞其做圓周運動時 ， (2分)
解得 (1分)
21.(14分)(1) (2) (3)
解：(1)小球從A做平拋運動，經(jīng)過時間t落到傾斜導(dǎo)軌上的P點，水平位移x，豎直位移y，有 (1分)
(1分)
(1分)
由上述式子得 (1分)
P點位置，即距拋出點l= x/cos37°= 0.75m (1分)
(2)由恰好經(jīng)過圓的最高點D，D點時有： (2分)
得 (1分)
由P到D，能量關(guān)系：
(2分)
得 1m (1分)
(3)從到停止水平距離x，滿足能量關(guān)系：
(2分)
得x=7.25m (1分)
高三年級秋季學(xué)期物理試卷參考
一、 單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分.每小題只有一個選項符合題意.
1. 2018年11月16日，國際度量衡大會對千克等單位重新定義，實現(xiàn)了基本度量標(biāo)準(zhǔn)全部使用物理常數(shù)定義，而不依賴于實體.下列選項均是國際基本單位的是( )
A. 開爾文K 牛頓N B. 安培A 開爾文K
C. 特斯拉T 安培A D. 牛頓N 特斯拉T
2. 如圖所示，線圈L與燈泡A串聯(lián)后接在5 V的正弦式交流電源上，為降低燈泡A的亮度，下列操作可行的是( )
A. 僅改用5 V的直流電源
B. 僅降低交流電源的頻率
C. 僅在線圈L中插入鐵芯
D. 僅減少線圈L的匝數(shù)
3. 據(jù)報道，2018年我國發(fā)射全球低軌衛(wèi)星星座“鴻雁星座”系統(tǒng)的首順試驗衛(wèi)星，它運行在距離地球1 100千米的圓軌道上，則其( )
A. 向心加速度小于地面的重力加速度
B. 線速度大于第一宇宙速度
C. 周期大于地球自轉(zhuǎn)周期
D. 角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度
4. 如圖所示為某電容式話筒的原理示意圖，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板，對著話筒說話時，P振動而Q可視為不動，則在P、Q間距減小的過程中( )
A. 電容器的電容減小
B. 金屬極板上的電荷量減小
C. M點和N點的電勢相等
D. M點比N點的電勢低
5. 在水平地面上以某一初速度豎直向上拋出一物體，物體所受的空氣阻力與物體的速率成正比，經(jīng)一段時間后落回地面，則下列關(guān)于物體的加速度隨時間變化圖象、速度隨時間變化圖象、機械能隨路程變化圖象、重力勢能(地面作為參考平面)隨路程變化圖象正確的是( )
A B C D
二、 多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計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. 如圖所示，虛線為一粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，A、B、C為軌跡上的三點，B、O、D在同一電場線上，且OB=OD，則( )
A. 該粒子帶正電荷
B. 粒子在B點的加速度小于粒子在A點的加速度
C. 粒子在B點的電勢能小于粒子在A點的電勢能
D. 電場中O、B間的電勢差小于D、O間的電勢差
7. 如圖所示，a、b兩點位于同一條豎直線上，從a、b兩點分別以速度v1、v2水平拋出兩個小球，它們都能經(jīng)過水平地面上方的P點.則下列說法中正確的是( )
A.兩小球拋出的初速度v1>v2
B. 兩小球拋出的初速度v1
C. 從a點拋出的小球著地時水平射程較大
D. 從b點拋出的小球著地時水平射程較大
8. 如圖所示，光滑水平面上直線O1O2兩側(cè)對稱固定放置兩根載有電流大小恒定、方向相同的平行長直導(dǎo)線.單匝正方形線圈從P位置以一初速度水平向右滑出，線圈到達Q位置速度為零，則( )
A. 在O1O2左側(cè)的磁場方向垂直水平面向上
B. 線圈中始終產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流
C. 線圈的中心在O1O2位置時，磁通量為零，感應(yīng)電流為零
D. 僅僅增加線圈的匝數(shù)，線圈仍能從P滑到Q點
9. 如圖所示，柔軟的不可伸長的輕繩一端固定于O點，另一端系著一小球，小球放在水平升降平臺上，不計摩擦和空氣阻力.先讓小球以某一速度在平臺上做勻速圓周運動，后使升降平臺緩慢豎直上升，在小球到達頂點O所在水平面之前，下列說法中正確的是( )
A. 小球轉(zhuǎn)動的角速度逐漸減小
B. 小球運動的線速度大小保持不變
C. 升降平臺對小球的支持力保持不變
D. O點受到的拉力逐漸減小
三、 簡答題：本題共計42分，第10、11和第12C題為必做題，第12A、12B為選做題.請將解答填寫在相應(yīng)的位置.
