2019-2020年高三第一学期期末考试（物理）.doc

2019-2020 年高三第一学期期末考试（物理） 考生注意： 1.本试卷满分 150 分，考试时间 120 分钟。考生应用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。 2.第 30、 31、32、33 题要求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，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须 明确写出数值和单位。 第卷 一、单项选择题。(本大题共 8 小题，每小题 2 分) 1.电磁波在传播过程中，始终不变的物理量是（ ） A.频率 B.波长 C.波速 D.振幅 2.17 世纪意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，提出了著名的斜面实验，其中 应用的物理思想方法属于（ ） A.等效替代 B.实验归纳 C.理想实验 D.控制变量 3.封闭的箱子放在水平地面上，自重为 G，内有一只重为 G0 的小蜜蜂，其在箱子内倾斜 向上匀速飞行。则箱子对地面的压力大小为（ ） A.等于 G B.大于 G+ G0 C.小于 G+ G0 D.等于 G+ G0 4.若汽车的加速度方向与初速度方向一致，当加速度减小时，以下说法正确是（ ）A.汽车的速度也减小 B.汽车的速度一定在增大 C.汽车的速度可能不变 D.当加速度减小到零时，汽车静止 5.关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（ ） A.磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的 B.磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大 C.磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大 D.穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零 6.有四个电源，电源电动势均为 8V，内阻分别为 1、2、4、8，今要对 R=2 的电 阻供电，要使 R 上获得的功率最大，则选择的电源内阻应为（ ） A.1 B.2 C.4 D.8 7.汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做半径相等的匀速圆周运动，汽车甲的 质量大于汽车乙的质量，两车的向心加速度大小分别为 a 甲 和 a 乙 ，以下说法正确的是（ ） A.a 甲 小于 a 乙 B.a 甲 大于 a 乙 C.a 甲 等于 a 乙 D. 无法确定 8.带电量为q 的点电荷与均匀带电薄板相距 2d，点电荷到 带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中 a 点处的电场强度 为零，根据对称性，带电薄板在图中 b 点处产生的电场强度的 大小和方向分别为（ ） A.，水平向右 B.，水平向左 C.，水平向左 D.，水平向左 二、单项选择题。(本大题共 8 小题，每小题 3 分) 9.下列叙述中符合物理学史实的是（ ） A.牛顿提出了万有引力定律并测出了引力常量 B.奥斯特发现了电磁感应现象并提出了电磁感应定律 C.库仑总结并确认了真空中两个点电荷之间的相互作用规律 D.爱因斯坦提出了电磁波的存在，并预言电磁波在真空中的传播速度等于光速 10.关于波的干涉和衍射，正确的说法是（ ） GMR 指示灯 R +5V 1 A Z O a b c d A.有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象 B.产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等 C.波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多 D.在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点， 其位移始终保持最小 11.如图所示，+Q 为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量 为+q 的粒子，从 o 点以沿 ob 方向的初速度 v0 开始运动。若粒子 只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（ ） A.oa 曲线 B.ob 直线 C.oc 曲线 D.od 曲线 12.xx 年法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔 由于发现巨磁电阻(GMR)效应而荣获了诺贝尔物理学奖。如图所示 是利用 GMR 设计的磁铁矿探测仪原理示意图，图中 GMR 在外磁场 作用下，电阻会发生大幅度减小。下列说法正确的是（ ） A.若存在磁铁矿，则指示灯不亮；若将电阻 R 调大，该探测仪 的灵敏度提高 B.若存在磁铁矿，则指示灯不亮；若将电阻 R 调小，该探测仪 的灵敏度提高 C.若存在磁铁矿，则指示灯亮；若将电阻 R 调大，该探测仪的灵敏度提高 D.若存在磁铁矿，则指示灯亮；若将电阻 R 调小，该探测仪的灵敏度提高 13.用单摆测定重力加速度的实验中，若测得重力加速度 g 值偏小，可能的原因是（ ） A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.开始计时时，秒表过迟按下 C.实验中将 49 次全振动误数为 50 次 D.