秋季学期高三期末考试题目
我们如果学习不会物理的话我们的物理会导致我们的理综不好哦，今天小编就给大家分享一下高三物理，就给大家阅读
高三物理上学期期末试题带答案
第Ⅰ卷(选择题 共31分)
一、 单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分.每小题只有一个选项符合题意.
1. 2018年11月16日，第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议，摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义.下列各组单位中，属于国际单位制基本单位的是( )
A. kg m A B. kg s N C. m s N D. s A T
2. 如图所示，象棋子压着纸条，放在光滑水平桌面上.第一次沿水平方向将纸条抽出，棋子落在地面上的P点.将棋子、纸条放回原来的位置，仍沿原水平方向将纸条抽出，棋子落在地面上的Q点，与第一次相比( )
A. 棋子受到纸条的摩擦力较大
B. 棋子落地速度与水平方向夹角较大
C. 纸条对棋子的摩擦力做功较多
D. 棋子离开桌面至落地过程中动能增量较大
3. 如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速，后匀减速直到停止.取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为( )
4. 如图所示，金属板带有等量异种电荷，板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示，已知该平面内P、O的连线为等势线，且与电场线上两点M、N的连线垂直.一带电油滴在O点处于静止状态，则 ( )
A. 若将油滴置于P处，仍能静止
B. 若将油滴从M处释放，将沿电场线运动至N处
C. M点的电势一定比N点的高
D. 油滴在M点的电势能一定比在N点的小
5. 如图所示，竖直平面内有固定的弯折形滑杆轨道ACB和ADB，AC平行于DB，AD平行于CB.一小圆环(图中未画出)先后套在ACB、ADB上，从A点由静止释放，滑到B点所用的时间为t1、t2，到达B点的速度大小为v1、v2.已知小圆环与两条轨道之间的动摩擦因数都相同，不计弯折处能量损失.下列关系式成立的是( )
A. t1>t2 B. t1
二、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.
6. 2018年11月19日发射的北斗导航卫星进入离地面高度约2.1×104 km的轨道，绕地球做匀速圆周运动，则该卫星的( )
A. 发射速度大于第一宇宙速度 B. 运转速度大于第一宇宙速度
C. 运转周期大于地球自转周期 D. 向心加速度小于地球表面处重力加速度
7. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，原线圈接交流电压u=10sin 20πt(V).下列说法正确的是 ( )
A. 交流电压的周期为0.1 s
B. 电压表V示数为14.1 V
C. P向上滑动，电压表V示数将变小
D. P向上滑动，电流表A示数将变小
8. 如图所示，磁感应强度为B的有界匀强磁场的宽度为L，一质量为m、电阻为R、边长为d(d
A. 进、出磁场过程中电流方向相同
B. 进、出磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量相等
C. 通过磁场的过程中产生的焦耳热为mg(L+d)
D. MN边离开磁场时的速度大小为mgRB2d2
9. 如图所示，质量为m的物体套在足够长的固定倾斜直杆上，并用弹性绳连接于O点.杆与水平方向的夹角为θ，杆上C点位于O点的正下方，物体与杆间的动摩擦因数μ
A. 到C点时，速度可能为0
B. 到C点时，加速度可能为0
C. 下滑过程中加速度先减小后增大
D. 可以再次回到A点
第Ⅱ卷(非选择题 共89分)
三、 简答题：本题分必做题(第10、11、12题)和选做题(第13题)两部分，共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
甲
10. (8分)某同学用图甲所示的装置来探究小车加速度与力、质量的关系.
(1) 用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，其读数为 cm.
(2) 为了使细线对小车的拉力等于小车受到的合力，应 W.
乙
A. 平衡摩擦力
B. 调节细线与长木板平行
C. 使砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量
D. 使砝码及砝码盘的总质量远大于小车的质量
(3) 该同学完成相关操作后将小车由静止释放，读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2，测出遮光条的宽度为d，A、B之间的距离为x，则小车的加速度a= (用给定的物理量字母表示).
(4) 若保持砝码和砝码盘的总质量m不变，改变小车质量M，则作出的1aM图象为 W.
11. (10分)某同学用图甲所示电路来测绘小灯泡的伏安特性曲线，器材如下：
A.小灯泡(额定电压2.5 V，额定电流0.25 A)
B. 电流表(0～0.6 A)
C. 电压表( 0～3 V)
D. 滑动变阻器R1(0～10 Ω)
E. 滑动变阻器R2( 0～1 000 Ω)
F. 干电池(电动势为1.5 V)两节
G. 开关，导线若干
(1) 滑动变阻器应选 (选填器材前的代号).
