第一学期高三物理期末考试试卷
说明：1．本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（必考题+选考题）两部分。全卷共100分，考试用时90分钟。
2．试题全部在“答题卷”上做答，答在试卷上无效。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题：共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．如图所示为一质量为2kg 的质点做直线运动的速度—时间图像，下列说法正确的是（ ）
A ．0~3s 内位移大小为2.5m
B ．0~4s 内路程为4m ，而位移的大小为2m
C ．质点所受合力方向在2s 时刻发生了改变
D ．质点所受合力在0~2s 内冲量的大小为4N·s
2．如图所示，物体A 沿粗糙斜面加速下滑，斜面体B 静止不动，在这个过程中 （ ）
A ．A 所受斜面的支持力与摩擦力的合力方向斜向左上方
B ．A 所受斜面的支持力与摩擦力的合力方向斜向右上方
C ．斜面体B 不受地面的摩擦力作用
D ．斜面体B 受到地面向左的摩擦力作用
3．下列说法不．
正确的是 （ ） A ．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的研究，提出了原子的核式结构学说
B ．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间
C ．根据玻尔理论可知，氢原子放出一个光子后，氢原子的核外电子运动速度变大
D ．氘核（H 21）和氚核（H 31）聚合成氦核（He 4
2），同时会放出一个正电子和核能
4．一个带正电的点电荷，置于一接地的导体球附近，形成如图所示的电场线分布，下列说法正确的是（ ）
A ．a 点的电势低于b 点的电势
B ．c 点的电场强度大于d 点的电场强度
C ．导体球内部电势不为零
D ．将一正试探电荷从e 点沿虚线移动到f 点电场力做正功
5．图中a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面
位于正方形的四个顶点上，导线上通有大小相同的电流，方向如图所示。正方形中心O 点的磁感应强度方向是（ ）
A ．由O 指向d
B ．由O 指向c
C ．由O 指向b
D ．由O 指向a
6．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻12R R 、和3R 的阻值分别是31ΩΩ、
和4Ω，为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I 。该变压器原、副线圈匝数比为（ ）
A ．2
B ．3
C ．4
D ．5
7．如图所示，a 、b 是带有同种电荷的小球，用绝缘细线挂于同一点，两球静止时离水平地面的高度相等，不计空气阻力，两球带电荷量不变。若同时将两细线剪断，下列说法正确的是（ ）
A ．a 球先落地
B ．两球落地时动能相等
C ．落地时a 球飞行的水平距离比b 球小
D ．在飞行过程中，a 球受到的电场力比b 球受到的电场力小
8．2018年 12月8日2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。嫦娥四号探测器通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继卫星，实现月球背面与地球之间的中继通信。“鹊桥”中继星已于2018年6月14日进入到地月拉格朗日L 2点。在该点，地球、月球和中继星位于同一直线上，且中继星绕地球做圆周运动的周期与月球绕地球做圆周运动的周期相同，则 （ ）
A ．中继卫星的周期为一年
B ．中继卫星做圆周运动的向心力仅由地球提供
C ．中继卫星的线速度小于月球运动的线速度
D ．中继卫星的加速度大于月球运动的加速度
9．如图甲所示，一质量为M的长木板静止置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，下列说
法正确的是（）
A．小滑块的质量m=2 kg
B．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1
C．当F=7 N时，长木板的加速度a大小为3 m/s2
D．当拉力F增大时，小滑块的加速度a一定增大
10．如图所示，带有半径R光滑半圆弧轨道质量为M的
滑块静止置于粗糙水平面上，AB为水平直径，C点为
半圆弧最低点，现把一质量为m的小球从A点静止释放，
在小球下滑过程中，滑块始终静止，已知重力加速度g，
下列说法正确的是（）
A．轨道对小球的作用力做功
2
B．小球滑到C点的速度为gR
C．小球从A点下滑到C点的过程中，滑块受地面的摩擦力方向向左
D．若水平面光滑，轨道对小球的作用力做功
11．如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，已知A2A4与A1A3的夹角为60o。一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30o的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场。若忽略该粒子重力，下列说法正确的是（）
A．粒子在磁场区域Ⅰ、Ⅱ中的半径r1和r2之比为1：2
B．粒子在磁场区域Ⅰ、Ⅱ中圆周运动的周期T1和T2之比为2：1
C．粒子在磁场区域Ⅰ、Ⅱ中所用的时间t1和t2之比为2：1
D．粒子在磁场区域Ⅰ、Ⅱ中的磁感应强度大小B1和B2之比为1：2
12．如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从左端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2 A以下时，电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响，下列判断正确的是（）A．电路中电源内阻为2 Ω
