高三物理第一学期末五校联考试题

物理试题

命题人：广东肇庆中学　　高三物理备课组

　 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为1-10题，共40分。第Ⅱ卷为13-20题，共计110分。本试卷共7页，20小题，满分150分。考试用时l20分钟。

注意事项：

1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的市（区）和学校、姓名、准考证号填写在答题卡（卷）上。 用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上。

2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。

4．作答选做题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题组号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。

5．考生必须保持答题卷的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷

一、选择题：每小题4分，满分40分。本大题共l2小题，其中1-8小题为必做题，9-12小题为选做题，考生只能在9-10、11-12两组中选择一组作答。在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分。

1．下列叙述中符合物理学史实的是　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 （　 ）

A．法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应

B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成

C．玻尔氢原子能级理论的局限性是保留了过多的经典物理理论

D．牛顿通过实验测出了万有引力恒量，验证了万有引力定律

2．某空间存在着如图所示的水平方向匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上。物块A带正电，物块B为不带电的绝缘体。水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始向左运动。A、B之间保持相对静止，在此运动过程中，以下关于A、B受力的说法中正确的是　　　　　　　　　　　 （　 ）

A．A对B的压力变小

B．B对A的摩擦力保持不变

C．A对B的摩擦力变大

D．B对地面的压力保持不变

3．如图所示，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上。小滑块运动时，物体M保持静止，关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

A．滑块运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左

B．滑块运动到B点时，N=Mg，摩擦力方向向右

C．滑块运动到C点时，N>（M+m）g，M与地面无摩擦力

D．滑块运动到D点时，N=（M+m）g，摩擦力方向向左

4．美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，卫星分布在等分地球的６个轨道平面上，每个轨道上又分布有４颗卫星，这些卫星距地面的高度均为20000km．我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．比较这些卫星，下列说法中正确的是　　　　　　　　　 （　　）

A．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同，否则它们不能定位在同一轨道上

B．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星周期更长

C．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有更大的加速度

D．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有较小的运行速度

5．A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示．设A、B两点的电场强度分别为E_A、E_B，电势分别为UA、UB，电子在A、B两点的电势能分别为ε_A、ε_B，则（　　）

A．E_A = E_B　　　　 

B．E_A＜E_B．　

C．ε_A＜ε_B 

D．U_A＜U_B ．

6．如图所示，竖直放置的平行金属板带等量异种电荷，一带电微粒能够从靠近左金属板附近的A点沿图中直线从A向B运动，则下列说法正确的是　　　　　　　　　  （　　）

A．微粒可能带正电

B．微粒机械能不守恒

C．微粒电势能减小

D．微粒动能减小

7．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R₁和R₃均为定值电阻，R₂为滑动变阻器。当R₂的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A₁、A₂和V的示数分别为I₁、I₂和U。现将R₂的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是　　 （　　）

A．I₁增大，I₂不变，U增大　

B．I₁减小，I₂增大，U减小

C．I₁增大，I₂减小，U增大　　

D．I₁减小，I₂不变，U减小

8．如图所示，有一理想变压器，原线圈与副线圈的匝数比为n.原线圈接在电压为U的交流电源上，副线圈上接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻为R。当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升。下列判断正确的是　 （　　）

A．原线圈中的电流为nI　　

B. 变压器的输入功率为UI/n.

C. 电动机消耗的功率为I²R　

D. 电动机两端电压为IR

9．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.05s时刻的波形图。已知该波的波速是80cm/s，则下列说法中正确的是　　　 （　　）

A．这列波沿x轴负方向传播

B．这列波的波长是12cm

C．这列波的周期一定是0.15s

D．t=0.05s时刻x=6cm处的质点正在向下运动

10．一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示，对于两束单色光来说 ，下列说法正确的是　　　　 （　　）

A．玻璃对a光的折射率较大

B．玻璃中a光传播的速度较大

C．空气中b光每个光子的能量较大

D．玻璃中b光的波长较长　　　　　　　　　　　

11．下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

A．气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大

B．盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小

C．密封在容器中气体的压强，是由大量气体分子频繁地碰撞器壁所产生的

D．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能

12.一定质量的理想气体由状态A变到状态B的P--T图线如图所示，可知在由A到B的过程中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

A．气体分子的平均动能增大

B．气体分子间的平均距离增大

C．气体的压强增大，体积减小

D．气体一定吸收热量

第Ⅱ卷

二．非选择题：本大题共8小题，共110分。按题目要求作答。解答题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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13．（1) （3分）用某游标尺测量一圆柱形工件的直径，测的得结果是5.35mm。该同学所用的游标尺的精度是　　　　　 mm。游标上的第　　　 条刻度线和主尺上的某刻度线重合。若该游标尺上的零刻度线和主尺上的零刻度线重合，那么游标尺上的最后一条刻度线和主尺上的第　　　　mm刻度线重合。

（2）（5分）某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度g=9.80m/s²。测得所用重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm。