(2) 实验中得到的数据如下表所示，根据表中数据在乙图中作出小灯泡的UI图象，由图象可知小灯泡的电阻随温度的升高而 (选填“增大”“减小”或“不变”).
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) 某同学用一节干电池与阻值为5 Ω的电阻R、小灯泡及电压表连接成图丙所示电路，测得电压表读数为0.8 V，结合乙图中图象求得小灯泡实际消耗的功率为 W，干电池内阻为 Ω.(结果均保留两位有效数字)
12. (12分)[选修模块35]
(1) 下列说法正确的是 W.
A. 质量数越小的原子核，比结合能越大
B. 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型
C. 德国物理学家普朗克提出了量子假说，并成功解释了光电效应现象
D. 氡的半衰期为3.8天，若取40个氡原子核，则经过7.6天剩下10个氡原子核
(2) 静止的电子经电场加速后，撞击氢原子使其由基态跃迁到激发态，电子的加速电压至少为 V;用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子，照射某种金属，有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，则该金属的逸出功W0一定小于 eV.
(3) 一枚在空中飞行的炮弹，质量M=6 kg，在最高点时的速度v0=900 m/s，炮弹在该点突然炸裂成A、B两块，其中质量m=2 kg的B做自由落体运动.求：
①爆炸后A的速度大小;
②爆炸过程中A受到的冲量大小.
13. 【选做题】本题包括，A、B两小题，请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答.若多做，则按A题评分.
A. [选修模块33](12分)
(1) 下列说法正确的是 W.
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 温度是分子平均动能的标志
C.水的饱和汽压随温度的升高而增大
D. 一定质量的理想气体，吸收热量后温度一定升高
(2) 一定质量的理想气体状态变化如图，其中a→b是等温过程，气体对外界做功100 J;b→c是绝热过程，外界对气体做功150 J;c→a是等容过程.则b→c的过程中气体温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)，a→b→c→a的过程中气体放出的热量为 J.
(3) 如图所示为一个防撞气包，包内气体在标准状况下体积为336 mL，已知气体在标准状态下的摩尔体积V0=22.4 L/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1，求气包内(结果均保留两位有效数字)：
①气体的分子个数;
②气体在标准状况下每个分子所占的体积.
B. [选修模块34](12分)
(1) 下列说法正确的是 W.
A. 受迫振动的频率总等于振动系统的固有频率
B. 波长越长的电磁波越容易发生衍射
C. 利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速
D. 宇航员在相对地面高速运动的飞船里观测到地面上的钟走的较快
(2) 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形.已知x=0处的质点振动周期为0.2 s，该简谐波的波速为 m/s，x=2 m处的质点在0.15 s时偏离平衡位置的位移为 cm.
(3) 有些人工材料的折射率可以为负值(n<0)，这类材料的入射角i与折射角r依然满足sin isin r=n，但是折射光线与入射光线位于法线的同一侧(此时折射角取负值).如图所示为空气中一长方体材料，其厚度为d=15 cm，长度为l=30 cm，一束光从其上表面的中点处以45°的入射角射入，已知该材料对此光的折射率n=-2，光在空气中的传播速度c=3.0×108 m/s.求(计算结果可用根式表示)：
①光在该材料中传播速度的大小;
②光从下表面射出点到材料左侧面的距离.
四、 计算题：本题共3小题，共47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
14. (15分)如图所示，相距L的两平行金属导轨位于同一水平面上，左端与一阻值为R的定值电阻相连，一质量为m、阻值为r的导体棒放在导轨上，整个装置置于磁感应强度大小为B0、方向竖直向下的匀强磁场中.导体棒在水平外力作用下以速度v沿导轨水平向右匀速滑动.滑动过程中棒始终保持与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻可忽略，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.求：
(1) 棒中电流I的大小;
(2) 水平外力F的大小;
(3) 当棒与定值电阻间的距离为d时开始计时，保持棒速度v不变，欲使棒中无电流，求磁感应强度B随时间t变化的关系式.
