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20182019学年度高三上学期期末考试卷物理试题姓名： 座位号：本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间90分钟。请在答题卷上作答。第I卷 （选择题 共40分） 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。) 1.如图所示，质量均为m的n（n3）个相同匀质圆柱体依次搁置在倾角为30的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是( )A. 挡板对圆柱体1的弹力大小为B. 圆柱体1对斜面的压力大小为C. 圆柱体2对圆柱体1的压力大小为D. 若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动60，则转动过程中斜面对每个圆柱体的支持力均减小2.如图所示，AB为水平路面，BC为斜坡路面，B处有一路灯。一人在夜晚从A处匀速率走到C处的过程中，人头顶的影子在水平路面上的速率为，在斜坡上的速率为，则（ ）A. 减小， 增大 B. 不变， 增大C. 、均不变，且 D. 、均不变，且3.一个含有理想变压器的电路如图所示，图中L1、L2和L3是完全相同的三个灯泡，U为正弦交流电源。当开关S断开时，电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( )A. 理想变压器原、副线圈匝数比为2:1B. 理想变压器原、副线圈匝数比为1:1C. 开关S闭合稳定后，灯泡L1和L2消耗的功率之比为1:4D. 开关S闭合稳定后，灯泡L1能正常发光而L2无法正常发光4.2017年6月15日，中国空间科学卫星“慧眼”被成功送入轨道，卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的空气。“慧眼”是我国首颗大型X射线天文卫星，这意味着我国在X射线空间观测方面具有国际先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光观测能力等。下列关于“慧眼”卫星的说法正确的是（ ）A. 如果不加干预，“慧眼”卫星的动能可能会缓慢减小B. 如果不加干预，“慧眼”卫星的轨道高度可能会缓慢降低C. “慧眼”卫星在轨道上处于失重状态，所以不受地球的引力作用D. 由于技术的进步，“慧眼”卫星在轨道上运行的线速度可能会大于第一宇宙速度5.如图所示为某电场中x轴上电势随x变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2处，则下列说法正确的是( )A. x1和x2处的电场强度均为零B. x1和x2之间的场强方向不变C. 粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小D. 粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大6.质量为m的汽车在平直公路上行驶，所受的阻力恒为车重的k倍汽车以额定功率行驶，当它加速行驶的速度为v时，加速度为a则以下分析正确的是（ ）A. 汽车发动机的额定功率为kmgvB. 汽车行驶的最大速度为C. 当汽车加速度减小到时，速度增加到2vD. 汽车发动机的额定功率为(ma+kmg)v7.如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为L，导轨电阻不计，左端接有阻值为R的电阻，导轨处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m、电阻不计的导体棒ab，在垂直导体棒的水平恒力F作用下，由静止开始运动，经过时间t，导体棒ab刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。在这个过程中，下列说法正确的是( )A. 导体棒ab刚好匀速运动时的速度B. 通过电阻的电荷量C. 导体棒的位移D. 电阻放出的焦耳热8.如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，从静止释放，在m1由C点下滑到A 点的过程中( )A. m1的速度始终不小于m2的速度B. 重力对m1做功的功率先增大后减少C. 轻绳对m2做的功等于m2的机械能增加D. 若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1m29.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度为2L。一边长为L的正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等。从ab边刚越过GH处开始计时，规定沿斜面向上为安培力的正方向，则线框运动的速率v与线框所受安培力F随时间变化的图线中，可能正确的是 ( )A. B. C. D. 10.如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为30，AB与等势面垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球，以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v0，且AB=BC，重力加速度为g，则下列说法中正确的是 ( )A. 电场方向沿A指向B B. 电场强度大小为C. 小球下落高度 D. 此过程增加的电势能等于第II卷 （非选择题 共60分） 三、实验题：本大题共2小题,共16分。把正确答案填在题中横线上或按要求作答。) 11.利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有_。（选填器材前的字母）A大小合适的铁质重锤 B体积较大的木质重锤C刻度尺 D游标卡尺 E秒表（2）如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量EP = _，动能的增加量EK = _。（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是_A释放重锤前，使纸带保持竖直B做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤C为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度D用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是图中的哪一个_。12.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：用多用表“100”倍率的电阻档测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用_倍率的电阻档（填“10”或“1k”），并重新进行_后再进行测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值=_。