高三物理上学期期末考试试题

河南省三门峡市2018届高三物理上学期期末考试试题第I 卷（选择题，共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，第1－8题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合要求；第9－12题，每小题所给的选项中有多项符合要求，全选对的得4分，部分选对的得2分，有选错或不选的得0分）1. 根据所学物理知识，判断下列四个“一定”说法中正确的是A ．物体的速度为零时，其加速度就一定为零B ．合外力对物体做功为零时，物体的机械能就一定守恒C ．核燃料U 23592的一种裂变可能为X Sr Xe n U 39438139541023592++→+，其中X 一定是质子D ．物体所受合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向一定相同2. 如图所示，A 、B 两个大小相同、质量不等的小球放在光滑水平地面上，A 以3m/s 的速率向右运动，B 以1m/s 的速率向左运动，发生正碰后A 、B 两小球都以2m/s 的速率反弹，则A 、B 两小球的质量之比为A ．3：5B ．2：3C ．1：3D ．3：23. 如图所示，水平桌面上有三个相同的物体、b 、c 叠放在一起，的左端通过一根轻绳与质量为m=1kg 的小球相连，绳与水平方向的夹角为60°，小球静止在光滑的半圆形器皿中。

水平向右的力F=30N 作用在b 上，三个物体保持静止状态，g 取10m/s 2。

下列说法正确的是A ．物体c 受到向右的静摩擦力B ．物体b 受到两个摩擦力，方向都向左C ．桌面对物体的静摩擦力方向水平向左D ．撤去力F 的瞬间，三个物体将获得向左的加速度4.如图所示，P是y轴上一点，Q是x轴上一点。

一物体从P点开始做平抛运动，落到Q点，重力加速度沿y轴负向，则下列说法正确的是A．若增大物体平抛的初速度，抛出点P上移，物体将从Q点左侧经过x轴B．若改变物体平抛的初速度，抛出点P上移，物体有可能落到Q点C．若增大物体平抛的初速度，抛出点P下移，物体一定落到Q点D．若改变物体平抛的初速度，抛出点P上移，物体一定不会落到Q点5.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为R A和R B，两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行周期的平方（T2）的关系如图所示，T0为卫星环绕行星表面运行的周期。

则A．行星A的质量小于行星B的质量B．行星A的密度小于行星B的密度C．当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度大于行星B的向心加速度D．行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度6.如图所示，绝缘空心金属球壳不带电，现在中间放一带电量为Q的正点电荷，、b、c分别是球壳内、球壳中、球壳外的点，下列分析正确的是A．b点的场强为零B．、b、c三点中，b点的电势最低C．Q在b点产生的场强为零D．球壳内壁不带电，感应电荷全部分布在外表面上7.如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数减小B．电源的输出功率一定变小C．若滑片P的位置不动，R2突然发生短路，则A2的读数变大D．电压表V1的读数的变化量与电流表A1的读数的变化量的比值不变8.如图甲所示，在匀强磁场中，两个匝数相同的正方形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间t变化的图象如图乙中曲线、b 所示，则A．t=6×10－3s时刻，两线圈均处于垂直于中性面的位置B．、b对应的两线圈面积之比为4：9C．、b对应的线圈转速之比为3：2D ．若只改变两线圈的形状（匝数不变），则两线圈电动势的有效值之比一定不变9. 如图所示，竖直放置的两平行金属板间有匀强电场，在两极板间同一等高线上有两质量相等的带电小球、b （可以看作质点）。

将小球、b 分别从紧靠左极板和两极板正中央的位置由静止释放，它们沿图中虚线运动，都能打在右极板上的同一点。

则从释放小球到刚要打到右极板的运动中，下列说法正确的是A ．它们的运动时间t a =t bB ．它们的电荷量之比q a ：q b =1：2C ．它们的电势能减少量之比E a ：E b =4：1D ．它们的动能增加量之比E k1：E k2=4：110. 如图，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B ，方向相反的水平匀强磁场，PQ 为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。

一个边长为a 、质量为m 、电阻为R 的单匝正方形金属线框，以速度v 垂直磁场方向从如图实线位置I 开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置II 时，线框的速度为v/2。