15. (16分)如图所示，倾角为30°的足够长斜面固定于水平面上，轻滑轮的顶端与固定于竖直平面内圆环的圆心O及圆环上的P点在同一水平线上，细线一端与套在环上质量为m的小球相连，另一端跨过滑轮与质量为M的物块相连.在竖直向下拉力作用下小球静止于Q点，细线与环恰好相切，OQ、OP间成53°角.撤去拉力后球运动到P点速度恰好为零.忽略一切摩擦，重力加速度为g，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，求：
(1) 拉力的大小F;
(2) 物和球的质量之比Mm;
(3) 球向下运动到Q点时，细线张力T的大小.
16. (16分)在科学研究中，可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制.在如图所示的平面坐标系xOy内，矩形区域(-3d
(1) 求磁场的磁感应强度B的大小;
(2) 求粒子离开P点后经多长时间第一次回到P点;
(3) 若仅将入射速度变为2v0，求粒子离开P点后运动多少路程经过P点.
物理参考答案及评分标准
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) 如图所示(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)
②I=Δp=1 800 N•s(2分)
13A. (1) BC(4分) (2) 升高(2分) 50(2分)
(3) 解：① 分子数目为N=VV0NA=9.0×1021个 (2分)
②V′=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)
如图，由几何关系得Δx=l2-dtan 30°=(15-53) cm (2分)
14. (15分)解：(1) 棒切割磁感线产生电动势为E=B0Lv(2分)
棒中电流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) 棒中无电流则回路磁通量不变，则
B0Ld=BL(vt+d)(3分)
解得 B=B0dvt+d(2分)
15. (16分)解：(1) 设细线的张力为T1.
物块M：T1=Mgsin 30°(2分)
球m：(F+mg)cos 53°=T1(2分)
解得 F=56Mg-mg(1分)
(2) 设环的半径为R.
球运动至P过程中，球上升高度h1=Rsin 53°(1分)
物块沿斜面下滑的距离为L=Rtan 53°-(Rcos 53°-R) (1分)
由机械能守恒定律有 mgh1=MgLsin 30° (2分)
解得 Mm=125(2分)
(3) 设细线的张力为T.
物块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) 由题条件可判断粒子做圆周运动半径为R=d(1分)
粒子在磁场中：qvB=mv20R(2分)
解得 B=mv0qd(1分)
(2) 粒子运动轨迹如图示.
粒子在磁场中运动时间：t1=2πdv0(1分)
粒子在无场区运动时间：t2=43dv0(1分)
粒子再次回到P点时间：t=t1+t2 解得 t=2πdv0+43dv0(2分)
(3) 粒子运动轨迹如图示.
粒子速度变为2v0，则在磁场中运动半径为R′=2d (1分)
由P点沿圆弧运动到C点时间：t3=23×2π×2d2v0=4πd3v0(1分)
由C点沿直线运动到D点时间：t4=23d2v0=3dv0(1分)
①粒子以2v0沿y轴正向经过P
则粒子运动时间：t=k(3t3+3t4)，其中k=1、2、3、…(1分)
粒子运动距离：S=2v0t 解得 S =2k(4πd+33d)，其中k=1、2、3、…(1分)
②粒子以2v0大小与-y方向成60°经过P
t′=2t3+t4+k(3t3+3t4)，其中k=0、1、2、3、…(2分)
粒子运动距离S′=2v0t′ 解得 S′=2[8πd3+3d+k(4πd+33d)]，其中k=0、1、2、3、…(1分)
高三物理上学期期末试题试卷
第Ⅰ卷(选择题 共41分)
一、 单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分.每小题只有一个选项符合题意.