根据以上数据，计算出打B点时重物的瞬时速度V_B=　　 m/s；重物由O点运动到B点，重力势能减少了　　　J，动能增加了　　　J。根据所测量的数据，还可以求出物体实际下落的加速度为　　　 m/s²，则物体在下落的过程中所受到的阻力为　　　N。（以上计算结果均保留2位有效数字）

14．(14分)实验题：某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势。实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示。回答下列问题：

（1）根据表中的数据和实验原理，你认为第　　　 （填序号）组数据是错误的，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。

（2）根据实验数据，请在所给的坐标系中绘出如图所示的—关系曲线。

（3）由图象可知，该电源的电动势E=　　　V，r=　　　 Ω。（保留2位有效数字）

15．（12分）如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空。为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小。现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10m／s²。求：

　（1）该学生下滑过程中的最大速率；

　（2）滑竿的长

16．（12分）2007年10月24日18时05分，“嫦娥一号”发射升空，“嫦娥一号”探月卫星的路线简化后示意图如图所示。卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地一月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测。若地球与月球的质量之比为，

卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，求

(1) 卫星在停泊轨道和工作轨道运行的线速度大小之比

(2)卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期大小之比

17．（14分）如图所示，相距为d的两块平行金属板MN与电源相连，电键S闭合后，MN间有匀强电场，一个带电粒子，垂直于电场方向从M板边缘射入电场，恰打在N板中间，若不计重力，求:

（1）为了使粒子恰能刚好飞出电场N板应向下移动多少?

（2）若把S打开，为达到上述目的，N板应向下移多少?

18．（15分）如图，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO₁O₁′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感强度为B。一质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d₀。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静止开始运动，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触且垂直导轨运动，导轨电阻不计）。求：

（1）棒ab在离开磁场右边界时的速度；

（2）棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能；　　

（3）试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。

19．（17分）如图，在空间中有一坐标系xOy，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II，直线OP是它们的边界，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域II中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内，边界上的P点坐标为（4L，3L）。一质量为m电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O，忽略粒子重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）粒子从P点运动到O点的时间为多少？

（2）粒子的速度大小是多少？

20．（18分）如图所示，质量为2kg的物块A(可看作质点)，开始放在长木板B的左端，B的质量为1kg，可在水平面上无摩擦滑动，水平地面上有两个固定的竖直挡板M N，现A、B以相同的速度v₀=6m／s向左运动并与挡板M发生碰撞．B 与M碰后速度立即变为零，但不与M粘接；A与M碰撞没有能量损失，碰后接着返向N板运动，且在与N板碰撞之前，A、B均能达到共同速度并且立即被锁定，与N板碰撞后A、B一并原速反向，并且立刻解除锁定。A、B之间的动摩擦因数=0.1。通过计算回答下列问题：g取10m/s²

（1）在与N板发生第一次碰撞之前A、B的共同速度大小是多少？

（2）在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离ΔS₁是多少？

（3）A和B最终停在何处? A在B上一共通过了多少路程?

物理试题答案

一.　 计算题：

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
答案	C	B	BC	C	AD	BD	B	B	ABC	AD	AC	ABD

二. 答案：13.（1）0.05　  7　　 19　　　　　　　 （每空1分，共3分）

　　　　 （2）4.0 　 8.4 　 8.0　　9.0　　0.8 　　

（每空1分，共5分，有效数字错误0分）

　　　14.（1）3 （1分）　　随电阻的减小路端电压逐渐减小 （3分）　

　　　　 （2） （4分）

（3）2.8（3分，在2.6—3.0之间的均给分）　　 0.80（3分，在0.60-0.90之间的均给分）

15 .(12分)根据图象可知0――1s内，人向下作匀加速运动，人对滑竿的作用力为380N，方向竖直向下，所以滑竿对人的作用力F₁的大小为380N，方向竖直向上。………（1分）

以人为研究对象，

根据牛顿第二定律有 ： mg-F₁=m a₁ ………………………………………（2分）

5s后静止，m=G./g=500/10=50kg　　　 ………………………………………（1分）

1s末人的速度为 ：　　 V₁=a₁t₁　　　 …………………………………………

根据图象可知1 S末到5S末，人作匀减速运动，5S末速度为零，所以人1S末速度达到最大值由①②代入数值解得：V₁=2.4m/s　　　　 ………………………………………（1分）

所以最大速度V_m=2.4m/s　　　　　　　　　  ………………………………………（1分）

（2）滑竿的长度等于人在滑竿加速运动和减速运动通过的位移之和。

加速运动的位移　………………………（2分）

减速运动的位移　……………………（2分）

滑竿的总长度L=S₁+S₂=1.2+4.8=6.0m……………………………………………………（2分）

16.（12分）

（1）设“嫦娥一号”卫星质量为m，引力常量为G.

