高三物理上学期期末模拟试卷

一、单项选择题（15分）

1．如图是给墙壁粉刷涂料用的涂料滚的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚，使其沿墙壁上下缓缓滚动，将涂料粉刷到墙壁上。撑竿的重量以及涂料滚和墙壁间的摩擦均不计，且撑竿足够长。粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓地沿杆向上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力为F₁，涂料滚对墙壁的压力为F₂，以下说法正确的是（　　 ）

A．F₁增大 ， F₂减小　　　

B．F₁减小， F₂ 增大

C．F_1、、F₂均增大　　　　　　

D．F_1、、F₂均减小

2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝之比为20：1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光。则（　　  ）

A．电流表的示数为A　　　 B．电流表的示数为A

C．电源输出功率为1200W　　　 D．原线圈端电压为11V

3．唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号.下列说法正确的是( 　　　)

　 A 、该传感器是根据电流的磁效应工作的 　 

B、该传感器是根据电磁感应原理工作的

C、膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变

D、 膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动

4．物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为m_A、m_B、m_C，与水平面的动摩擦因数分别为μ_A、μ_B、μ_C，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图线如图2所示，A、B两直线平行，则以下正确的是（　　  ）

A、μ_A=μ_B=μ_C　　

B、μ_A＜μ_B=μ_C

C、m_A＜m_B＜m_C　　

D、m_A＜m_B=m_C

5．如图所示是示波管工作原理的示意图，电子经电压U₁加速后以速度υ₀垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量为h ，两平行板间的距离为d，电势差为U₂，板长为L．为了提高示波管的灵敏度(即每单位电压引起的偏转量)，可采取的方法是（　 ）

A、增大两板间电势差U₂

B、减小板长L

C、减小两板间距离d

D、增大加速电压U₁

二、多项选择题（16分）

6．右图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．由图可知A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为（　　 ）

A．A段　 B．B段　C．C段　 D．D段

7．提高介质中物体运动速度的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设介质阻力与物体运动速度的平方成正比，即，k是阻力因数）．当发动机的额定功率为P₀时，物体运动的最大速度为，如果要使物体运动速度增大到2，则下列办法可行的是（　 ）

A．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P₀

B．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/4

C．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P₀

D．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/8

8．极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的．科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小．此运动形成的原因是（　 ）

A．可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小

B．可能是介质阻力对粒子做负功，使其动能减小

C．可能是粒子的带电量减小

D．南北两极的磁感应强度较强

9．2006年7月1日，世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心．线圈边长分别为l₁和l₂，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计．若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），t₁、t₂、t₃、t₄是运动过程的四个时刻，则火车（　 ）

A．在t₁~t₂时间内做匀加速直线运动　　B．在t₃~t₄时间内做匀减速直线运动

C．在t₁~t₂时间内加速度大小为D．在t₃~ t₄时间内平均速度的大小为

三、简答题

10．（10分）某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像。

（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是　▲　。

（2）圆盘匀速转动时的周期是　▲　s。

（3）该同学猜测磁感强度传感器内有一线圈，当测得磁感强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时。按照这种猜测（　▲　　）

A．在t = 0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化

B．在t = 0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化

C．在t = 0.1s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

D．在t = 0.15s 时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

11．（10分）有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U²的关系曲线．有下列器材可供选用：

A．电压表V₁（0～3V，内阻3kΩ）　　　 B．电压表V₂（0～15V，内阻15kΩ）

C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）　　D．定值电阻R₁＝3kΩ

E．定值电阻R₂＝15kΩ　　　　　　　　　　 　 　 F．滑动变阻器R（10Ω，2A）

G．学生电源（直流6V，内阻不计）H．开关、导线若干

（1）实验中所用电压表应选用　 ▲　，定值电阻应选用　 ▲　（均用序号字母填写）；

（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图；

（3）利用上述实验电路图测出的电压表读数U_V与此时小灯泡两端电压U的定量关系是　　▲　 ，下图的四个图象中可能正确的是　　▲　 ．

12．（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？

四、计算解答题

13．(13分)　“神州六号”飞船的成功飞行为我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”获得了宝贵的经验．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动．求：

⑴飞船在轨道Ⅰ上的运行速率；

⑶飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间．

⑵飞船在A点处点火时，动能如何变化；

14．（15分）如图所示，在的空间中，存在沿轴方向的匀强电场，电场强度；在的空间中，存在垂直平面方向的匀强磁场，磁感应强度。一带负电的粒子（比荷，在处的点以的初速度沿轴正方向开始运动，不计带电粒子的重力。求