10. (8分)如圖a所示是某實驗小組利用氣墊導(dǎo)軌測量“功和動能變化的關(guān)系”的裝置.氣墊導(dǎo)軌的兩個底腳間距為L，兩光電門A、B中心的距離s保持不變，改變導(dǎo)軌右側(cè)底腳相同墊塊的個數(shù)，可以改變高度h.
圖a
圖b
(1) 用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條寬度d，如圖b所示，d=________mm.釋放滑塊，光電門A、B分別測出滑塊上遮光條擋光的時間為tA、tB，滑塊在光電門A位置的瞬時速度vA的大小為________(用字母表示).
(2) 下列有關(guān)實驗操作的說法正確的是________.
A.實驗前需先測量滑塊的質(zhì)量 B. 每次實驗都要使滑塊從靜止開始滑下
C. 每次實驗都要使滑塊從同一位置滑下 D. 要先接通電源后釋放滑塊
(3) 如果該實驗小組通過測量作出的ΔEkh圖象為過原點的直線，則________(填“能”或“不能”)說明動能變化和合外力做功成正比.
11. (10分)某同學(xué)連接了一個如圖所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，R為電阻箱，V為電壓表，開關(guān)S.
(1) 該同學(xué)連按的實驗電路中有一處錯誤，請用筆在該處打上“×”號，并用筆畫線作為導(dǎo)線，進行正確的連接.
(2) 開關(guān)閉合前，電阻箱R的阻值應(yīng)置于________(填“零”或“較大”).
(3) 將開關(guān)S閉合，改變電阻箱的阻值，測出幾組U及R的數(shù)據(jù)，作出1R1U的圖線如圖所示，則內(nèi)阻r=________Ω，電動勢E=________V.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4) 如果電壓表影響不可忽略，通過分析判斷該實驗測得的電源電動勢將________(填“偏大”“不變”或“偏小”).
12. 請從A、B兩小題中選定一個小題作答，C為必選題，如都作答，則按A、C小題評分.
A. (選修模塊3-3)(12分)
(1) 下列說法中正確的是________.
A. 晶體體積增大，其分子勢能一定增大
B. 大頭針能浮在水面上，是由于水的表面存在張力
C. 人感覺到空氣濕度大，是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大
D. 氣體分子熱運動越劇烈，氣體壓強越大
(2) 如圖所示，用水銀血壓計測量血壓時，先向袖帶內(nèi)充氣，然后緩慢放氣.某次測量充入袖帶內(nèi)氣體的壓強為1.4p0，體積為V.已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，該狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V0，則袖帶內(nèi)氣體的分子數(shù)為________;然后緩慢放氣過程中袖帶內(nèi)壁單位時間單位面積上受到分子撞擊的次數(shù)________(填“增大”“減小”或“不變”).
(3) 上述(2)中，緩慢放氣過程中溫度保持不變，袖帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?.7V，壓強變回到p0.求：
① 袖帶內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與放氣前總質(zhì)量的比值.
?、?在放氣過程中袖帶內(nèi)氣體是吸熱還是放熱.
B. (選修模塊3-4)(12分)
(1) 下列說法中正確的是________.
A. 物體做受迫振動時，振幅與物體本身無關(guān)
B. 光纖通信是激光和光導(dǎo)纖維相結(jié)合實現(xiàn)的
C. 火車以接近光速通過站臺時，車上乘客觀察到站臺上的旅客變矮
D. 全息照像技術(shù)是光的衍射原理的具體應(yīng)用
(2) 如圖甲是一個單擺振動的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達的最遠位置.設(shè)向右為正方向，圖乙是這個單擺的振動圖象.該單擺振動的頻率是________Hz，若振幅有所減小，則振動周期將________(填“增大”“減小”或“不變”).
