高三物理上学期期末考试题

时量：90分钟　　　　　　　分值：120分 　

一、选择题（本题包括10个小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选项错或不答的得0分）

1.　封闭在气缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是A．气体的密度增大　　 　　　　　　　　　　　　　　B．每秒撞击单位面积的器壁的分子数增多

C．气体分子的平均动能减小　　　　　　　　　 D．气体的压强增大

2.　一轻弹簧的一端固定在地面上，另外一端与质量为m的物体相连，静止时如图所示，现在m上竖直向下施加一力F，下降h后无初速释放，则（　 ）

A．物体运动是以某一位置为平衡位置、振幅为h的简谐振动

B．物体m的最大动能为mgh

C．物体在上升到最高点的过程中弹性势能一定先减小后增大

D．物体在上升到最高点的过程中动能一定先增大后减小

3.　如图a、b所示，是一辆质量m=6×10³kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片。当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，测得θ=150．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有(　 )

图甲　　　　　　　　　　　　  图乙

A．汽车的长度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B．4s末汽车的速度

C．4s内汽车牵引力所做的功　　　　　 　　　　  D．4s末汽车牵引力的功率

4. 光滑水平面上有一边长为的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v₀进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为

　 A．0　　　　  B．　　　　  C．　　　　 D．

5.  质量为M的汽车，以额定的功率P由静止开始在平直路面上行驶，若汽车所受阻力恒为f，则由上述条件可求出的物理量有

A．汽车行驶的最大速度

B．达到最大速度的过程中汽车通过的路程

C．汽车速度为v（已知）时加速度的大小

D．达到最大速度的过程中汽车克服阻力所做的功

6.　如图6所示，物块P静止在水平放置的固定木板上，若分别对P施加相互垂直的两个水平拉力F₁和F₂作用时(F₁>F₂)，P将分别沿F₁和F₂的方向匀加速滑动，其受到的滑动摩擦力木小分别为f₁和f₂，其加速度大小分别为a₁和a₂；若从静止开始同时对P施加上述二力，其受到的滑动摩擦力大小为f₃，其加速度大小为a₃，关于以上各物理量之间的关系，判断正确的是

 A．f₃>f₁>f₂，a₃>a₁>a₂　　　　　 B．f₃>f₁>f₂，a₃=a₁=a₂

 C．f₃=f₁=f₂，a₃>a₁>a₂　　　　　 D．f₃=f₁=f₂，a₃=a₁=a₂

7.  如图甲中abcd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直框架平面的变化的磁场中，磁感强度B随时间变化规律如图乙，PQ始终静止，在时间0～t内，PQ受到的摩擦力f的大小变化可能是

A．f一直增大

B．f一直减小

C．f先减小后增大

D．f先增大后减小

8.　如图所示，在坐标原点的波源S，在t=O时位于平衡位置并开始向下振动，产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在传播过程中，先后经过x=20m处的P质点和x=30m处的Q质点，在t=0.1s时，s点与Q点之间第一次形成图示的波形，则下列说法中正确的是

A．质点Q最初开始振动的方向沿y轴负方向

B．这列波的周期为0.05s

C．在图示时刻，P质点的加速度最大

D．这列波的传播速度为300m/s

9. 如甲图所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线放在桌面上。当长直导线中的电流按乙图所示的规律变化时（甲图中电流所示的方向为正方向），则

　 A．在t₂时刻，线框内没有电流，线框不受力

B．t₁到t₂时间内，线框内电流的方向为abcda

C．t₁到t₂时间内，线框向右做匀减速直线运动

D．t₁到t₂时间内，线框受到磁场力对其做负功

10. 如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（　　 ）

A．　　　　　　　　 B．　　　　　　　  C．　　　　　　　　 D．

二.本题共4小题，共18分。把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答。

11. （4分）用螺旋测微器测量金属丝直径，如图甲，则该金属丝直径为 　　　mm.用游标卡尺观察光的衍射现象时，调节游标尺和主尺两测脚间的距离如图乙所示.则形成的狭缝宽为　　　　cm.

12. （3分）某同学做“验证玻意耳定律”实验时，注射器竖直固定，测得数据如下表所示，读数和计算无误．请你观察数据和结果，判断造成此情况的原因可能是（　　　　 ）

实验次序	1	2	3	4	5
P（105Pa）	1.06	1.10	1.43	0.80	0.75
V（ml）	37.8	36.6	27.2	46.4	49.3
PV（105Pa·ml）	40.1	40.3	38.9	37.1	37.0

A. 做第3次实验时手握住了注射器使得气体温度升高．

B．做第3次实验时漏出了一些气体．

C．做第3、4、5次实验时气体的温度降低了．

D．做第3、4、5次实验时移动注射器活塞过快．

13. （3分）在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，当g＝10 m/s²时，下列说法正确的是：

A．小球抛出点的位置坐标是（0，0）

B．小球抛出点的位置坐标是（-10，-5）

C．小球平抛初速度为2m/s　 

D．小球平抛初速度为1m/s

14. （8分）用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：

A．待测电阻R _x（大约100）

B．直流毫安表A₁（量程0—10mA，内阻约100）

C．直流毫安表A₂（量程0－40 mA，内阻约40Ω）

D．直流电压表V₁（量程0－3 V，内阻约5k）

E．直流电压表V₂（量程0－15 V，内阻约15k）

F．直流电源（输出电压4 V，内阻不计）

G．滑动变阻器R（阻值范围0－50，允许最大电流1A）

H．开关一个、导线若干

（1）根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选　　　　，直流电压表应选　　　　  。

（2）在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些。

　　 (3) 连接好实物图.