1. 国际单位制中，不是电场强度的单位是( )
A. V/m B. N/C
C. J/A•s D. T•m/s
2. “叠罗汉”是一种高难度的杂技.由六人叠成的三层对称静态造型如图所示，假设每个人的质量均为m，下面五人弯腰后背部呈水平状态，则底层中A、B两人的右脚对水平地面的压力之比约为( )
A. 1 B. 45
C. 78 D. 710
3. 小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上.假设三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是( )
A. 三个石子在最高点时速度相等
B. 沿轨迹3运动的石子落水时速度最小
C. 沿轨迹1运动的石子在空中运动时间最长
D. 沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大
4. “恒流源”是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变.如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻器滑动触头P向左移动时，下列说法正确的是( )
A. R0上的电压变小
B. R2上的电压变大
C. R1上的电压变小
D. R1上的电压变化量大于R0上的电压变化量
5. 如图所示，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，当开关S闭合时，在P点处有一个带电液滴处于静止状态.现将开关S断开后，再将A、B板分别沿水平方向向左、右平移一小段距离，此过程中下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容增加
B. 电阻R中有电流流过
C. 两极板间的电场强度不变
D. 若带电液滴仍在P点其电势能减小
6. 图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中受电线圈示意图，已知线圈匝数n=100匝，电阻r=1 Ω，横截面积S=1.5×10-3 m2，外接电阻R=7 Ω.线圈处在平行于线圈轴线的磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，设磁场的正方向水平向左，则( )
A. 在t=0.005 s时通过电阻R的电流大小为0
B. 在t=0.005 s时通过电阻R的电流方向由a流向b
C. 在0～0.01 s内通过电阻R的电荷量q=1.5×10-3 C
D. 在0.02 s～0.03 s内电阻R产生的焦耳热Q=1.8×10-3 J
7. 如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态.现用力F拉物体使其竖直向上做匀加速运动，刚开始时拉力为F=10 N，运动4 cm后物体恰好脱离弹簧，此时拉力F=30 N.下列说法不正确的是(取g=10 m/s2)( )
A. 物体的加速度为5 m/s2
B. 物体的质量为2 kg
C. 弹簧做的功为0.5 J
D. 物体在弹簧上运动的过程中，物体机械能增加了1.2 J
二、 多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.
8. 如图甲所示为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为10∶1，， 为交流电压表，C和L分别为电容器和带铁芯的电感线圈，D1、D2均为灯泡.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法正确的是( )
A. 输入电压的表达式u=311sin 100πt V
B. 仅增大输入电压的频率，D1亮度变亮，D2亮度变暗
C. 仅拔出电感线圈L的铁芯，D1亮度变亮，D2亮度变暗
D. t=0.005 s时，电压表示数为22 V，发电机的线圈平面与磁场方向垂直
9. 我国将于2020年完成35颗卫星组网的“北斗”全球卫星导航定位系统，“北斗”是由5颗静止轨道和30颗非静止轨道构成全球定位系统.30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的轨道高度约为21 500 km，静止轨道卫星的高度约为36 000 km，已知地球半径为6 400 km.关于北斗导航卫星，下列说法正确的是( )
A. 中轨道卫星的线速度约为3.8 km/s
B. 中轨道卫星的运行周期约为19 h
C. 中轨道卫星的向心加速度比静止轨道卫星的向心加速度大
D. 静止轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
10. 如图甲所示，两个等量正电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、O三点.一个带电量大小为2×10-3 C、质量为1 g的小物块从A点静止释放，其运动的vt图象如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大(图中标出了该切线)，
则下列说法正确的是( )
A. 小物块带正电
B. AO两点电势差UAO=-9 V
C. B点为中垂线上电场强度最大的点，场强大小
E=1 V/m
D. 由A到O的过程中小物块的电势能先减小后变大
11. 如图所示，1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端，毫安表检测输入霍尔元件的电流，毫伏表检测霍尔元件输出的电压.已知图中的霍尔元件是正电荷导电，当开关S1，S2闭合后，电流表A和电表B、C都有明显示数，下列说法正确的是( )
A. 电表B为毫伏表，电表C为毫安表
B. 接线端2的电势低于接线端4的电势
C. 保持R1不变，适当减小R2，则毫伏表示数一定增大
D. 使通过电磁铁和霍尔元件的电流大小不变，方向均与原电流方向相反，则毫伏表的示数将保持不变
12. 一物体放在倾角为θ且足够长的光滑斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示.其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线是平行于x轴的直线，x2～x3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是( )
A. 在0～x1的过程中，力F逐渐变大
B. 在0～x1的过程中，物体的加速度逐渐增大
C. 在x1～x2的过程中，物体的动能越来越大
D. 在0～x3的过程中，物体的速度方向先向上再向下
第Ⅱ卷(非选择题 共79分)
三、 简答题：本题共2小题，共20分.请将解答填写在相应的位置.
13. (10分)(1) 在“探究加速度与力的关系”实验中，甲同学利用图甲中的力传感器测出细线的拉力，通过改变钩码的个数改变细线拉力.
①甲同学在实验过程中， (选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件.
②甲同学在实验过程中，若没有进行平衡摩擦力的操作，则由实验结果画出的图象可能是图乙中的 (选填“A”“B”或“C”).