甲
乙
(3) 在安靜的夜晚釣魚是一種樂趣.如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者，眼睛恰好位于岸邊水面正上方h1=0.9 m的高度處，浮標(biāo)Q離岸邊P點s1=1.2 m遠，當(dāng)魚餌燈M與浮標(biāo)的水平距離s2=1.8 m時，垂釣者恰好觀察到Q擋住了M的像，已知水的折射率n=43.求：
?、?求魚餌燈離水面的深度h2.
?、?如果魚餌被魚拖著下沉，則被魚餌燈照亮的水面范圍將變大還是變小?
C. (選修模塊3-5)(12分)
(1) 下列說法中正確的是________.
A. 陰極射線的存在說明原子核是可分的
B. 玻爾理論很好地解釋了原子光譜的成因
C. 原子的核式結(jié)構(gòu)模型可以解釋原子的穩(wěn)定性
D. U235裂變產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能比U235的比結(jié)合能大
(2) 科學(xué)家通過X射線的衍射來獲得晶體的結(jié)構(gòu)圖像.已知普朗克常量為h，真空的光速為c，若X射線在真空中的波長為λ，其對應(yīng)的光子能量E=________，該光子與電子碰撞后其波長將________(填“變大”“不變”或“變小”).
(3) 一個靜止的鈾核(233 92U)放出一個α粒子變成釷核(234 90Th)，設(shè)該核反應(yīng)中釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為兩個粒子的動能，已知α粒子動能為Ek1，真空中的光速為c.求：
?、兮Q核的動能.
?、谠摵朔磻?yīng)中的質(zhì)量虧損.
四、 計算題：本題共3小題，共計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，必須明確寫出數(shù)值和單位.
13. (15分)如圖所示，豎直放置的U形光滑導(dǎo)軌寬L=1 m，與一電容器和理想電流表串聯(lián).導(dǎo)軌平面有垂直于紙面向外、B=1 T的勻強磁場，質(zhì)量為m=0.01 kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，此過程中電流表的示數(shù)恒為I=0.05 A.取g=10 m/s2，不計一切阻力和電阻.求：
(1) 金屬棒ab下滑的加速度大小.
(2) 金屬棒下滑h=1 m高度時，電容器所儲存的電能.
(3) 電容器的電容.
14. (16分)某打靶游戲的簡化示意圖如圖所示.整個裝置置于水平地面上.兩根原長等于AP(或BQ)的完全相同輕質(zhì)彈性繩，一端分別固定在水平地面上A、B兩點，另一端系在一起，P、Q為水平地面上的定滑輪，將質(zhì)量為m=0.4 kg的彈丸置于O1，用彈丸向右推彈性繩的節(jié)點到距離O1為r=0.4 m的M點，由靜止釋放彈丸，彈丸沿MO1在地面上滑行恰能運動至靶心O2處，已知O1O2的距離s=0.4 m，彈丸與地面動摩擦因數(shù)為=0.5，取g=10 m/s2.求：
(1) 彈丸到達O1位置時的速度大小.
(2) 彈性繩釋放的彈性勢能Ep.
(3) 每根彈性繩的勁度系數(shù)k和彈丸的最大速度vm.
15. (16分)如圖所示，在第一象限內(nèi)，0
(1) 進入?yún)^(qū)域Ⅱ磁場的粒子的最小速度.
(2) 粒子從P點射出到返回到收集器上的同一位置的運動時間.
(3) 要使所有返回區(qū)域Ⅰ磁場的帶電粒子都能被收集器收集，求收集器的最小長度.
物理參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)
一、 單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分. 每小題只有一個選項符合題意.
1. B 2. C 3. A 4. D 5. C
二、 多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計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，錯選或不答得0分.
6. BD 7. BD 8. BD 9. AD
三、 簡答題：本題共計42分，第10、11和第12C題為必做題，第12A、12B為選做題.請將解答填寫在相應(yīng)的位置.