摆线上端未牢固地系于悬点，摆动中出现松动，使摆线长度增加了 14.质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初速度竖直上抛，已知月球表 面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A.物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大 B.物体在地球表面上升到最高点的时间比在月球表面上升到最高点的时间长 C.落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等 D.在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等 15.如图所示，A 为电磁铁，B 为铁芯，C 为套在铁芯 B 上的绝缘磁环。现将 A、B、C 放 置在天平的左盘上，当 A 中通有电流 I 时，C 悬停在空中， 天平保持平衡。当增大 A 中电流时，绝缘磁环 C 将向上 运动。在绝缘磁环 C 上升到最高点的过程中，若不考虑 摩擦及空气阻力，则下列描述正确的是（ ） A.天平仍保持平衡 B.天平左盘先下降后上升 C.天平左盘先上升后下降 D.天平左盘一直下降至最低点 16.北半球海洋某处，地磁场水平分量 B1=0.8104 T，竖直分量 B2=0.5104 T，海水向北流动。海洋工作者测量海水的流速时，将 两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向， 两极板相距 L=20 m，如图所示。与两极板相连的电压表（可看作理 想电压表）示数为 U=0.2 mV，则（ ） A.西侧极板电势高，东侧极板电势低，且海水的流速大小为 0.125 m/s mV L西 东 v0 v0 A V E K a bP R1 R3 R2 B.西侧极板电势高，东侧极板电势低，且海水的流速大小为 0.2 m/s C.西侧极板电势低，东侧极板电势高，且海水的流速大小为 0.125 m/s D.西侧极板电势低，东侧极板电势高，且海水的流速大小为 0.2 m/s 三、多项选择题。 （本大题共 4 小题，每小题 4 分） 17.下列关于简谐振动和简谐波的说法正确的是（ ） A.弹簧振子的周期与振幅有关 B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 D.单位时间内经过介质中某一点的完整波的个数就是这列简谐波的频率 18.如图所示，在水平力 F 作用下，木块 A、B 保持静止。若木块 A 与 B 接 触面是水平的，且 F0。则关于木块 B 的受力个数可能是（ ） A.3 个 B.4 个 C.5 个 D.6 个 19.如图所示，E 为有内阻的电源， R1 为滑动变阻器，R 2、R 3 为定 值电阻，A、V 为理想电表。电键闭合后，当滑动片 P 由 a 滑至 b 时， 下列说法中可能正确的是（ ） A.V 表的示数始终增大，A 表的示数始终增大 B.V 表的示数始终增大，A 表的示数先减小后增大 C.V 表的示数先增大后减小，A 表的示数始终增大 D.V 表的示数先增大后减小，A 表的示数先减小后增大 20.如图所示，两个有界匀强磁场，磁感应强度大小 均为 B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均 为 L，在磁场区域的左侧相距为 L 处，有一边长为 L 的 正方形导体线框，总电阻为 R，且线框平面与磁场方 向垂直。现使线框以速度 v 匀速穿过磁场区域。若以 初始位置为计时起点，规定电流逆时针方向时的电流 为正，线框所受安培力向左为正，B 垂直纸面向里时 为正，则以下关于线框所受安培力、线框中的磁通量、 感应电流、电功率的四个图象描述正确的是（ ） 第卷 四、填空题。 （本大题共 5 小题，每小题 4。本大题第 22 小题为分叉题，分 A、B 两类， 考生可任选一类答题。若两类试题均做，一律按 A 类试题计分。 ） 21.如图所示，甲乙两船相距 40m，一列水波在水面上 从左向右传播，当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波 谷，且峰、谷间的高度差为 0.4m。若水波的周期为 4s， 则波速为 m/s，从此时起 9s 内乙运动的路程为 m。 22(A).我国 xx 年 10 月 1 号成功发射了探月卫星“嫦娥二号” 。嫦娥二号卫星绕月工作轨 IF P t t t t A BA CA DA 3 t/s v1 / (ms-1) O 6 图甲 3 t/s v2 / (ms-1) O 图乙 H ba B AO C Da O b 道可近似看作圆轨道，已知其轨道高度为 h，运行周期为 T，月球平均半径为 R，则嫦娥二 号卫星绕月运行的加速度大小为 ，月球表面的重力加速度大小为 。 (B).如图所示，甲、乙两个小孩分别站在 A、B 两辆冰车上，甲与 A 车的总质量为 30kg，乙和 B 车的总质量也为 30kg。甲推着一个质量为 15kg 的箱子和他一起以大小为 v0=2.0m/s 的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子 滑动到乙处时，乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦力，为了避免与乙相撞，甲推箱子的 速度大小（相对地面）至少为 m/s，甲推箱子时对箱子做功为 J。 23.一快艇从离岸边 100m 远的河流中央向岸边行 驶。已知快艇在静水中的速度图象如（图甲）所示； 河中各处水流速度相同，且速度图象如（图乙）所 示。则快艇最快到达岸边，所用的时间为 s，最快到达岸边时，经过的位移大小为 m。 24.