甲
乙
(2) 乙同学也采用图甲所示的装置进行了“探究功和小车速度变化关系”的实验，步骤如下：
①按图甲把实验器材安装好;
②先接通电源，后放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点.从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、…;
③测量出B、C、…各点与A点的距离，分别记为x1、x2、…;
④求出B、C、…各点的速度大小，分别记为v1、v2、…，再求出它们的平方v21、v22、…;
丙
⑤用力传感器的示数F分别乘以x1、x2、…，得到所做的功W1、W2、…;
⑥用速度的平方v2为纵坐标，力F所做的功W为横坐标，并在v2W中描出相应的坐标点，得到图线如图丙所示.
上述实验操作中，有明显的疏漏是： ;正确操作后画出图丙，由图可知：打A点时小车的速度vA= m/s，小车的质量M= kg.(计算结果保留两位小数)
14. (10分)为测量一根金属丝(电阻约5 Ω)的电阻率ρ，选用的电学器材有：电压表(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)，电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.2 Ω)，滑动变阻器(0～15 Ω)，学生电源(恒压输出3 V)，开关，导线若干.
丁
(1) 如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮 (选填“A”“B”或“D”)发出“喀喀”声时停止.某次的测量结果如图乙所示，读数为 mm.
(2) 请在答题卡上用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整.
(3) 如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，请作出UI图线并求出该金属丝的电阻值为 Ω(结果保留两位有效数字).
(4) 有同学认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的想法是否正确?请说明理由.答： W.
四、 计算题：本题共4小题，共59分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
15. (14分)如图所示，一根直杆与水平面成θ=37°角，杆上套有一个小滑块，杆底端N处有一弹性挡板，板面与杆垂直.现将物块拉到M点由静止释放，物块与挡板碰撞后以原速率弹回.已知M、N两点间的距离d=0.5 m，滑块与杆之间的动摩擦因数μ=0.25，g=10 m/s2.已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：
(1) 滑块第一次下滑的时间t;
(2) 滑块与挡板第一次碰撞后上滑的最大距离x;
(3) 滑块在直杆上滑过的总路程s.
16. (15分)如图所示，两光滑的平行金属导轨间距为L=0.5 m，与水平面成θ=30°角.区域ABCD、CDFE内分别有宽度为d=0.2 m垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场，磁感应强度均为B=0.6 T.细金属棒P1、P2质量均为m=0.1 kg，电阻均为r=0.3 Ω，用长为d的轻质绝缘细杆垂直P1、P2将其固定，并使P1、P2垂直导轨放置在导轨平面上与其接触良好，导轨电阻不计.用平行于导轨的拉力F将P1、P2以恒定速度v=2 m/s向上穿过两磁场区域，g取10 m/s2.求：
(1) 金属棒P1在ABCD磁场中运动时，拉力F的大小;
(2) 从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中，拉力F的最大功率;
(3) 从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中，电路中产生的热量.
17. (15分)如图所示，在距水平地面高为h=0.5 m处，水平固定一根长直光滑杆，杆上P处固定一小定滑轮，在P点的右边杆上套一质量mA=1 kg的滑块A.半径r=0.3 m的光滑半圆形竖直轨道固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，半圆形轨道上套有质量mB=2 kg的小球B.滑块A和小球B用一条不可伸长的柔软细绳绕过小定滑轮相连，在滑块A上施加一水平向右的力F.若滑轮的质量和摩擦均可忽略不计，且小球可看作质点，g取10 m/s2，0.34≈0.58.
(1) 若逐渐增大拉力F，求小球B刚要离地时拉力F1的大小;
(2) 若拉力F2=57.9 N，求小球B运动到C处时的速度大小(保留整数);
(3) 在(2)情形中当小球B运动到C处时，拉力变为F3=16 N，求小球在右侧轨道上运动的最小速度(保留一位小数).
18. (15分)实验中经常利用电磁场来改变带电粒子运动的轨迹.如图所示，氕(11H)、氘(21H)、氚(31H)三种粒子同时沿直线在纸面内通过电场强度为E、磁感应强度为B的复合场区域.进入时氕与氘、氘与氚的间距均为d，射出复合场后进入y轴与MN之间(其夹角为θ)垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ，然后均垂直于边界MN射出.虚线MN与PQ间为真空区域Ⅱ且PQ与MN平行，已知质子比荷为qm，不计重力.