　　　 卫星在停泊轨道运行时，地球对其万有引力提供圆周运动的向心力，则

　　　 ………………………………………………………………（1分）

　　　 所以………………………………………………………………（1分）

　　　 卫星在工作轨道运行时，月球对其万有引力提供圆周运动的向心力，则

　　　 ………………………………………………………………（1分）

　　　 所以 ……………………………………………………………（1分）

　　　 联立上述各式得：　　　 ………………………………（2分）

（2）由 ………………………………………………………（2分）

得　 …………………………………………………………………（2分）

所以：……………………………………………………（2分）

17．（14分）

解：设电源电压为U,粒子初速为V₀,极板长为L

(1)　  当S闭合时,两板间电压U不变 ………………………………………………（1分）

　　　　　　　　　　　………………………………………………………………………（1分）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 …………………………………………………………（2分）

设向下移动的距离为x₁

L=V₀t₂ ………………………………………………………………………………（1分）

…………………………………………（2分）

解得x₁=d　　　　　　　　　　　　　　　　  ………………………………(2分)

(2)S打开,电容器带电量不变,改变距离,场强E不变,设向下移动距离为x₂

　　　　　　　　　　　　 ……………………………………………………………………(1分)

………………………………………………………………(2分)

解得x₂=3d……………………………………………………………………………(2分)

18．（15分）

解：（1）ab棒离开磁场右边界前做匀速运动的速度为V，产生的电动势为：

……………………………………………………………………………(1分)

电路中电流　 　 ………………………………………………………………………(1分)

对ab棒，由平衡条件得：　　　F－BIL=0　…………………………………(1分)

解得　　　　　…………………………………………………(2分)

(2)由能量守恒定律　　　 …………………………………………………………(2分)

解得　 　………………………………… (2分)

（3）设棒刚进入磁场时速度为V₀，则

1当V₀=V，即时，棒做匀速直线运动；…………………………（2分）

2当V₀＜V，即时，棒做先加速后匀速直线运动；………………（2分）

3当V₀＞V，即时，棒做先减速后匀速直线运动；………………（2分）

19．（17分）

　 （1）设粒子的入射速度为v，用R₁，R₂，T₁，T₂分别表示粒子在磁场I区和II区中运动的轨道半径和周期。则

　　　　　　………………（1分）

　　　　　……………… （1分）

　

  ……………（1分）

　　　 ………………（1分）

粒子先在磁场I区中做顺时针的圆周运动，后在磁场II区中做逆时针的圆周运动，然后从O点射出，这样粒子从P点运动到O点所用的时间最短.

粒子运动轨迹如图所示。

　　　　　　 …………………………………………………　（1分）

　　　　得α=37°…………………………………………………………………… （1分）

　　　　α+β=90°…………………………………………………………………　（1分）

　　　　粒子在磁场I区和II区中的运动时间分别为

　　　　 ……………………………………………………………… （1分）

　　　　 ……………………………………………………………　 （1分）

　　　　粒子从P点运动到O点的时间至少为

　　　　t=n (t₁+t₂ ) n=1,2,3,……　　　……………………………………………　 （1分）

　　　　由以上各式解得　　……………………　（1分）

　 （2）粒子的速度大小满足一定条件时，粒子先在磁场I区中运动，后在磁场II区中运动，然后又重复前面的运动，直到经过原点O.这样粒子经过n个周期性的运动到过O点，每个周期的运动情况相同，粒子在一个周期内的位移为

　　　　　 ………………　 （2分）

　　　　粒子每次在磁场I区中运动的位移为

　　  ……………………………………………… （1分）

由图中几何关系可知

　　………………………………………………………　　（1分）

由以上各式解得粒子的速度大小为

(n=1、2，3，……)　………………………………………　　 （2分）

20．（18分）

（1）AB第一次与挡板碰后　 A返回速度为v₀

　由动量守恒定律得　　m_A v₀=(m_A+m_B) v₁……………………………………（1分）

　∴v₁=4m/s…………………………………………………………（1分）

（2）A相对于B滑行ΔS₁

由动能定理得

μm_AgΔS₁=v₀²－(m_A+m_B) v₁²…………………………………………(2分)

ΔS₁==6m　………………………………………………………………（1分）

　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)A与M第一次碰撞速度为v₁(v₁= v₀)

  m_A v₁=(m_A+m_B) v₁^/ …………………………………………………………（1分）

∴  v₁^/＝ v₁ ………………………………………………………………（1分）

A相对于B滑行ΔS₁

μm_AgΔS₁=v₁²(m_A+m_B) v₁^/2………………………………………（2分）

ΔS₁=　………………………………………………………………（1分）

当B再次与M相碰而静止时，A相对于B能滑行的最大距离为S_m1

0－v₁^/2=－２μg S_m1…………………………………………………………（1分）

S_m1=>ΔS₁………………………………………………………………（1分）

同理 每次以共同速度相碰,A都能相对B滑行到与M相碰，最终都停在M处……（1分）

A与M第二次碰撞速度为v₂

 则v₂²－v₁^/2=－２μgΔS₁ …………………………………………………（1分）

v₂²= v₁²－２μgΔS₁＝×６ΔS₁－２ΔS₁＝ΔS₁…………………（1分）

同理ΔS₂==ΔS₁ ……………………………………………………（1分）

依次类推ΔS₃==ΔS₂………………………………………………………（1分）

ΔS=(ΔS₁+ΔS₂+ΔS₃+……)2=m …………………………………………………（1分）