则下列说法正确的是A ．在位置II 时线框中的电功率为Rv a B 222 B ．此过程中回路产生的电能为283mv C ．在位置II 时线框的加速度为mRv a B 22D ．此过程中通过导线横截面的电荷量为RBa 2211. 如图所示，L 1和L 2为平行线，L 1上方和L 2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，AB 两点都在L 2上，带电粒子从A 点以初速度v 与L 2成=30°斜向上射出，经过偏转后正好过B 点，经过B 点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法中正确的是A ．带电粒子一定带正电B ．带电粒子经过B 点时的速度一定跟在A 点的速度相同C ．若将带电粒子在A 点时的初速度变大（方向不变）它仍能经过B 点D ．若将带电粒子在A 点时的初速度方向改为与L 2成60°角斜向上，它就不一定经过B 点12. 如图甲所示，倾角=30°的光滑斜面固定在水平面上，自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。

一质量为m 的小球，从离弹簧上端一定距离的位置静止释放，接触弹簧后继续向下运动。

小球运动的v －t 图象如图乙所示，其中OA 段为直线，AB 段是与OA 相切于A 点的平滑曲线，BC 是平滑曲线，不考虑空气阻力，重力加速度为g 。

关于小球的运动过程，下列说法正确的是A ．小球在tB 时刻所受弹簧弹力等于0.5mgB ．小球在tC 时刻的加速度小于0.5gC ．小球从t A 时刻到t C 时刻的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D ．若小球从t C 时刻所在的位置由静止释放后，能再次返回到该位置第II 卷（非选择题，共52分）二、实验填空题（本题共2小题，共13分。

把答案填在答题卡上）13.（4分）在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图甲所示的实验装置。

（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是（填选项前的字母）A．保证钩码的质量远小于小车的质量B．选取打点计时器所打的第1点与第2点间的距离约为2mm的纸带来处理数据C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D．必须先接通电源再释放小车（2）如图乙所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相关计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m。

从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是，小车动能的增量是（用题中和图中的物理量符号表示）。

14.（9分）为测量一电源的电动势及内阻：（1）在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表：A．量程为1V、内阻大约为1kΩ的电压表B．量程为2V、内阻大约为2kΩ的电压表C．量程为3V、内阻为3kΩ的电压表选择电压表（填选项前字母），还需串联 kΩ的电阻可以改装成量程为9V的电压表。

（2）利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表（此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在右侧方框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图。

（3）根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V 时，电阻箱阻值为15.0Ω；电压表示数为2.00V 时，电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E= V 、内阻r= Ω。

（保留三位有效数字）三、计算题（本题共4小题，共39分。

解答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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）15. （8分）一质量为m 的质点，系在轻绳的一端，绳的另一端固定在水平面上，水平面粗糙。

此质点在该水平面上做半径为r 的圆周运动，设质点的最初速率是v 0，滑动摩擦力大小恒定，当它运动一周时，其速率变为20v ，已知重力加速度为g ，求：（1）质点与水平面的动摩擦因数；（2）当质点运动一周时的加速度大小；（3）质点在静止以前运动了多少圈。

16. （10分）如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用。

若一架质量m=2kg 的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36N ，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N ，g 取10m/s 2。

（1）无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，求在t=5s 时离地面的高度h ；（2）当无人机悬停在距离地面高度H=100m 处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。

求无人机坠落地面时的速度v ；（3）在第（2）问条件下，在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力。

为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t 1。

17. （10分）如图A 、C 两点分别位于x 轴和y 轴上，∠OCA=30°，OA 的长度为L ，在OCA区域内有垂直于xOy 平面向里的匀强磁场。

质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子，以平行于y 轴的方向从OA 边射入磁场，已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC 边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t 0，不计重力。

（1）求磁场的磁感应强度的大小；（2）若粒子先后从OA 边两不同点以相同的速度平行于y 轴垂直射入磁场，恰好从OC 边上的同一点射出磁场，求该粒子在这两次的磁场中运动的时间之和；（3）若粒子从OA 边某点平行于y 轴垂直射入磁场后，其运动轨迹与AC 边相切，且在磁场内运动的时间为034t ，求粒子此次入射速度的大小。

18. （11分）如图所示，在竖直平面内半径为R 的光滑圆形绝缘轨道的内壁，有质量分别为m 和2m 的A 、B 两个小球用长为R 的绝缘细杆连接在一起，A 球不带电，B 球所带的电荷量为－q （q>0），整个装置处在竖直向下的匀强电场中。

开始时A 球处在与圆心等高的位置，现由静止释放，B 球刚好能到达轨道右侧与圆心等高的位置C ，已知重力加速度为g ，求：（1）匀强电场电场强度的大小E ；（2）当B 小球运动到最低点P 时，两小球的动能分别是多少；（3）两小球在运动过程中最大速度的大小。