(1) 求粒子做直线运动时的速度大小v;
(2) 求区域Ⅰ内磁场的磁感应强度B1;
(3) 若虚线PQ右侧还存在一垂直于纸面的匀强磁场区域Ⅲ，经该磁场作用后三种粒子均能汇聚于MN上的一点，求该磁场的最小面积S和同时进入复合场的氕、氚运动到汇聚点的时间差Δt.
物理参考答案及评分标准
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也算对)(2分)
(2) 如图丙所示(2分)
(3) 如图丁所示(1分) 4.5(4.2～4.8)(2分)
(4) 不正确(1分) 作图法只能减少偶然误差，不能减少系统误差(1分)
15. (14分)解：(1) 下滑时加速度为a，由牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma(2分)
解得a=4.0 m/s2(1分)
由d=12at2 得下滑时间t=0.5 s(2分)
(2) 第一次与挡板相碰时的速率v=at=2 m/s(1分)
上滑时有 -(mgsin θ+f)x=0-12mv2(2分)
解得x=0.25 m(1分)
(3) 滑块最终停在挡板处，由动能定理得mgdsin θ-fs=0(3分)
解得总路程s=1.5 m(2分)
16. (15分)解：(1) P1棒在磁场中运动时产生的电动势E=BLv 解得E=0.6 V(1分)
电流I=E2r 得I=1 A(2分)
由F1=2mgsin θ+BIL 得F1=1.3 N(2分)
(2) 当P1、P2两棒均在磁场中运动时，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) 由功能关系得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) 当B球运动到C点时，滑块A的速度为0.对A、B整体由动能定理得
F2[h2+r2-(h-r)]-mBgr=12mBv2(3分)
解得v≈4 m/s(2分)
(3) 当B球的切向加速度为0时，速度取最小值vm.此时有mgsin β=F3(2分)
解得sin β=0.8(1分)
对A、B整体从B球处于C位置到B球速度最小状态，用动能定理得
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：由电场力与洛伦兹力平衡得Bqv=Eq(2分)
解得v=EB(1分)
(2) 由洛伦兹力提供向心力：B1vq=mv2r(1分)
由几何关系得r=d(2分)
解得B1=mEqdB(1分)
(3) 分析可得氚粒子做圆周运动的轨迹直径为3r(1分)
磁场最小面积S=12π3r22-r22(1分)
解得S=πd2(1分)
由题意得B2=2B1(1分)
由T=2πrv 得T=2πmqB(1分)
由轨迹可知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)
高三级物理上学期期末试题
第Ⅰ卷 客观卷
一、选择题(本题共12小题，每题4分，共48分. 在每小题给出的四个选项中，第1—7题只有一项符合题目要求，第8—12题有多项符合题目要求. 全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分. )
1. 甲、乙两车在同一地点同时做直线运动，其图像如图所示，则( )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.它们的初速度均为零
C.0—t1时间内，甲的位移大于乙的位移
D.0—t1 时间内，甲的速度大于乙的速度
2. 如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为
30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行，在细绳被剪断的瞬间，A、B两
小球的加速度分别为( )
A. 都等于 B. 0和
C. 和0 D. 0和
3. 一物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图
所示，该物体在t0和2t0时刻，物体的动能分别为Ek1和Ek2，物块的动量分别为p1和p2，下列说
法正确的是( )
A. Ek2=9Ek1，p2=3p1 B. Ek2=3Ek1，p2=3p1
C. Ek2=8Ek1，p2=4p1 D. Ek2=3Ek1，p2=2p1
4. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后
保持以额定功率运动.其v-t图象如图所示.已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻
力为车重的0.1倍，则以下说法正确的是( )
A. 汽车在前5s内的牵引力为5×102N
B. 汽车速度为25m/s时的加速度为5m/s2
C. 汽车的额定功率为100 kW
D. 汽车的最大速度为80 m/s
5. 在平面直角坐标系x轴上关于原点O对称的P、Q两点各放一个等量点电荷后，x轴上各点电场强度E随坐标x变化曲线如图所示，规定沿x轴正向为场强的正方向，关于这两个点电荷所激发电场的有关描述中正确的有( )
A. 将一正检验电荷从P点沿x轴移向Q点的过程中电场力一直做正功
B. x轴上从P点到Q点的电势先升高后降低
C. 若将一个正检验电荷从两点电荷连线的垂直平分线上的一侧移至另一侧
对称点的过程中一定是电场力先做正功后做负功
D.若将一个正检验电荷从两点电荷连线的垂直平分线上的一侧移至另一侧对称点的过程中受到的电场力可能先减小后增大
6. 在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动头P由a端向b端移动时( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变小
B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数变大，电流表示数变大
D. 电压表示数变小，电流表示数变小
7. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α=45°，关于两电阻的描述正确的是( )