B．变阻器的最大阻值为36 Ω
C．变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小
D．此电路中，电动机的输出功率先减小后不变
第Ⅱ卷（必考题+选考题，共52分）
本卷包括必考题和选考题两部分，第13题～第16题为必考题，每个试题考生都必须作答。第17题为选考题，考生根据要求作答。
二、必考题：共4小题，共38分。请在答题纸上指定的区域按题目要求作答。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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．（6分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。如图1所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下：
图中弹簧秤a的读数是__________N (图2中所示)。若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数__________、弹簧秤b的读数__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
14．（8分）现有一特殊电池，它的电动势E约为5V，内阻r约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40mA。为了测定该电池的电动势和内阻，某同学准备了如下器材：A．待测电池；
B．电压表V：量程0～15V，内阻R V≈15kΩ；C．电流表A：量程0～1mA，内阻R A=156Ω；D．电阻箱R：0～999.9Ω；E．定值电阻R1=4Ω；F．定值电阻R2=39Ω；G．定值电阻R3=50Ω；H．定值电阻R4=90Ω；I．开关、导线若干。(1)该同学设计的部分电路如图甲所示，图中保护电阻R0应选择器材中的_________(填写器材前的选项字母)。
(2)选择合适的器材，将虚线框中的电路补充完整，并在电路中注明所选器材的符号。
(3)将电阻箱的阻值调整到最大，闭合开关。
(4)调节电阻箱的电阻，使所选电表指针指到某一位置，记录此时电阻箱的阻值R和所选电表的读数x，电表读数用国际单位(A或V)作单位。
(5)重复步骤(4)获取多组R和x的值。
(6)断开开关，整理器材。
(7)根据所得数据在坐标系中描点连线，如图乙所示。根据图线可求得该电池的电动势E 为_____V，内阻r为____Ω。(结果保留到小数点后一位)
15．（10分）如图所示，质量为m、带电量为+q的粒子不计重力，从一加速电场的最左端S点无初速度释放，经加速电压U0的加速电场加速后，以一定大小的初速度沿偏转电场的正中间轴线射入偏转电场，恰好能从下极板右边缘与水平方向成30o的角进入直角坐标系的第四象限，（下极板右边缘与直角坐标系的原点重合）第四象限某个区域内存在一个圆形磁场，磁感应强度大小为B，粒子经过圆形磁场偏转后恰好垂直x轴进入第一象限。求：
（1）粒子进入偏转电场的初速度v0；
（2）偏转电场两极板的电势差U1；
（3）圆形磁场的最小面积S。
16．（14分）间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示。倾角为θ的导轨处于大小为B方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间I中。水平导轨上的无磁场区间静止放置—质量为3m的“联动双杆”（由两根长为l的金属杆cd和ef用长度为L的刚性绝缘杆连接构成），在“联动双杆”右侧静止放置质量为m与水平面平滑相连的斜面体。质量为m、长为l的金属杆ab从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆以与“联动双杆”发生碰撞，碰后杆ab和cd合在一起形成“联动三杆'。“联动三杆”继续沿水平导轨平滑地滑上斜面体。运动过程中，杆ab、cd和ef与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆ab、cd和ef 电阻均为R=0.02Ω，m=0.1kg，l=0.5m，L=0.3m，θ=30°，B=0.1T，g=10m/s2，斜面体足够高，水平导轨足够长，不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：
（1）杆ab在倾斜导轨上匀速运动时的速度v0；
（2）“联动三杆”在滑上斜面前的速度v；
（3）“联动三杆”与斜面体分开后各自运动的速度v1和v2。
三、模块选考题：14分。考生请在答题纸上指定区域答题。
17．［物理——选修3－3］（14分）
（1）（5分）下面说法中正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．物体的温度越高，分子的平均动能越大
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C．气体对容器壁的压强是大量气体分子不断碰撞器壁产生的
D．第二类永动机是不可能制成的，因为它违反了能量守恒定律
E．一定质量的理想气体，当气体等温膨胀时，气体要从外界吸收热量
（2）（9分）一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一轻活塞。初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示。已知大气压强p0=75cmHg，环境温度不变。
①求右侧封闭气体的压强p1；
②现用力向下缓慢推活塞，直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定。求此时右侧封闭气体的压强p2；
③求第②问中活塞下移的距离x。