如图所示，两根电阻可忽略的平行金属导轨右端串接一金属棒 CD，闭合导线环 H 与 导轨在同一水平面，在 CD 棒的左侧存在有界磁场， 磁场方向垂直导轨平面向下。金属棒 AB 与导轨保 持良好接触，并沿导轨在 aa与 bb之间做简谐运动， 平衡位置在 OO。当 AB 处于 位置时，金属 棒 CD 的功率达到最大，当 AB 处于 位置时， H 中顺时针方向的感应电流达到最大。 25.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力 F 作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时 间 t 力 F 做功为 60 J，此后撤去恒力 F，物体又经时间 t 回到出发点， 若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为 J，在撤去恒力 F 之前，当物体的动能为 7 J 时，物体的机械能为 J。 五、 （24 分）实验题 26.（ 6 分）在 “用 DIS 研究加速度和质量的关系 ”的实验中。 （1 ）本实验是研究小车在 一定的情况下，加速度与质量的关系。 （2 ）本实验用天平测 质量。 （3 ）在安装位移传感器时，应将位移传感器的 部分（选填“发射器”或“接收器” ）固定在轨道上。 27.（ 6 分） “用 DIS 研究机械能守恒定律 ”的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬 时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中 A、B、C、D 四点 高度为 0.150m、0.100m、0.050m 、0.000m，已由计算机默认） ，求得摆锤在该位置的重力 势能，进而研究势能与动能转化时的规律。 （1 ） ）实验时，先把光电门传感器放在标尺盘最低端的 D 点，并将此作为 点。 （2 ） （多选题）若某位同学在实验时，将摆锤由 A、B 之间的某一位置静止释放，则测出 摆锤在 D 点的速度可能值为（ ） A.1.78m/s B. 1.74m/s C. 1.70m/s D. 1.66 m/s 28.（ 4 分）图 1 是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧 面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所 反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图 2 所示） 。 图甲 图丙 A B （1 ）若图 2 中示波器显示屏横向的每大格（5 小格）对应的时间为 5.0010-2 s ，则圆盘 的转速为_r/s。 （保留 3 位有效数字） （2 ）若测得圆盘直径为 10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 _ cm。 （保留 3 位有效数字） 29.（ 8 分） 有一个特殊结构的元件（如图甲所示） ，由 A、B 两部分组成，被封闭在透明 的玻璃壳内，a、b 为两个接线柱。某学生为了研究 A、B 两部分电学特性，通过查阅资料， 得知 A 是一个定值电阻，其 U-I 值如 下表所示；B 是一种由特殊金属丝制成的导体，该元 件的额定电压是 7 伏，为了既不破坏元件的结构，但又能测定 B 的额定功率，他使用（如 图乙所示）的器材，测得一组该元件的 I-U 值（如图丙所示）后，利用这些数据测出了 B 的额定功率。请你回答以下问题： （1 ）用笔线代替导线，将如图乙所示的器材连 成一个测量该元件的 I-U 值的电路。要求当滑动片 向右移动时元件两端的电压从零开始增大。 （2 ）当滑动片向右移动时，B 的电阻逐渐 （填“增大” 、 “减小”或“不变” ） （3 ）求得 B 在正常工作时的额定功率 P= w 六、计算题（本大题有 4 小题，共 50 分） 30.（ 10 分）如图所示，一根长 0.1m 的细线，一端系着一个质量为 0.18kg 的小球，使 小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，现使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速 增加到开始时转速的 3 倍时细线断开，且线断开前的瞬间线的拉力 比开始时大 40N，g 取 10m/s2，求： U/V 0.5 2.5 4.5 6.5 8.5 10.5 I/10-3A 5.0 24.8 45. 0 65.2 85.0 104.8 0.8m 0.1m 1.2m m A B D O C F （1 ）线断开前的瞬间，线的拉力大小 （2 ）线断开的瞬间，小球运动的速度大小 （3 ）若小球最终从桌边 AB 离开桌面，且离开桌面时，速度方向与桌边 AB 的夹角为 60， 桌面高出地面 0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边 AB 的水平距离 31.（ 12 分）水平导轨 AB 固定在支架 CD 上，其形状、尺寸 如图所示。导轨与支架的总质量 M=4kg，其重心在 O 点，它只能 绕支架 C 点且垂直于纸面的水平轴转动。质量 m=1kg 的小铁块 静止于水平导轨 AB 的 A 端，现受到水平拉力 F=2.5N 的作用。 已知小铁块和导轨之间的动摩擦因数 0.2。g 取 10m/s2，求： （1 ）小铁块刚开始运动时的加速度大小？ （2 ）小铁块运动到离 A 端多远时，支架将要开始翻转？ （3 ）若在小铁块运动的过程中，支架始终保持静止，则拉力 F 作用的最长时间为多少？ 32.