（1）带电粒子开始运动后第一次通过轴时的速度大小和方向；

（2）带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场；

（3）带电粒子运动的周期。

15．如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30⁰、长L=2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m_A＝0.80kg、m_B＝0.64kg、m_C＝0.50kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为q_B＝＋4.0×10^-5C、q_C＝＋2.0×10^-5C且保持不变，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为．现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a＝1.5m/s²的匀加速直线运动，经过时间t₀，力F变为恒力，当A运动到斜面顶端时撤去力F．已知静电力常量k＝9.0×10⁹N·m²／C²，g＝10m/s²．求：

（1）未施加力F时物块B、C间的距离；

（2）t₀时间内A上滑的距离；

（3）t₀时间内库仑力做的功；

（4）力F对A物块做的总功．

16．如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v₁匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。

（1）求导体棒所达到的恒定速度v₂；

（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？

（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？

（4）若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为v_t，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。

答案

一、单选

1	2	3	4	5
D	B	B	B	C

二、多选

6	7	8	9
AD	CD	BD	ACD

10．（1）先快慢不变，后越来越慢（3分）； （2）0.2（3分）；（3）A C （4分）。

11．（10分）（1）A（2分），D（2分）

D

（2）电路图如图（3分） （3）（1分），

12．（1）AC，（2）R/3、小

13．（13分）解：⑴设月球的质量为M，飞船的质量为m，则

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2分）

解得 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2分）

⑵动能减小　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3分）

⑶设飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T，则

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

∴　　　　　　　　　 （2分）

14．(15分)答案：（1）16m/s　　（2）　 （3）

解：（1）粒子在第一象限做类平抛运动（如图），加速度　 （1分）

设运动时间为，（1分）

解得（1分）

粒子通过轴进入磁场时在方向上的速度（1分），　 （1分）

因此（1分），（1分）

（2）粒子在第二象限以为圆心做匀速圆周运动，圆弧所对的圆心角为（2分）

运动时间（2分）

（3）粒子从磁场返回电场后的运动是此前由电场进入磁场运动的逆运动，经时间（2分），粒子的速度变为，此后重复前面的运动。可见，粒子在电、磁场中的运动具有周期性，其周期（2分）

15．解：（1）A、B、C处于静止状态时，设B、C间距离为L₁，则C对B的库仑斥力

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　（1分）

以A、B为研究对象，根据力的平衡　（1分）

联立解得　　L₁=1.0m　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　（1分）

（2）给A施加力F后， A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小．经过时间t₀，B、C间距离设为L₂，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离，力F变为恒力．则t₀时刻C对B的库仑斥力为

　　　　　　　　　　　　　　　　 ①　　 　　 （1分）

以B为研究对象，由牛顿第二定律有

　 　　　　 ②　　　　 （1分）

联立①②解得　　L₂=1.2m

则t₀时间内A上滑的距离　　　　　　　　　　　　　 （1分）

（3）设t₀时间内库仑力做的功为W₀，由功能关系有

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 （1分）

代入数据解得 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　③　　　　　 　 （1分）

（4）设在t₀时间内，末速度为v₁，力F对A物块做的功为W₁，由动能定理有

　　　　　　　　　　　　　　 ④　　　　 　 （1分）

而 　　　　　　　　　　　 ⑤

　　　　　　　　　　　　 ⑥

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦　　 　　　（1分）

由③~⑦式解得　 J　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　 （1分）

经过时间t₀后，A、B分离，力F变为恒力，对A由牛顿第二定律有

　　　　　　　　　　　　　 ⑧　　　　 （1分）

力F对A物块做的功　　　　　　　　 ⑨

由⑧⑨式代入数据得　 　　　　　　　　　 　　　　　　　 （1分）

则力F对A物块做的功 　　　　　　　　　　　 （1分）

16．（1）E＝BL（v1－v2），I＝E/R，F＝BIL＝，速度恒定时有：

＝f，可得：v2＝v1－，

（2）fm＝，

（3）P导体棒＝Fv2＝f，P电路＝E2/R＝＝，

（4）因为－f＝ma，导体棒要做匀加速运动，必有v1－v2为常数，设为Dv，a＝，则－f＝ma，可解得：a＝。