高三年级上册物理考试试题
大家不学习怎么知道学不学习的好呢，所以要尝试一下，今天小编就给大家分享一下高三物理，就给大家参考哦
高三物理上学期期末试题阅读
一、单选题
1.【广东省2018届高三上学期摸底考】如图所示，表示汞原子最低的 个能级，一个自由电子的总能量为 ，与处于基态的汞原子发生正碰(不计汞原子的动量变化)，则电子可能剩余的能量(碰撞过程中无能量损失)( )
A. B. C. D.
2.【佛山市2019届高三统一调研考试】甲、乙两球质量分别为 、 ,从同一地点(足够高)同时静止释放。两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的v−t图象如图所示,落地前,经过时间 两球的速度都已达到各自的稳定值 、 ,则下落判断正确的是( )
A.甲球质量大于乙球
B.m1/m2=v2/v1
C.释放瞬间甲球的加速度较大
D.t0时间内，两球下落的高度相等
3.【佛山市禅城区2019届高三统一调研考试(二)】一光滑圆环轨道位于竖直平面内,其半径为R(不计内外经差异).质量为m的金属小球(可视为质点),在轨道内做圆周运动,如图所示,以下说法正确的是( )
A.要使小球能通过轨道的最高点,小球通过最低点时的速度必须大于
B.要使小球能通过轨道的最高点,小球通过最低点时的速度必须大于2
C.如果小球通过最高点时的速度小于 ，则小球将挤压轨道外侧
D.如果小球通过最高点时的速度大于 ，则小球将挤压轨道内侧
4.【四川省攀枝花市2019届高三第一次统考】2018年10月9日10时43分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功将遥感三十二号01组卫星发射升空，卫星进入距地面高为h的预定圆轨道。已知地球半径为R，地球两极的重力加速度为g，则遥感三十二号01组卫星在预定圆轨道上运行的速度大小为( )
A. B. C. D.
5.【贵州省2018届高三第一次模拟考】小型发电站为某村寨110户家庭供电，输电原理如图所示，图中的变压器均为理想变压器，其中降压变压器的匝数比n3：n4=50：1，输电线的总电阻R=10Ω。某时段全村平均每户用电的功率为200W，该时段降压变压器的输出电压为220V。则此时段( )
A.发电机的输出功率为22kW
B.降压变压器的输入电压为1lkV
C.输电线的电流为1100A
D.输电线上损失的功率约为8.26W
二、多选题
6.【西南名校联盟2019届高三上期11月考】如图所示，在光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B左端有一轻弹簧且初速度为0，在A与弹簧接触以后的过程中(A与弹簧不粘连)，下列说法正确的是( )
A.轻弹簧被压缩到最短时，A、B系统总动量仍然为mv
B.轻弹簧被压缩到最短时，A的动能为
C.弹簧恢复原长时，A的动量一定为零
D.A、B两物体组成的系统机械能守恒
7.【山西省吕梁市2018届高三上学期第一次模拟考试】如图所示，M、N为两个等大的均匀带电圆环，其图心分别为A、C，带电量分别为+Q、-Q，将它们平行放置，A、C连线垂直于圆环平面，B为AC的中点，现有质量为m、带电量为+q的微粒(重力不计)从左方沿A、C连线方向射入，到A点时速度 =1m/s，到B点时速度 m/s，则( )
A.微粒从B至C做加速运动，且 =3m/s
B.微粒在整个运动过程中的最终速度为 m/s
C.微粒从A到C先做加速运动，后做成速运动
D.微粒最终可能返回至B点，其速度大小为 m/s
8.【安徽省黄山市2019届11月“八校联考】如图所示，两根间距为d的光滑金属导轨，平行放置在倾角为 的斜面上，导轨的右端接有电阻R，整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有一质量为m、电阻也为R的金属棒与两导轨垂直且接触良好，金属棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑一段距离L后返回，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.导体棒返回时先做加速运动，最后做匀速直线运动
B.导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电量
C.导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功
D.导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R上产生的热量
三、实验题
9.【名校联盟2019届模拟考】如图所示为实验室“验证碰撞中动量守恒”的实验装置。
(1)下列说法中不符合本实验要求的是____(填序号)。
A.为了使入射小球在碰撞后不被反弹，则应使入射小球的质量大于被碰小球的质量
B.实验中需要用天平称量出两小球的质量
C.为保证入射小球和被碰小球离开槽口后均做平抛运动，必须保证斜槽末端水平
D.需要测量小球抛出时离地面的高度及抛出后的水平距离
(2)实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为0点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到D点的距离分别为OM、OP和ON，测出OM、OP和ON的距离分别为x1、x2、x3，已知入射球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，验证碰撞中动量守恒的表达式为___________(用已知物理量表示)
(3)若要验证以上碰撞为弹性碰撞，则需要验证的表达式为_______________[要求用(2)问中涉及昀物理量表示]。
10.【江苏省2018届调研】在“测电源电动势和内阻”的实验中，某实验小组同学根据图甲电路进行测量实验.