A. 电阻a的阻值随电流的增大而增大
B. 因IU图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R= =1?
C. 在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值
D. 在电阻b两端加2 V电压时，流过电阻的电流是4A
8. 下列说法正确的是( )
A. 一束光照射某种金属表面上不发生光电效应，如果增加光照的强度，则有可能发生光电效应
B. β射线的本质是电子流，所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的
C. 由玻尔理论可知一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种频率的光子
D. 两个轻核结合成质量较大的核，该原子核的比结合能增加
9. 如图所示，在光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B左端有一轻弹簧且初速度为0，在A与弹簧接触以后的过程中(A与弹簧不粘连)，下列说法正确的是
A. 轻弹簧被压缩到最短时，A、B系统总动量仍然为mv
B. 轻弹簧被压缩到最短时，A的动能为
C. 弹簧恢复原长时，A的动量一定为零
D. A、B两物体组成的系统机械能守恒
10. 如图所示，一质量为M的木板静止置于光滑的水平面上，一质量为m的木块(可视为质点)，
以初速度v0滑上木板的左端，已知木块和木板间的动摩擦因数为μ，木块始终没有滑离木板。则
从运动开始到二者具有共同速度这一过程中( )
A. 两物体间的相对位移小于木板对地的位移
B. 因摩擦而产生的热Q= • mv
C. 从开始运动到两物体具有共同速度所用的时间t=
D. 两物体的共同速度v共=
11. 如图甲所示，质量为m、电荷量为-e的粒子初速度为零，经加速电压U1加速后，从水平方向
沿O1O2垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L，两极板间距为
d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L。不考虑电场
边缘效应，不计粒子重力。则下列说法正确的是( )
A. 粒子进入偏转电场的速度大小
B. 若偏转电场两板间加恒定电压U0，粒子经过偏转电场后正好击中屏上的A点，A点与上
极板M在同一水平线上，则所加电压U0=
C. 若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期T应该满足的条件为T= (n=1,2,3…)
D. 若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场并在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场电压U0应该满足的条件为U0= (n=1,2,3…)
12. 如图所示，劲度系数为k0的轻弹簧一端固定于悬点O，另一端悬挂一个质量为m的小球a，小球a静止时处于空中A点.在悬点O处固定一带电量为–q(q>0)小球b(未画出)，弹簧与小球a、b彼此绝缘.某时刻，用某种方式让小球a带上电量+q，小球a由静止开始向上运动，当a、b球间的电场力为a球重力的两倍时，小球a的速度达到最大值v，此时小球a处于空中B点.两带电小球均看作点电荷，静电力常数为k，重力加速度为g，不计空气阻力.则
A. 弹簧的原长为q +
B. A、B两点间的距离为
C. A、B两点间的电势差UAB= -
D. 小球a从A点到B点机械能的增加量为 +
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题(本题共2小题，共11分. )
13.(5分).如图所示装置，可以进行以下实验：
A.“研究匀变速直线运动”
B.“验证牛顿第二定律”
C.“研究合外力做功和物体动能变化关系
(1)在 A、B、C 这三个实验中，_____需要平衡摩擦阻 力。
(2)已知小车的质量为 M，盘和砝码的总质量为m，且将 mg 视为细绳对小车的拉力;为此需要满足 m<
(3)如果用此装置做“研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验，由此可求得纸带上由 O 点到D点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式 W=_____，该小车动能改变量的表达式△Ek=_____。由于实验中存在系统误差，所以W_____△Ek。(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
14.(6分)如图所示实验装置，某同学用a、b是两个半径相同的小球，按照以下步骤研究弹性正碰实验操作：
①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，使小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板水平向右移动一定距离并固定，再使小球a从固定点处由静止释放，撞到木板上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的落点圈在里面，其圆心就处与小球落点的平均位置，得到痕迹B;
③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从固定点处由静止释放，和小球b相碰后，重复多次，并使用与第二步同样的方法分别标出碰撞后两个小球落点的平均位置，得到两
球撞在木板上痕迹A和C。
(1)为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质量m1、m2间的关系是m1_________m2.(选填“大于”，“小于”，“等于”)
(2)完成本实验，必须测量的物理量有_________。
A.小球a开始释放的高度h
B.木板水平向右移动的距离L
C.A球和B球的质m1、m2
D.O点到A、B、C三点的距离分别为 y1、y2、y3;
(3)若(2)所给选项的物理量均已知，若满足条件_________(用测量量表示)，则表示两小球发生的是弹性碰撞。
三、计算题(本题共3小题，共28分.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要步骤，只写最后结果不得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.)