10. (8分)
(1) 5.80(2分) dtA(2分)
(2) D(2分)
(3) 能(2分)
11. (10分)
(1) 畫圖略(2分)
(2) 較大(2分)
(3) 1.0(2分) 3.3(2分)
(4) 偏小(2分)
12. A. (選修模塊3-3)(12分)
(1) B(4分)
(2) VV0NA(2分) 減小(2分)
(3) ①對原袖帶內(nèi)氣體而言，發(fā)生等溫變化，設(shè)放出壓強為p0的氣體積為ΔV，則1.4p0V=p0(0.7V+ΔV) ΔV=0.7V(1分)
袖帶內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與放氣前總質(zhì)量的比值η=0.7V0.7V+ΔV=12(1分)
?、谖鼰?2分)
B. (選修模塊3-4)(12分)
(1) B(4分)
(2) 1.25(2分) 不變(2分)
(3) ①由折射定律得
n=sinisinγ=s1h21+s21s2h21+s22(1分)
解得h2=2.4 m(1分)
?、谧兇?2分)
C. (選修模塊3-5)(12分)
(1) D(4分)
(2) hcλ(2分) 變大(2分)
(3) ①系統(tǒng)的動量守恒
得0=Pα-PTh(1分)
所以2mαEk1=2mThEkTh得EkTh=2117Ek1(1分)
?、谟?Delta;E=Δmc2得Δm=119Ek1117c2(2分)
四、 計算題：本題共3小題，共計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.
13. (15分)
(1) 導(dǎo)體棒受安培力FA=BIL=0.05 N(2分)
由牛頓第一定律mg-FA=ma(2分)
解得a=mg-FAm=5 m/s2(1分)
(2) 電能ΔE=W克服(2分)
克服安培力做功W克服=BILh(2分)
解得ΔE=0.05 J(1分)
(3) E=BLv(1分)
Q=CU=CBLv(1分)
Q=It=Iva(2分)
所以C=IBLa==0.01 F(1分)
14. (16分)(1) -μmgs=-12mv2(2分)
v=2 m/s(2分)
(2) 由系統(tǒng)的能量守恒得，Ep=μmg(s+r)(2分)
所以兩彈性繩共釋放彈性勢能Ep=1.6 J(2分)
(3) 每根彈性繩的彈力的水平力為F=kΔxcos θ=kr(2分)
12Ep=kr+02r=12kr2(1分)
解得k=Epr2=10 N/m(1分)
彈丸速度最大時，滿足2kr0=μmg(1分)
r0=0.1 m(1分)
由動能定理得212kr2-12kr20-μmg(r-r0)=12mv2m(1分)
解得vm=322 m/s(1分)
15. (16分)
(1) 由幾何關(guān)系，r1=a(1分)
在磁場中做勻速圓周運動qv1B=mv21r1(2分)
解得v1=qBam(1分)
(2) 粒子在左側(cè)磁場運動的第一段軌跡對應(yīng)的圓心角為60°(1分)
運動時間t=2•T6+5•T6=76T(2分)
所以解得t=76•2πmqB=7πm3qB(1分)
(3) PN=2a(1分)
粒子速度最大且能返回到y(tǒng)軸的運動軌跡示意圖如圖所示，由幾何關(guān)系可得
2r3-2(r3-r3cosβ)=23a(2分)
2r3sinβ=2a(2分)
解得r3=2a，β=30°(1分)
PM=23a-2(r3-r3cosβ)=4(3-1)a(1分)
MN=PM+PN=MN=43a-2a(1分)
高三物理上學(xué)期期末試題帶答案
一、單項選擇題(每小題只有一個正確答案，將正確答案的代碼填涂在答題卡上。本題共8小題，每小題4分，共32分。)
1.下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是
A.甲圖中，原子核D和E聚變成原子核F要放出能量
B.乙圖中，若氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級時輻射出A光，只要用波長小于A光波長的光照射，都能使氫原子從n=1躍遷到n=2
C.丙圖中，盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D.丁圖中，湯姆孫通過對陰極射線的研究揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
2.2013年6月20日，航天員王亞平在運行中的“天宮一號”內(nèi)做了如圖實驗：細線的一端固定，另一端系一小球，在最低點給小球一個初速度，小球能在豎直平面內(nèi)繞定點做勻速圓周運動。若將此裝置帶回地球，仍在最低點給小球相同初速度，則在豎直平面內(nèi)
A.小球仍能做勻速圓周運動
B.小球不可能做勻速圓周運動
C.小球一定能做完整的圓周運動
D.小球一定不能做完整的圓周運動
3.如圖所示，一物塊在斜向下的推力F的作用下沿光滑的水平地面向右運動，那么A受到的地面的支持力與推力F的合力方向是
A.水平向右 B.向上偏右
C.向下偏左 D.豎直向下
4.某交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是
A.t=0時刻發(fā)電機的轉(zhuǎn)動線圈位于中性面
B.在1s內(nèi)發(fā)電機的線圈繞軸轉(zhuǎn)動50圈
C.將此交流電接到匝數(shù)比是1∶10的升壓變壓器上，
副線圈的電壓為 V
D.將此交流電與耐壓值是220V的電容器相連，電容器不會被擊穿