(1)根据图甲电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接_________.
(2)实验小组同学操作正确，记录下几组电压表和电流表的示数，并在坐标系内作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示.由图象可测得E测 和r测，则E测____E真;r测 ____r真(选填“>”、“=”、“<”).
(3)为了克服系统误差，同学们又根据图丁电路进行测量.同样作出U-I图象，如图戊所示.经过讨论发现，利用图丙和图戊可以消除系统误差得出电源的电动势和内阻的真实值，则 E真=____，r真=____.
四、解答题
11.【云南省2019模拟考试】已知一汽车在平直公路上运动，它的位移-时间(x-t)图象如图甲所示.
(1)根据图甲在图乙所示的位置坐标轴上标出A、D、E各点代表的汽车的位置;
(2)求出汽车在前8 h内的路程和位移大小;
(3)求出汽车4 h末到8 h末的平均速度大小和方向.
12.【河南省六市2018届第一次联考】如图所示，光滑曲面与光滑水平导轨MN相切，导轨右端N处于水平传送带理想连接，传送带长度L=4m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=4.0m/s运动.滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，B、C与细绳、弹簧一起静止在导轨MN上.一可视为质点的滑块A从h=0.2m高处由静止滑下，已知滑块A、B、C质量均为m=2.0kg，滑块A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短.因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离.滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2.
(1)求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小;
(2)求滑块B、C与细绳相连时弹簧的弹性势能EP;
(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值vm是多少?
13.【广东省云浮一中2018届高三物理高考模拟考试】如图所示，在坐标系xOy的第一象限内有方向竖直向上的匀强电场，第二象限内有磁感应强度大小为B1(未知)、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第三、四象限内有磁感应强度大小为B2(未知)、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电荷量为q、质量为m的带负电的粒子，从x轴上的P点(-L,0)，沿与x轴负方向成37°角的方向向上射出，射出时的初速度大小为 ，经磁场偏转后，垂直通过y轴，粒子运动过程中第一次通过x轴时，速度方向与x轴的正方向刚好成37°角，又经过一段时间刚好从P点第二次通过x轴。不计粒子的重力。求：(sin37°=0.6，cos37°=0.8)
(1)磁感应强度B1的大小及粒子第一次通过y轴的位置;
(2)电场强度E及磁感应强度B2的大小;
(3)粒子从P点出发再回到P点所用的时间。
物 理 答 案
一、单选题
1.【答案】A
【解析】若电子剩下能量为 ，则被汞原子吸收的能量为 ，汞原子能量变为 ，跃迁到第 能级，故A项正确。若电子剩下能量为 ，则被汞原子吸收的能量为 ，汞原子能量变为 ，不存在该能级，则不可能发生。故B项错误。若电子剩下能量为 ，则被汞原子吸收的能量为 ，汞原子能量变为 ，不存在该能级，则不可能发生。故C项错误。
D：若电子剩下能量为 ，则被汞原子吸收的能量为 ，汞原子能量变为 ，不存在该能级，则不可能发生。故D项错误。
2.【答案】A
【解析】两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kv=mg，因此最大速度与其质量成正比，即vm∝m， ，由图象知v1>v2，因此m甲>m乙;故A正确，B错误。释放瞬间v=0，空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g。故C错误;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等;故D错误;故选A。
3.【答案】B