（ 12 分）如图所示，一质量为 m 带正电的小球， 用长为 L 的绝缘细线悬挂于 O 点，处于一水平方向的 匀强电场中，静止时细线右偏与竖直方向成 45角， 位于图中的 P 点。重力加速度为 g，求： （1 ）静止在 P 点时线的拉力是多大？ （2 ）如将小球向右拉紧至与 O 点等高的 A 点由静止释 放，则当小球摆至 P 点时，其电势能如何变？变化了多少？ （3 ）如将小球向左拉紧至与 O 点等高的 B 点由静止释放，则小球到达 P 点时的速度大小？ 33.（ 16分）如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQMN ，导轨 的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角=37，NQ 间连接有一个R=4的电阻。有一匀 强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B 0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒 ab紧靠 NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处 时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q =0.2C，且金属棒的加速度a 与速 度v 的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。 （取 g=10m/s2，sin37 =0.6，cos37=0 .8） 。求： （1 ）金属棒与导轨间的动摩擦因数 （2 ） cd 离 NQ 的距离 s （3 ）金属棒滑行至 cd 处的过程中，电阻 R 上产生的热量 a M P NB0 b Q R c d 图甲 v/(ms-1)O a/(ms-2) 2 2 图乙 AB O P 45 （4 ）若将金属棒滑行至 cd 处的时刻记作 t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使 金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度 B 应怎样随时间 t 变化（写出 B 与 t 的关系式） 。 闸北区高三年级物理学科期中练习卷答案（xx1） 第卷（共 56 分） 一 （16 分）单项选择题 本大题有 8 小题，每小题 2 分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C D B D A C A 二 （24 分）单项选择题 本大题有 8 小题，每小题 3 分 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 C B A C D D B B 三 （16 分）多项选择题 本大题有 4 小题，每小题 4 分 题号 17 18 19 20 答案 BD BC AC ACD 第卷（共 94 分） 四 （20 分）填空题 本大题有 5 小题，每小题 4 分，每空格 2 分 题号 21 22(A) 22(B) 23 24 25 答案 4m/s； 1.8m ； 5.2m/s ； 172.8J 20s； m OO； aa 60J； 28J 五 （24 分）实验题 本大题有 4 小题 题号 26（ 6 分） 27（ 6 分） 28（ 4 分） 29（ 8 分） 答案 （1 ）受力 （2 ）小车和配重 片 （3 ）接收器 （每空格 2 分） （1 ）零势能（2 分） （2 ） CD （4 分） （1 ） 4.55r /s （2 ） 1.46cm （每空格 2 分） （1 ）图略（4 分） （2 ） 增大（2 分） （3 ） 1.20 1.25W（2 分） 六 （50 分）计算题 本大题有 4 小题 30.解：（1 ）设开始时转速为 n0，线的拉力为 F0，线断开的瞬间，转速为 n，线的拉力为 F。 由公式 （1 分） 可得： （1 分） （1 分） 得： （1 分） （2 ）设线断开时速度为 v，由公式 （1 分） 得： （1 分） （3 ） （1 分） （1 分） （1 分） （1 分） 31.解：（1 ） （2 分）Nmgf102. （1 分） （1 分） （2 ）假设小铁块运动到 C 点的右侧且距 C 点 x 处时，支架刚要不能维持平衡，D 端受的力 为零。 （1 分） （1 分） 8.02.04x （1 分） （1 分） （3 ）因为要在小铁块运动的过程中，导轨和支架始终保持静止，故小铁块是先匀加速直线 运动，再匀减速直线运动 （1 分） （1 分） （1 分） （1 分） 32、解：（1） （1 分） （1 分） （2 ）小球从 A 到 P 的过程中，电场力做负功，故其电势能增加 （1 分） （1 分） （1 分） （1 分） （3 ）小球先做匀加速直线运动到达最低点 C，根据动能定理得： （1 分） （1 分） 到达 C 点后细绳绷紧，沿细绳方向的速度变为零，则 （1 分） （1 分） 从 C 到 P 做圆周运动，由动能定律得： 来源： （1 分）45sin)45cos1(21LFmgLvmCP 电 （1 分） 33.解：解：（1）当v=0时， a=2m/s2 （1分） （1分）sincosg =0.5 （1分） （2 ）由图像可知：v m=2m/s 当金属棒达到稳定速度时，有 （3 分） （1分）sicsAFg （1分） （1 分）rRntrtnIq)( （1分） （3 ） （1 分）0237cos0mvWmghF （1分） （1分） （4 ）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做 匀加速运动。 （1 分） sincosga 220.650.8/a ms （1 分）20BLvt （1 分）2201tats