桐城中学高三物理测试试题卷
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40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4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分）
1、作用于原点O的三力平衡，已知三力均位于ｘOｙ平面内，其中一个力的大小为F1，沿ｙ轴负方向；力F2的大小未知，与ｘ轴正方向的夹角为θ，如图所示。下列关于第三个力F3的判断，正确的是
A、力F3只能在第二象限
B、力F3与F2夹角越小，则F2与F3的合力越小
C、力F3的最小值为F1cosθ
D、力F3可能在第三象限的任意区域
2、如图所示，两个轮子的半径R=0.20m,由电动机驱动以角速度ω=8.0rad/s匀角速度同向转动，两轮的转动轴在同一水平面上，相互平行，距离d=1.6m。一块均匀木板条轻轻平放在两轮上，开始时板条的重心恰好在右轮的上方。已知板条的长度L＞2d，板条与轮子间的动摩擦因数μ=0.16。求板条运动到重心恰好在左轮上方所需的时间
A、1s B、0.785s C、1.5s D、条件不足，无法判断
3、激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的定向能武器。具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打击、不受电磁干扰等优点，能在很短的时间内发出高能激光束。击中目标时,极大的光能量被目标吸收，转变为热能,产生可达几百万度的高温和可达几百万个大气压的高压,使目标被烧蚀、击穿,甚至引起爆炸。某种天基激光器的有效射程可达4000～5000公里。设想在一次战斗中，发现一枚刚刚飞出地球稠密大气层的助推段弹道导弹，则地面上的激光器应向哪个方向瞄准目标并发射激光束，
A、目标的上方 B、正对目标 C、目标的下方 D、目标的侧方
4、一缆车系统缓慢将乘客送上和送下高40米，长80米的山坡。整个系统由一上一下两个车厢组成，每个车厢质量为2×103千克，它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连，由电动机驱动，每个车厢运动中受到摩擦阻力恒为3×103牛。某次行程中有20位乘客在车厢X中下坡，另有8位乘客在车厢Y中上坡，设每位乘客平均质量为60千克，若整个缆车系统在这次行程中克服摩擦力做的功为W，如果整个行程用了30秒时间，电动机的平均输出功率为P。（g=10m/s2）则：（ ）
A、W=2.4×105J B、W= 4.8×105J
C、P=3200w D、P= 6400w
5、雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波，当遇到障碍物时要发生反射．雷达在发射和接收电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波．某型号防空雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4s．现在雷达正在跟踪一个匀速移动的目标，某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如下左图所示，30s后在同一方向上监视屏显示的雷达波形如下右图所示．已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10－4s，电磁波在空气中的传播速度3×108m/s，则被监视目标的移动速度最接近：（ ）
A、1200m/s B、900m/s C、500m/s D、300m/s
6、如图，xoy坐标系中，将一负检验电荷Q由
轴上的a点移至
轴上的b点时，需克服电场力做功W；若从a点移至x轴上的c点时，也需克服电场力做功W。那么关于此空间存在的静电场可能是：
A、存在场强方向沿y轴负方向的匀强电场
B、存在场强方向沿x轴正方向的匀强电场
C、处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场
 |
D、处于第IV象限某一位置的负点电荷形成的电场
7、一电子在如图所示按正弦规律变化的外力作用下由静止释放，则电子将：
A、作往复性运动 B、t1时刻动能最大
C、一直朝某一方向运动 D、t1时刻加速度为负的最大。
8、将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出，抛出时的速度大小为v0。小球落到地面时的速度大小为2v0。若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程，下面说法中正确的是
A、小球克服空气阻力做的功小于mgh B、重力对小球做的功等于mgh
C、合外力对小球做的功小于mv
D、合外力对小球做的功等于mv
9、如图所示,一个带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杠上,杠与水平方向成θ角,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杠方向斜向上的匀强磁场。小球沿杠向下运动，在A点时的动能为100J，在C点时动能减为零，D为AC的中点，在运动过程中
A、 小球在D点时的动能为50J
B、小球电势能的增加量等于重力势能的减少量
C、到达C点后小球可能沿杠向上运动
D、小球在AD段克服摩擦力做的功与在小球在DC段克服摩擦力做的功相等
10、甲、乙两运动员隔着河站在两岸边，甲处在较下游的位置，如图所示。已知甲在静水中的游泳速度比乙大，河流的水流速度处处相同。现让两人同时下水游泳，要使两人在河中尽快相遇，他们应采取的办法是
A、甲、乙均面向对方游，即都沿他们的连线方向方向游
B、甲沿他们的连线方向游，但乙应沿连线偏上游的方向游
C、乙沿他们的连线方向游，但甲应沿连线偏上游的方向游
D、都应沿连线偏下游的方向游，且乙比甲更偏向下游方向
二、实验题
11、读出游标卡尺及螺旋测微器的读数： cm， mm。
12、某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，串联了一只2Ω的保护电阻R0,实验电路如图甲所示，请回答下列问题：
(1)按电路原理图甲连接实物电路图乙
（2）连好电路后，该同学开始实验，闭合电键S后，他发现电流表的示数为零，电压表的示数不为零，他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b和b、c及d、e时，示数均为零，把两表笔接c、d时，其示数与电压表示数相同，检查各接线柱均未接错，且接触良好，各接线之间也未发生短路，由此可推断故障原因应是_______。