【解析】小圆环在最高点的速度的最小值为零，设此时最低点速度为v，根据机械能守恒定律，有：mg•2R= mv2，解得：v=2 ，故A错误，B正确;在最高点，当重力恰好提供向心力时，有：mg=m ，v0= ，若速度大于 ，物体有离心趋势，会挤压圆环的外侧;速度小于 ，则小球将挤压轨道内侧，故CD错误;故选B。
4.【答案】C
【解析】在预定圆轨道上，根据万有引力提供向心力得 ，在地球两极有万有引力等于重力 ，联立解得 ，故C正确，A、B、D错误;故选C。
5.【答案】B
【解析】用户总功率为 ，加上输电线上消耗的电功率，所以发电机的输出功率应大于22kW，A错误;降压变压器的输出电压为220V，即 ，所以根据 可得降压变压器的输入电压 ，B正确;用户端总电流为 ，根据 所以输电线中的电流为 ，输电线上损失的功率约为 ，CD错误。
二、多选题
6.【答案】AC
【解析】A和B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，初态总动量为mv，则弹簧压缩最短时，系统总动量仍然为mv;故A正确.轻弹簧被压缩到最短时A和B的速度相等，由动量守恒有 ，可得 ，则此时A的动能为 ;故B错误. A和B在相对靠近压缩弹簧和相对远离弹簧恢复的过程中，满足系统的动量守恒和机械能守恒，有： ， ，可得 ， ;故C正确. A、B为系统的机械能有一部分转化为弹簧的弹性势能，机械能不守恒，而A和B及弹簧组成的系统没有其它能参与转化机械能守恒，而故D错误.故选AC。
7.【答案】AB
【解析】AC之间电场是对称的，A到B的功和B到C的功相同，依据动能定理可得： ， ，解得 ，A正确;过B做垂直AC的线，此线为等势面，微粒出C之后，会向无穷远处运动，而无穷远出电势为零，故B点的动能等于无穷远处的动能，依据能量守恒可以得到微粒最终的速度应该与B点相同，均为 ，B正确D错误;在到达A点之前，微粒做减速运动，而从A到C微粒一直做加速运动，C错误。
8.【答案】ABC
【解析】导体棒返回时随着速度的增大，导体棒产生的感应电动势增大，感应电流增大，棒受到的安培力增大，加速度减小，所以导体棒先做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动，故A正确。导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电量为： ，故B正确。导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功等于回路中产生的总热量，由能量守恒定律得：W=Q=( mv02-mgLsin30°)= (mv02-mgL)，故C正确。根据能量守恒定律，导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R上产生的热量为：QR= ×( mv02-mgLsin30°)= (mv02-mgL)，故D错误。故选ABC。
三、实验题
9.【答案】D m1x2=m1x1+m2x3
【解析】(1)要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量应大于靶球的质量，即：入射球比靶球质量大，入射球与靶球半径应相等，故A符合本实验要求;为保持入射球的初速度相等，在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，故B符合本实验要求;为保证小球离开轨道后做平抛运动，小球离开轨道时的速度必须水平，安装轨道时，轨道末端必须水平，故C符合本实验要求;两球碰撞后均做平抛运动，平抛的初速度为 ，竖直高度相同，则 ，故只需要测量平抛的水平位移而不需要测量竖直高度;D不符合本实验要求.本题选不符合本实验要求的故选D.
(2)两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞过程动量守恒，则 ，即 .
(3)如果碰撞过程机械能守恒，表现为动能不损失，有 ，代入数据可得： 。
10.【答案】(1)实物连线如图所示;
(2)< < (3) UB
【解析】(1)电路连线如图;
(2)用甲图测量时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知，电动势E=UA，同时由于电压表的分流作用，使电流表示数偏小，因此电动势和内阻的测量值均小于真实值;
(3)根据闭合电路欧姆定律可知，电源的电动势为UB;丙图与横轴的交点表示电源的短路电流，因此电源的内阻
四、解答题
11.【答案】(1) (2)200km;0(3)25km/h，沿负方向
【解析】 (1)甲、乙图结合，O、A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置如图所示.
