高三物理上册期末调研试卷

一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题意要求。选对得3分，不选、多选、错选均不得分）

1．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC。此过程中，杆BC所受的力　　（　 A　）

A．大小不变　　　　　　　　　　　B．逐渐增大

C．先减小后增大　　　　　　　 D．先增大后减小

2．一辆长为0.6m的电动小车沿水平面向右作匀变速直线运动，下图是某监测系统每隔2s拍摄的一组照片．用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示．则小车的加速度大小为　　　　　　　　　（　B  ）

　A．0.01 m/s²　　　　　 B．0.5 m/s²　　　　　　　C．1 m/s²　　　　　　D．5 m/s²

3．如图所示，质量为的小球用水平弹簧系住，并用倾角为的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为 　　(　C　 )

A．0

B．大小为，方向竖直向下

C．大小为，方向垂直木板向下

D．大小为，方向水平向右

4．如图所示，a、b两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为+2g和-q，两球间用绝缘细线连接，a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧．则平衡时可能位置是图中的　　（　C  ）

5．根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是 （　B　）

　A．布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动　　　　　

B．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大

C．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成

D．根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体

二、多项选择题（本题共4小题。每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中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．如图2所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F作用下，向右作匀速直线运动，则　　 （　CD  ）

　　　 A．物体A可能不受地面支持力的作用

　　　 B．物体A可能受到三个力的作用

　　　 C．物体A受到滑动摩擦力的大小为Fcosθ

　　　 D．水平地面对A的作用力一定不是竖直方向

7．如图所示电路中，电表均为理想的，电源电动势E恒定，内阻r=1Ω，定值电阻R₃=5Ω。当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是　　（　 ACD　 ）

A．电阻R₁、R₂可能分别为4Ω、5Ω

B．电阻R₁、R₂可能分别为3Ω、6Ω

C．电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数

D．电键K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω

8．在光滑水平面上有一个物体受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图4所示，当物块与弹簧接触后，下列说法正确的是　　　　　　　　　（　BCD  ）

　　　 A．物块接触弹簧后立即做减速运动

　　　 B．物块接触弹簧后先加速后减速

　　　 C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零

　　　 D．当物块的速度为零时，它所受的合力不为零

9．如图所示为牵引力F和车速倒数1/V的关系图像。若一汽车质量为2×10³㎏，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为30 m／s，则　　（　ABD ）

A．汽车所受阻力为2×10³N

B．汽车在车速为15 m／s，功率为6×10⁴ W

C．汽车匀加速的的加速度为3m／s²

D．汽车匀加速所需时间为5s

三、实验题（本题共2小题，共18分．把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答）

1,3,5

10．某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．

若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

　 （1）你认为还需要的实验器材

有　　　　　　　　　  ．

　 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是　　　　　　　　　 ，实验时首先要做的步骤是　　　　　　　　　  ．

　 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁< v₂）．则本实验最终要验证的数学表达式为　　　　　　　 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．

（　（1）天平，刻度尺（2分）

（2）沙和沙桶的总质量远小于滑

块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）

（3）　）

11、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1. 5 V，内电阻小于1. 0Ω)

B．电流表G（满偏电流3 mA，内阻Rg=10Ω)

C．电流表A(0～0. 6 A，内阻0.1Ω)

D．滑动变阻器R₁(0～20Ω,10 A)　　　 E.滑动变阻器R₂(0～200Ω,l A)

F．定值电阻R₀ (990Ω)　　　　　　　 G．开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a)、 (b)两个参考实验电路，其中合理的是　　图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选　　 （填写器材前的字母代号）．

(2)图乙为该同学根据（1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I₁—I₂图线（I₁为电流表G的示数，I₂为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E=　　　 V，内阻r=　　　 Ω。

　　（　(1 )b　D或R,　 (2) (1.48士0.02)　　 0.77(0.75～0.80)　）

四、简答计算题（本题共6小题，共71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．在答案卷的规定位置答题，否则不予记分）

12．（选修3－3）（1）下列说法中正确的是：（　　 ）

A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大

B．气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大

C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加

D．有一分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的分子力为零处时，a具有的动能一定最大

　　（2）如图所示的是医院用于静脉滴注的示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封的瓶口处的橡胶塞上插有两根细管，其中a管与大气相通，b管为输液软管，中间又有一气室B，而其c端则通过针头接入人体静脉．