5.如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動;B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星，B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星。已知第一宇宙速度為 ，物體A和衛(wèi)星B、C的線速度大小分別為 、 、 ，周期大小分別為 、 、 ，向心加速度大小分別為 、 、 則下列關(guān)系正確的是
A. B.
C. D.
6.如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點。輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面，上升到最大高度并靜止在斜面上。不計滑塊在B點的機械能損失，換用材料相同質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧至同一點D后，重復(fù)上述過程，下列正確的是
A.兩滑塊到達B點時速度相同
B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同
C.兩滑塊上升到最高點的過程中克服重力做的功不相同
D.兩滑塊上升到最高點的過程中機械能損失相同
7.如圖所示，勻強電場中有一個以O(shè)為圓心、半徑為R的圓，電場方向與圓所在平面平行，A、O兩點電勢差為U，一帶正電的粒子在該電場中運動，經(jīng)A、B兩點時速度大小均為v0，粒子重力不計，以下說法正確的是
A.粒子在A、B間是做圓周運動
B.粒子從A到B的運動過程中，動能先增大后減小
C.勻強電場的電場強度
D.圓周上，電勢最高的點與O點的電勢差為 U
8.假設(shè)在真空玻璃盒內(nèi)有一固定于地面上空附近的N極磁單極子，其磁場分布與正點電荷電場分布相似，周圍磁感線呈均勻輻射式分布如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子正在該磁單極子上方附近做速度大小為v、半徑為R的勻速圓周運動，其軌跡如虛線所示，軌跡平面為水平面。(已知地球表面的重力加速度大小為g，不考慮地磁場的影響)，則
A.帶電粒子一定帶負電
B.若帶電粒子帶正電，從軌跡上方朝下看，粒子沿
逆時針方向運動
C.帶電粒子做勻速圓周運動的向心力僅由洛倫茲力提供
D.帶電粒子運動的圓周上各處的磁感應(yīng)強度大小為
二、不定項選擇題(每小題都有多個選項正確。每小題全部選對得4分，選對但不全得2分，不選或錯選不得分。本題共4小題，每小題4分，共16分。)
9.在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，做成了一個霍爾元件，在E、F間通入恒定電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，M、N間的電壓為UH。已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為負電荷，電流與磁場的方向如圖所示，下列說法正確的有
A.N板電勢高于M板電勢
B.磁感應(yīng)強度越大，MN間電勢差越大
C.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，UH不變
D.將磁場和電流分別反向，則N板電勢低于M板電勢
10.硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點。如圖所示，圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I變化的關(guān)系圖象(電池電動勢不變，內(nèi)阻不是定值)，圖線b是某電阻R的U–I圖象。在該光照強度下將它們組成閉合回路時，下列說法中正確的是
A.硅光電池的內(nèi)阻為10Ω
B.硅光電池的總功率為0.72W
C.硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為0.32 W
D.若將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率增大
11.在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射擊質(zhì)量為M的木塊，最終子彈未能射穿木塊，射入的深度為d，木塊在加速運動中的位移為s。則以下說法正確的是
A.子彈動能的虧損大于系統(tǒng)動能的虧損
B.子彈動量變化量的大小等于木塊動量變化量的大小
C.摩擦力對M做的功一定等于摩擦力對m做的功
D.位移s一定大于深度d
12.如圖所示，PQ、MN是放置在水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)軌，GH是長度為L、電阻為r的導(dǎo)體棒，其中點與一端固定的輕彈簧連接，輕彈簧的勁度系數(shù)為k。導(dǎo)體棒處在方向向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。圖中直流電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計，電容器的電容為C。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，下列選項正確的是