(2)根据图象可知汽车在前8 h内的路程为200 m，位移大小为0.
(3)汽车4 h末到8 h末位移为：x=0-100=-100 km
负号表示速度沿负方向.
12.【答案】(1) 4.0m/s (2) (3)
【解析】(1)滑块C滑上传送带到速度达到传送带的速度v=4m/s所用的时间为t，加速度大小为a，在时间t内滑块C的位移为x，有 ， ，
代入数据可得： ，
滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度v后随传送带匀速运动，并从右端滑出，则滑块C从传送带右端滑出时的速度为v=4.0m/s
(2)设A、B碰撞前A的速度为v0，A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为v2，有 ， ，
A、B碰撞后，弹簧伸开的过程系统能量守恒：
代入数据可解得：
(3)在题设条件下，若滑块A在碰撞前速度有最大值，则碰撞后滑块C的速度有最大值，它减速运动到传送带右端时，速度应当恰好等于传送带的速度v.设A与B碰撞后的速度为 ，分离后A与B的速度为 ，滑块C的速度为 ，C在传送带上做匀减速运动的末速度为v=4m/s，加速度大小为2m/s2，有：
解得：
以向右为正方向，A、B碰撞过程： ，
弹簧伸开过程： ，
。
代入数据解得： m/s。
13.【答案】(1) ; (2) (3)
【解析】(1)粒子经过磁场偏转，垂直通过y轴，因此粒子在第二象限的磁场中做圆周运动的圆心在y轴上，作出粒子整个运动过程轨迹如图所示，根据几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为 ，
根据 解得： ;
粒子第一次通过y轴的位置为： ，
因此通过y轴的位置坐标为(0，3L);
(2)粒子在电场中做类平抛运动，第一次通过x轴时，速度方向与x轴正方向夹角为37°，
则粒子通过x轴时，在电场中沿x轴方向的位移为 ，
y方向的位移为 ，又 ，
解得： ;粒子通过x轴的速度为： ，
根据几何关系可知，粒子在三、四象限内做圆周运动的半径为： ，
根据 解得： ;
(3)粒子在第二象限的运动周期为： ，
在第二象限的运动时间为： ，在电场中运动时间为： ，
在第三、四象限中运动周期为： ，
在第三、四象限中运动时间为： ，
因此从P点出发到再回到P点经过的时间为
关于高三物理上学期期末试卷
第Ⅰ卷(选择题)
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，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10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.下列说法正确的是
A. 电势有正负，所以是矢量
B. 电流的方向规定为正电荷移动的方向，所以电流强度是矢量
C. 比较磁通量时，需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过，因为磁通量是矢量
D. 某处磁感应强度的方向规定为该处小磁针静止时N极所指的方向，所以磁感应强度是矢量
2.以下关于近代物理内容的叙述中，正确的是
A. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子
B. 天然放射现象中发出的α、β、γ三种射线本质都是电磁波
C. 对不同的金属，若照射光频率不变，光电子的最大初动能与金属逸出功成线性关系
D. 根据玻尔原子理论，一群氢原子从第3能级向低能级跃迁过程会发出6种不同频率的光子
3.甲、乙两个小铁球从不同高度做自由落运动，同时落地。下列表示这一过程的位移-时间图象和速度-时间图象中正确的是
4.一金属容器置于地面上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点。下列说法正确的是
A. 小球带负电
B. A点的电场强度比B点的小
C. 同一试探电荷在小球表面的电势能一定大于在A点的电势能
D. 将同一试探电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同
5. 如图所示，细绳上端固定于天花板上的A点，细绳的下端挂一质量为m的物体P，用力F作用于细绳上的O点;使细绳偏离竖直方向的夹角为α，且保持物体平衡，此时F与水平方向的夹角为β，若β = α，重力加速度为g，则F的大小等于
A. B.
C. D.
6.在距离长直通电导线为r处的磁感应强度大小为 ，式中常量k > 0，I为导线中电流强度。在水平长直导线MN正下方，两根等长的轻质绝缘细线悬挂矩形线圈abcd，线圈中通以逆时针方向的恒定电流，如图所示。开始时导线MN不通电流，此时两细线张力均为T0;当导线MN通I1电流时，线圈所受安培力F1，两细线的张力均为T1，且T1 >T0;当导线MN通I2电流时，线圈所受安培力F2，两细线的张力均为T2，且T2 < T0;下列判断正确的是
A. 电流方向向左
B.