①若气室A、B中的压强分别为p_A、p_B，则它们与外界大气

压强p₀的大小顺序应为__ ▲____

②在输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液滴注的速度是____▲ ______（填“越滴越慢”、“越滴越快”或“恒定”）

　 （　（1）D　　（4分）（2）p_B＞p₀＞p_A（4分） 恒定 （4分）　）

13．（选修3－4）（1）下列有关光现象的说法中正确的是 （　 ）

　　　 A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象

　　　 B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄

　　　 C．光异纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

　　　 D．光的偏振现象说明光是一种纵波

（2）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面方向与底面垂直。光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线 2的入射点B，∠AOB＝60°，已知该玻璃对红光的折射率n＝。

（1）求两条光线经柱面和底面折射后交点与O点的距离d。

（2）若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小？

　　　（　 （1）AC，（2）R/3、小　）

14．将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量ｍ＝0.05㎏的小摆球(可视为质点)拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。∠AOB=∠COB=θ（θ小于10°且是未知量）。；由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。g取10m／s²，试根据力学规律和题中所给的信息，求：

(1)单摆的振动周期和摆长。

(2)细线对擦边球拉力的最小值F_min。

　　解析：(1)由图可知　（2分）

　　由，得　　(3分)

(2)在B点时拉力最大，设为F_max，有：　(3分)

　　由A到B过程机械能守恒，有：　　(3分)

　　在A、C两点拉力最小，有：　　（2分）

　　解得：　

15．英国物理学家卡文迪许第一个在实验室中测出引力常量，使得万有引力定律有了使用价值．

（1）仅用引力常量G、地球半径R和重力加速度g，求地球的质量M．

（2）已知G=6.7×l0^-11N·m²／kg²、R=6.4×l0⁶m、g=9.8m／s²、=3.1，计算地球的密度

（3）已知R=6.4×10⁶m、g=10m／s²、=3.1，计算绕地球做圆周运动的人造卫星的最小周期T

解析：（1）地球地面上的物体m所受万有引力近似等于重力　　

解得地球的质量　　　　②（1分）

（2）地球的密度　　　　　　③（2分）

代入数据解得：＝5.5×10³kg/m³　　　　　 ④（1分）

（3）卫星绕地球做圆周运动：轨道半径为R时对应的周期最小；由引力提供向心力得

　　　　　 ⑤（2分）

最小周期：　　　　　　 ⑥（1分）

代入数据得T=5.0×10³s＝82.7min

16．如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为d，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v₀从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求：

（1）两金属板间所加电压U的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）在图中画出粒子再次进入电场的运动轨迹，并标出粒子再次从电场中飞出的位置与速度方向。

　　解析：（1）粒子在电场中运动时间为t，有：

；；；

；解得：

（2），，

，，解得：

（3）画图正确给2分。

17．如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上，两轨道之间的距离l=0.50m．轨道的MM´端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，NN´端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N´P´平滑连接，两半圆轨道的半径均为R₀=0.50m．直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64 T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m，且其右边界与NN´重合．现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处．在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP´．已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g=10m/s²，求：⑴导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；⑵导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量；⑶导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热．

　　 解析：（1）设导体杆在F的作用下运动至磁场的左边界时的速度为v₁，根据动能定理则有 （F－μmg）s=mv₁² …………………………………………………………1分

导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势E=Blv₁…………………………………1分

此时通过导体杆上的电流大小I=E/（R+r）=3.8A（或3.84A）………………2分

根据右手定则可知，电流方向为由b向a ………………………………………1分

（2）设导体杆在磁场中运动的时间为t，产生的感应电动势的平均值为E_平均，则由法拉第电磁感应定律有　 E_平均=△φ/t=Bld/t……………………………………………1分

通过电阻R的感应电流的平均值 I_平均=E_平均/（R+r）……………………………1分

通过电阻R的电荷量 q=I_平均t=0.512C（或0.51C）……………………………2分

（3）设导体杆离开磁场时的速度大小为v₂，运动到圆轨道最高点的速度为v₃，因导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高点，根据牛顿第二定律对导体杆在轨道最高点时有

mg=mv₃²/R₀…………………………………………………………………………1分

对于导体杆从NN′运动至PP′的过程，根据机械能守恒定律有

mv₂²=mv₃²+mg2R₀ ，　　解得v₂=5.0m/s……1分

导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能△E=mv₁²_－mv₂²=1.1J………………1分

此过程中电路中产生的焦耳热为　Q=△E－μmgd=0.94J