A.導(dǎo)體棒中電流為
B.輕彈簧的長度減小
C.輕彈簧的長度增加
D.電容器帶電荷量為
三、填空題(每空2分，共14分)
13.氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實驗儀器，它利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，此時滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦?，F(xiàn)利用氣墊導(dǎo)軌來研究功能關(guān)系。如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有滑塊A緊靠彈簧但不連接，滑塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g。
(1)用游標(biāo)卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=______cm;
(2)利用該裝置研究彈簧對滑塊做功的大小;某同學(xué)打開氣源，調(diào)節(jié)裝置，使滑塊可以靜止懸浮在導(dǎo)軌上，然后用力將滑塊A壓緊到P點，釋放后，滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為△t，則彈簧對滑塊所做的功為____________。(用題中所給字母表示)
(3)利用該裝置測量滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù);關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點釋放，當(dāng)光電門到P點的距離為x時，測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t，移動光電門，測出多組數(shù)據(jù)(滑塊都能通過光電門)，并繪出 圖象。如圖丙所示，已知該圖線斜率的絕對值為k，則滑塊與導(dǎo)軌間的滑動摩擦因數(shù)為____________。
14.某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢 E和內(nèi)阻 r及電阻 R1的阻值。
實驗器材有：待測電源，待測電阻 R1，電壓表 V(量程 0～3 V，內(nèi)阻很大)，電阻箱 R(0～99.99 Ω)，單刀單擲開關(guān) S1，單刀雙擲開關(guān) S2，導(dǎo)線若干。
(1)先測電阻 R1的阻值。請將該同學(xué)的操作補充完整：
A.閉合 S1，將 S2切換到 a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù) R0和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1;
B.保持電阻箱示數(shù)不變，____________，讀出電壓表的示數(shù) U2;
C.電阻 R1的表達式為 R1=____________。
(2)該同學(xué)已經(jīng)測得電阻 R1=3.2 Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和內(nèi)阻 r，其做法是：閉合 S1，將 S2切換到 a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù) R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的 圖線，則電源電動勢E=____V，內(nèi)阻r =____Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
四、計算題(共3個小題，15題10分、16題12分，17題16分，共38分)
15.如圖甲所示，一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運行?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1 kg的物體拋上傳送帶，物體相對地面的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，取沿傳送帶向上為正方向，g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8：求：
(1)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù);
(2)0-8s內(nèi)物體運動的位移;
(3)0-8s內(nèi)物體機械能的增加量。
16.如圖所示，在xOy平面上，直線OM與x軸正方向夾角為 ，直線OM左側(cè)存在平行y軸的勻強電場，方向沿y軸負方向。直線OM右側(cè)存在垂直xOy平面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一帶電量為q，質(zhì)量為m帶正電的粒子 忽略重力)從原點O沿x軸正方向以速度 射入磁場。此后，粒子穿過磁場與電場的邊界三次，恰好從電場中回到原點 。(粒子通過邊界時，其運動不受邊界的影響)求：