（3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列五组数据：
| U（V） | 1.20 | 1.00 | 0.80 | 0.60 |
| I（A） | 0.10 | 0.17 | 0.23 | 0.30 |
根据数据在下面坐标图上画出U—I图，并回答：该电池电动势E=_________。
（4）实验所得的电池电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比较E偏 r偏 （填大或小）。
三、计算题
13、如图所示，A、B为两块正对的水平放置的平行金属板，间距为L，B板的中间有孔MN，在孔上方搭放一质量为m1=m 的木块ab，在B板的上方距B板也为L处平行于B板放一木板C。现在孔MN正下方的A板附近由静止释放一带电量为+q、质量为m2=m 小物块P，要使P通过电场后顶着木块ab一起恰到达C板处，A、B两板所接电源的电动势E应为多大？（假设P能顺利通过小孔MN，且不考虑木块ab的翻转）
14、如图所示，质量为m的物体恰好能在倾角为α的斜面上匀速下滑，如在物体上施加一个力F使物体沿斜面匀速上滑，如果要求力把物体从斜面的底端拉到最高点做功最少，求拉力的方向和所做的最小的功。(设斜面长L。结果用m、g、α、L表示)
15、如图所示，质量为m的带正电的小球系在长为L的摆线上，摆线上端固定在O点上，在水平向右的匀强电场中，当摆线与竖直方向夹角为45°时小球正好平衡。电场中B、O、A在同一水平线上，问小球从A点至少应以多大的初速度才能沿圆弧运动到B点。到达B点以后小球还能回到A点吗？试用牛顿运动定律和有关的运动学公式分析小球的运动
16、一质量为m、带电量为＋q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，同时进入场强E，方向沿x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中，通过了b点正下方C点，如图所示，已知 b到O的距离为L，粒子的重力不计，试求：
（1）磁感应强度B
（2）圆形匀强磁场区域的最小面积；
（3）C点到b点的距离
17、如图所示，一块质量为M、长为l的匀质板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m的物块，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮，某人以恒定的速度
向下拉绳，物块最多只能到达板的中点，而且此时板的右端尚未到达桌边定滑轮。求
（1）物块与板的动摩擦因数及物块刚到达板的中点时板的位移；
（2）若板与桌面间有摩擦，为使物块能达到板的右端，板与桌面的动摩擦因数的范围；
（3）若板与桌面间的动摩擦因数取（2）问中的最小值，在物块从板的左端运动到右端的过程中，人拉绳的力所做的功（其他阻力均不计）。
桐城中学高三物理测试答题卷
班级 学号 姓名 成绩
一、选择题（4分×10＝40分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 |
二、实验题（20分）
11、 （各2分）
12、（1）连接实物电路图（4分）
（2）
（4分） （3）
（6分） （4）
（各1分）
三、计算题（10分＋10分＋14分＋12分＋14分）
13（10分）
14（10分）
15（14分）
16（12分）
17（14分）
桐城中学高三物理测试答题卷
班级 学号 姓名 成绩
二、选择题（4分×10＝40分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 | C | C | B | BD | C | ACD | C | AB | C | A |
二、实验题（20分）
11、 1.052 10.295 （各2分）
12、（1）连接实物电路图（4分）
（2） R断路 （4分） （3） 1.5V （6分） （4） 小 小 （各1分）
三、计算题（10分＋10分＋14分＋12分＋14分）
13（10分）物块P释放后在电场力作用下向木块ab运动，设它接触ab时速率为v1，则：
qE=
+m2 gL
物块P与木块ab碰撞过程动量守恒，设碰后共同速度为v2，则：m2v1=(m1+m2)v2
物块P与木块ab一起从B板运动到C板，有：
=(m1+m2)gL
解得：E=
14（10分）物体从底到最高点力做功最少必须满足两个条件：其一是物体不受斜面的摩擦力，因为没有摩擦时物体在运动到最高点的过程中不需要克服摩擦力做功。其二是物体沿斜面的向上应该是匀速的，在匀速向上运动时，F所做的功不需要增加物体的动能，由以上两点可得
两式比，
,
时F做功最少，根据
，
15（14分）
 |
当摆线与竖直方向夹角为45°时小球正好平衡：
第一阶段：小球作圆周运动从A到B，只有重力和电场力做功，系统的总能量守恒，有：
当小球运动到B点时，受力分析如图（1）所示，根据牛顿第二定律
T＝0时，
而UBA＝E2L 解得
第二阶段：带电小球从B到A的过程。研究带电小球的受力情况和运动情况，
建立如图（2）所示坐标系 有
带电小球在水平方向作初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向上作初速度为
的匀减速直线运动。轨迹方程为
,正好回到A点，轨迹如图（3）所示
16（12分）（1）粒子在磁场中受洛仑兹力作用，作匀速圆周运动，设其半径为R，
据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在x轴上，且b点在磁场区之外。过b沿速度方向作延长线，它与y轴相交于d点。作圆弧过O点与y轴相切，并且与bd相切，切点a即粒子离开磁场区的地点。这样也求得圆弧轨迹的圆心O’，如图所示。
由图中几何关系得
L=3R 求得 
（2）要使磁场的区域有最小面积，则Oa应为磁场区域的直径，由几何关系知：
∴匀强磁场的最小面积为：
（3）带电粒子进入电场后，由于速度方向与电场力方向垂直，故做类平抛运动，由运动的合成知识有：
联立解得： 
（2分）
17（14分）（1）设物块在板上滑行的时间为
，对板应用动量定理得
∴
设在此过程中物块前进位移为
，板前进位移为
，
则
得：
故物块与板间的摩擦因数为
，物块到达板的中点时，板的位移。
（2）设板与桌面间摩擦因数为
，物块从板的左端运动到右端的时间为t，此时板的速度为v1
对物块：
对板应用动量定理得：
依题意有：
联立求解得： 
所以为了使物块能到达板的右端，板与桌面间的摩擦因数
（3）设绳子的拉力为T，物块从板的左端到达右端的过程中物块的位移为
，则有
所以由功的计算公式得： 
所以在物块从板的左端到达板的右端的过程中，绳的拉力做功为
。
（或
△
△E＋W
）