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

 

三、本题共4小题，共52分。解答应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。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15. （10分）某货场两站台A、B之间的水平传送装置如图所示，两站台与传送带处于同一水平面，A、B之间的水平距离S₀ = 4 m（等于传送带的长度），传送带的运行速度v₀ = 5 m/s，方向如图，现将一质量m = 10 kg的货物自A端由静止开始运送到B端，求摩擦力对货物做功的平均功率？（已知货物与传送带之间的动摩擦因数μ = 0.02，取g = 10 m/s2）

16. （12分）在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP, NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:

(1) B球刚进入电场时,带电系统的速度大小.

(2) 带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以及B球电势能的变化量.

17. （15分）五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度为0.5m，质量为0.6 kg。在第一块长木板的最左端放置一质量为0.98 kg的小物块。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2，长木板与地面间的动摩擦因数为0.1，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为0.02 kg的子弹以的150 m/s水平速度击中小物块并立即与小物块一起在长木板表面滑行，重力加速度g取10 m/s²。

（1）分析小物块滑至哪块长木板时，长木板才开始在地面上滑动。

（2）求物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。

 

18. （15分）如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B，x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E，方向与y轴的夹角θ为45⁰且斜向上方. 现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v₀由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45⁰. 不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大. 求：

（1）C点的坐标；

（2）离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；

（3）离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角.

高三物理期末考试题

物理答案

（每题5分，共50分）

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
BD	AD	AB	ABC	AC	C	AC	AB	BD	B

11.　 1.224,　0.040 ， （各2分，共4分）

12.　 B　 （3分）

13.　 BD　　（3分）

14.（8分）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

 

（1） C 、 D ；（各1分，共2分）　（2）电路图如下；（3分）（3）实物连线如图. （3分）

15. （10分）解：设运行过程中货物加速度为a，根据牛顿第二定律得：

………………………………（2分）

设到达B端时速度为v，所用时间为t，则

　………………………………（2分）

解得：　　………………………………（1分）

　 ………………………………（2分）

根据功能关系得： ………………………………（2分）

解得： ………………………………（1分）

16. 解： （12分）

⑴　 带电系统开始运动时，设加速度为a₁，由牛顿第二定律： ＝  ……1分　　　　 

球B刚进入电场时，带电系统的速度为v₁，有：

 ………1分　　求得：　 …………1分

⑵　对带电系统进行分析，假设球A能达到右极板，电场力对系统做功为W₁，有：

…………………1分

故带电系统速度第一次为零时，球A恰好到达右极板Q。　　　

设球B从静止到刚进入电场的时间为t₁，则：  ……1分　解得：…1分

球B进入电场后，带电系统的加速度为a₂，由牛顿第二定律：

 ……1分

显然，带电系统做匀减速运动。减速所需时间为t₂，则有：

 ……1分　　　求得：  ……1分

可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为：

　……1分

B球电势能增加了　6 Eq L　 ……2分　　　　

17. （15分）解： （1）设子弹、小物块、长木板的质量分别为m₀、M、m，子弹的初速度为v₀，子弹击中小物块后二者的共同速度为v₁，由动量守恒定律

m₀ v₀=(M+ m₀) v₁-------------------------------------------------------------------------------①

子弹击中小物块后物块的质量为M^′，且M^′= M+ m₀．设当物块滑至第n块木板时，木板才开始运动μ₁M^′g＞μ₂〔M^′+(6－n)m〕g 　-----------------------------------------------------------②

其中μ₁、μ₂分别表示物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数．

由式解得n＞4.3

即物块滑上第五块木板时，木板才开始在地面上滑动．………………………………（6分）

（2）设物块刚滑上第五块木板时的速度为v₂，每块木板的长度为L，由动能定理

－μ₁ M^′g×4L=M^′v₂²－M^′v₁²----------------------------------------------------------③

由①②式解得　v₂=1m/s----------------------------------------------------------------------④

物块在第五块木板表面做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，设经历时间t，物块与木板能获得相同的速度v₃，由动量定理

－μ₁ M^′gt=M^′v₃－M^′v₃----------------------------------------------------------------------⑤

〔μ₁ M^′g－μ₂(M^′+m)〕t=m v₃--------------------------------------------------------------⑥

由⑤⑥式解得v₃=m/s-----------------------------------------------------------------------⑦

在此过程中，物块发生的位移为s₁，由动能定理

－μ₁ M^′g s₁=M^′v₃²－M^′v₂²------------------------------------------------------------⑧

解得s₁=m＜0.5m

即物块与木板获得m/s的共同速度，之后整体向前匀减速运动s₂后静止．

由动能定理

－μ₂ （M^′+m）g s₂=－(M^′+m)v₃² ------------------------------------------------------⑨

解得s₂=m

所以物块总共发生的位移s=4L+ s₁+ s₂ ----------------------------------------------------⑩

解得s≈2.27m　………………………………………………………（9分）

18. 解：（15分）（1）磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动，故有

，　　　

粒子运动轨迹如图所示，由几何知识知，

x_C＝－（r＋rcos45⁰）＝，

故，C点坐标为（，0）。………………………………………………(3分）

（2）设粒子从A到C的时间为t₁，由题意知

　

设粒子从进入电场到返回C的时间为t₂，其在电场中做匀变速运动，有

　　 

联立⑥⑦解得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t₃，由题意知

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

故而，设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为

…………………………………………………(7分）

（3）粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类似平抛的运动，即沿着v₀的方向（设为x′轴）做匀速运动，即

　　　　

沿着E的方向（设为y′轴）做初速为0的匀变速运动，即

，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　

设离子第四次穿越x轴时速度的大小为v，速度方向与电场方向的夹角为α.

由图中几何关系知

　　　　

　　

　　　　

解得 　　　……⑨  ………………………　　(5分）