(1)粒子第一次在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)勻強電場的電場強度;
(3)粒子從O點射出至回到O點所用的時間。
17.某校航模興趣小組設(shè)計了一個飛行器減速系統(tǒng)，有摩擦阻力、電磁阻尼、空氣阻力系統(tǒng)組成，裝置如圖所示，匝數(shù)N=100匝、面積S= 、電阻r=0.1Ω的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時間均勻增加的磁場 ，其變化率k=1.0T/s。線圈通過電子開關(guān)S連接兩根相互平行、間距L=0.5m的水平金屬導(dǎo)軌，右端連接R=0.2Ω的電阻，其余軌道電阻不計。在導(dǎo)軌間的區(qū)域1中存在水平向右、長度為d=8m的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B2，其大小可調(diào);在區(qū)域2中存在長度足夠長、大小為0.4T、方向垂直紙面向里的勻強磁場 。飛行器可在軌道間運動，其下方固定有一根長為L=0.5m、電阻也為R=0.2Ω的導(dǎo)體棒AB，與導(dǎo)軌良好接觸，飛行器(含導(dǎo)體棒)總質(zhì)量m=0.5kg。在電子開關(guān)閉合的同時，飛行器以 的初速度從圖示位置開始運動，已知導(dǎo)體棒在區(qū)域1中運動時與軌道間的動摩擦因數(shù) =0.5，g=10 m/s2，其余各處摩擦均不計。
(1)飛行器開始運動時，求AB棒兩端的電壓U;
(2)為使導(dǎo)體棒AB能通過磁場區(qū)域1，求磁感應(yīng)強度 應(yīng)滿足的條件;
(3)若導(dǎo)體棒進入磁場區(qū)域2左邊界PQ時，會觸發(fā)電子開關(guān)使S斷開，同時飛行器會打開減速傘，已知飛行器受到的空氣阻力f與運動速度v成正比，且f=ηv(η=0.4kg/s)。當(dāng) 取何值時，導(dǎo)體棒在剛進入PQ區(qū)域時的加速度最大，求此加速度的最大值。
高三物理參考答案
一、單項選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32分)
1 2 3 4 5 6 7 8
A B B B C D D D
二、不定項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分)
9 10 11 12
BD BC AB BD
三、填空題(每小題2分，14分)
13.(1) 0.960 (2) (3)
14.(1)將S2切換到b ; (2)2.0; 0.80;
四、計算題(共3個小題，15題10分、16題12分，17題16分，共38分)
15.(1)由圖象可知，傳送帶沿斜向上運動，物體放到傳送帶上的初速度方向是沿斜面向下的，且加速大小為 的勻減速直線運動，…………………1’
由牛頓第二定律得： ……………..…2’
解得：μ=0.875………………………….…………………….….1’
(2)v-t圖象與時間軸圍成的“面積”大小等于物體的位移,
可得0～8 s 內(nèi)物體的位移 ………………….2’
……………………..……..…1’
(3) 0～8 s 內(nèi)物體的機械能的增加量等于物體重力勢能的增加量和動能增加量之和，
……………………….………..2
…………………………………………………………1’
16.(1)帶電粒子在磁場中做圓周運動：
， ，……………………..……2’
粒子第二次進入電場后做類平拋運動
，……………………...………….………1’
，…………………………………………1’
，………………………….………..………1’
解得 ;……………………..………..………1’
;………………………1’
粒子在磁場中時間 ，…………………….…………..……..…2’
粒子在電場中做直線運動的時間 ;………………………..…...……1’
粒子在電場中做類平拋運動的時間 ;……………………..……..…1’
粒子從O點射出到回到O點的時間 ;……….……1’
17.(1)線圈的感應(yīng)電動勢為 ………………………………1’
電路中總電阻r總= ……………………………………………..…………..……1’
流過導(dǎo)體棒的電流 …………………………………………………1’
導(dǎo)體棒兩端電壓 ………………………………………………….………1’
………………………………………….…………………1’
(2)若導(dǎo)體棒剛好運動到磁場區(qū)域1右邊界，磁感應(yīng)強度 最大
由動能定理: ………………………………………2’
得： =0.8T，故 0.8T………………………………….…….……………………1’
(3)為使導(dǎo)體棒在磁場區(qū)域2中的加速度最大，應(yīng)取 =0…………………………1’
導(dǎo)體棒進入磁場區(qū)域2瞬間的速度為
由動能定理得: ……………………….…………………2’
得： =8m/s
導(dǎo)體棒受到的安培力為: ………………………….……………………1’
其中 ………………………….………………………………………………1’
………………………….……………………………………………1’
根據(jù)牛頓第二定律： …….………………..………………………1’
得: ………………………….…………………………………………1’
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