15.(6分) 一宇宙飞船绕某行星做匀速圆周运动，已知运动的轨道半径为r，周期为T引力常量为G，行星半径为R.求：
(1)行星的质量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)如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速度v0从右端滑上B，一段时间后，以 滑离B，并恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m.求：
(1)A刚滑离木板B时，木板B的速度;
(2)A与B的上表面间的动摩擦因数μ;
(3)圆弧槽C的半径R
17.(13分) 一光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于B 点，轨道半径为R. 整个空间存在水平向右的匀强电场E，场强大小为 ，一带正电小球质量为m，电荷量为q，从距B 点为 处的A点以某一初速度沿AB方向开始运动，经过B点后恰能运动到轨道的最高点C.(重力加速度为g，sin370=0.6，cos370=0.8)则：
(1)带电小球从A 点开始运动时的初速度v0多大?
(2)带电小球从轨道最高点C经过一段时间运动到光滑绝缘 水平面上D点(图中未标记)，B 点与D 点的水平距离多大?
四、选修题(本题共2小题，共13分.)
(1)(4分)下列说法中正确的是 (选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分，每错选1个扣2分，最低得分为0.)
A. 布朗运动是指液体或气体中悬浮的固体小颗粒的无规则运动
B. 气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C. 液体表面张力形成的原因是由于液体表面层分子间距离大于r0，分子间作用力表现为引力
D. 空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和汽压，水蒸发的越慢
E. 空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
(2)(9分)如图所示，内壁光滑的导热气缸竖直放置，用质量不计、横截面积S=1×10-4m2的活塞封闭了一定质量的理想气体。先在活塞上方缓缓倒入沙子，使封闭气体的体积缓慢变为原来的一半，接着在活塞上方缓慢倒入沙子的同时对气缸内的气体加热，使该过程中活塞的位置保持不变。整个过程中倒人沙子的总质量M=3kg，(外界环境温度为300K，大气压强P0=1×105Pa，g=10m/s2)。求：
(1)加热前倒入沙子的质量
(2)最后缸内气体的温度。
答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6
选项 A B A C D A
题号 7 8 9 10 11 12
选项 C CD AC BD ACD AD
二、实验题
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、计算题
15.(6分，每问2分)
(1) (2) (3)
(1)设宇宙飞船的质量为m，根据万有引力定律
求出行星质量 …………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，每问3分)
(1) (2) (3)
【解析】(1)对A在木板B上的滑动过程，取A、B、C为一个系统，根据动量守恒定律有：
mv0=m +2mvB
解得vB= …………3分
(2)对A在木板B上的滑动过程，A、B、C系统减少的动能全部转化为系统产生的热量
解得μ= …………3分
(3)对A滑上C直到最高点的作用过程，A、C系统动量守恒， +mvB=2mv
A、C系统机械能守恒
解得R= …………3分
17.(13分，一问6分，二问7分)
(1) (2)
(1)小球在半圆环轨道上运动时，当小球所受重力、电场力的合力方向与速度垂直时，速度最小。设此时的速度为 v,由于合力恰好提供小球圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：
解得
由等效法可得：该点(图中未标出)小球所受合力与竖直方向夹角 ，则θ=37 o，从A点到该点由动能定理：
解得 …………6分
(2)设小球运动到 C 点的速度为 v C , 小球从 A 点到 C 点由动能定理：
解得
当小球离开 C 点后，在竖直方向做自由落体，水平方向做匀加速直线运动，设 C 点到 D 点的运动时间为t。令水平方向的加速度为 a，B 点到 D 点的水平距离为 x
水平方向：
竖直方向：
联立解得： …………7分
四、选修(一问4分，二问9分)
(1).ACD (2).(1)1kg (2)600K
(1)气体做等温变化，根据玻意尔定律，有
其中 ， ，
解得： …………4分
(2)气体做等容变化，根据查理定律有：
其中 ，
解得： …………5分
秋季学期高三期末考试题目相关文章：