该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测元件电阻：电流表（量程010mA，内阻约为50）电流表（量程050mA，内阻约为30）电压表（量程03V，内阻约为30k）电压表（量程015V，内阻约为50k）直流电源E（电动势3V，内阻不计）滑动变阻器（阻值范围050，允许通过的最大电流05A）开关S，导线若干（i）要求较准确地测出其阻值，电流表应选_，电压表应选_（选填电表符号）；（ii）根据以上仪器，该同学按上图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较小，请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大；（iii）修改后的电路其测量结果比真实值偏_（选填“大”或“小”）为了进一步测量该元件的电阻率，该同学用游标卡尺和螺旋测微器测量了该元件的长度和直径，如图所示，由图可知其长度L=_；其直径D=_mm四、计算题：本大题共4小题 ,每小题11分，共44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.某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H。选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动。起动后2s悬挂器脱落。设人的质量为m(看作质点)，人与转盘间的最大静摩擦力为mg，重力加速度为g。（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度应限制在什么范围？（2）若H3.2m，R 0.9m，取g10m/s2，当a2m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上，求L。（3）若H2.45m，R0.8m，L6m，取g10m/s2，选手要想成功落在转盘上，求加速度a的范围。14.如图所示，在第一象限中有竖直向下的匀强电场，电场强度E=210-6N/C，在第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。有一个比荷为5107 C/kg的带电粒子（重力不计）以垂直于y轴的速度v010 m/s从y轴上的P点进入匀强电场，恰好与x轴成45角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于y轴进入第三象限。已知O、P之间的距离为d0.5 m，求：（1）带点粒子在电场中运动的时间；（2）带点粒子在磁场中做圆周运动的半径；（3）带点粒子在磁场中运动的时间。（保留三位有效数字）15.如图所示，竖直平面内有一固定光滑的金属导轨，间距为L，导轨上端并联两个阻值均为R的电阻R1、R2，质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连，弹簧与导轨平面平行，弹簧劲度系数为k，上端固定，整个装置处在垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属细杆的电阻为r=R，初始时，连接着被压缩的弹簧的金属细杆被锁定，弹簧弹力大小和杆的重力相等，现解除细杆的锁定，使其从静止开始运动，细杆第一次向下运动达最大速度为v1，此时弹簧处于伸长状态，再减速运动到速度为零后，再沿导轨平面向上运动，然后减速为零，再沿导轨平面向下运动，一直往复运动到静止状态，导轨电阻忽略不计，细杆在运动过程中始终与导轨处置并保持良好的接触，重力加速度为g，求（1）细杆速度达到v1瞬间，通过R1的电流I1的大小和方向；（2）杆由开始运动直到最后静止，细杆上产生的焦耳热Q1；（3）从开始到杆第一次的速度为v1过程中，通过杆的电量16.如图所示，质量为M3kg的足够长木板C静止在光滑水平面上，质量均为m=1kg的A、B两个小物体放在C上，A、B间相距s0（未知）。现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度vA=2m/s和vB=4m/s， 已知A、C之间的动摩擦因数1=0.2，B与C之间的动摩擦因数2=0.4。g取10m/s2。求： （1）整个过程A、B、C组成的系统产生的内能； （2）运动过程中A的最小速度； （3）为了使A、B不相碰，s0的最小值。物理试题答案1.B2.D3.B4.B5.D6.BD7.ACD8.ABC9.AC10.BCD11. （1）AC （2）mghB ABD A12.10；欧姆调零；300；A1；V1；如图；小；5020；470013.（1） （2）72m （3）2m/s2【解析】（1）设人落在圆盘边缘处不至被甩下，临界情况下，最大静摩擦力提供向心力则有：mg=m2R解得故转盘的角速度（2）匀加速过程m=4mvc =at=4m/s平抛过程得t2=08sx2= vc t2 = 408m=32m故L=x1 + x2=72m（3）分析知a最小时落在转盘左端，a最大时落在转盘右端得解得解得a2=2m/s214.（1）1m（2）m（3）0.236s【解析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，由离开电场时粒子速度与x轴夹45o可 解得t1=0.1s （或由 解得t1=0.1s)带电粒子在电场中水平位移 解得x=1m （2）带电粒子在磁场中轨迹如图所示，由几何知识可知圆周运动的半径为 （3）粒子进入磁场时的速度由周期公式 得 粒子运动的圆心角 由 得：t=0.236s 15.(1) 方向从左向右(2) (3) 【解析】（1）杆ab速度为v1时，产生的感应电动势为：E=BLv1电路的总电阻为：R总R由欧姆定律，杆中的电流为：I通过R1的电流为：I1解得：I1，方向从左向右；（2）杆最后静止时，受到重力和弹簧的拉力，根据平衡条件和胡克定律可知，弹簧最后伸长量与原来压缩量相同，故弹性势能不变，杆下降高度为：H，由能量守恒定律解得电路的总焦耳热为：Q=mgH，由电路的规律解得杆上的焦耳热为： ；（3）设杆最初时弹簧压缩x0，由胡克定律有：kx0=mg，当杆的速度为v1时，弹簧伸长为x1，加速度为0由平衡条件及胡克定律有：mg-BIL-kx1=0，解得： ，设从静止到最大速度v1过程用时间t，由法拉第电磁感应定律，杆中的平均电动势为： ，由欧姆定律，通过杆的平均电流为通过杆的电量为：qt，综上解得通过杆的总电量为： 16.（1）6.4J（2）1m/s（3）0.85m【解析】（1）由于、三个物体构成的系统在水平方向不受外力，由动量守恒定律可得 由系统能量守恒： （2）设经时间A与C恰好相对静止，此时A的速度最小，设为v3在A与C相对静止前，三个物体的加速度大小分别为 A、B做匀减速运动，C做匀加速运动，达到在A与B相对静止过程中时间为t1 ， 解得 A的最小速度为v3： （3）解法一：当A、C相对静止后，A、C做匀加速运动，B做匀减速运动，经时间t2后，三个物体以共同速度v共匀速运动。过程中物体的加速度大小又分别为： 得 在开始运动到三个物体均相对静止的过程中A、B相对于地面的位移分别为 所以，A与B相距最小s0 解法二：如图所示，作出图像，从图像中可得：
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