C.
D. 通 电流时，通电导线MN对bc边的安培力方向向右
7.如图所示，电源电动势E和内阻r一定，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻(光敏电阻阻值随光照强度的增加而变小)。闭合开关，当照射到R3的光照强度变化时，R2功率变大，以下判断正确的是
A.电流表示数一定变小
B.电压表示数一定变小
C.R3的功率一定变大
D.照射到R3的光照强度一定增加
8.在飞镖游戏中，匀速转动的竖直圆盘边缘有一点A，当A点转到最高点时与A点等高处的飞镖以初速度v0垂直圆盘对准A点水平抛出，恰好击中圆盘上A点，已知飞镖抛出点与圆盘水平距离为L，如图所示，不计空气阻力，下列判断正确的是
A.从飞镖抛出到恰好击中A点的时间为
B. 圆盘的直径为
C.圆盘转动的最大周期为
D.圆盘转动的角速度为 (k = 1,2,3…)
9.如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=L，在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子。已知粒子的比荷为 ，发射速度大小都为 ，设粒子发射方向与OC边的夹角为θ，不计粒子重力及它们之间的相互作用。对于粒子进入磁场后的运动，下列判断正确的是
A.粒子在磁场中运动的半径R = L
B.当θ=0°时，粒子射出磁场速度方向与AC边垂直
C.当θ=0°时，粒子在磁场中运动时间
D.当θ=60°时，粒子在磁场中运动时间
10.A、B两物体质量均为m，其中A带正电，带电量为q，B不带电，通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上，如图所示，开始时两者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度 ，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电量的变化，则以下判断正确的是
A.刚施加电场的瞬间，A的加速度为2g
B.从开始到B刚要离开地面过程，A物体速度大小先增大后减小
C.从开始到B刚要离开地面的每段时间内，A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量
D.B刚要离开地面时， A的速度大小为
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处。
11.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成。某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和 t2。
(1)(单选)为完成该实验，还需通过操作测量相应的物理量是
A.用天平测出矩形线框的质量m
B.用刻度尺测出矩形线框下边离光电门的高度h
C.用刻度尺测出矩形线框上下边之间距离L
D.用秒表测出线框上下边通过光电门的时间间隔Δt
(2)如果满足关系式________________________(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为g)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。
12.某实验小组用如图所示实验电路研究电源路端电压和小灯泡电压随电流的变化规律。
(1)实验操作步骤：
①按实验电路连接好实验器材;
②把滑动变阻器滑动片P移到滑动变阻器的________(填“最右端”或“最左端”);
③闭合开关S，调节滑动片P到适当位置，读出电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，并记录数据，断开开关S;
④调整滑动片P到不同位置，多次重复步骤③。某次测量时三个电表指针位置如图所示，电流表读数_____A，电压表V1读数___V，电压表V2的读数_____V;
⑤整理好实验器材。
(2)实验小组把测量数据画在U-I坐标中，描绘出两条图线A、B。
①从图中可以算出电源的电动势E=______V，内阻r = ______Ω(计算结果保留2位有效数字)。
②滑动变阻器滑动片P移到滑动变阻器的最右端时，小灯泡的实际功率为_____W(计算结果保留2位有效数字)。
③请在图中用描点法画出滑动变阻器两端电压随电流表电流变化的图线。
三、计算题：本题共4小题，第13题8分，第14题10分，第15题12分，第16题14分，共44分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(8分)如图所示，返回式月球软着陆器在完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱。已知月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，不考虑月球的自转。求：
(1)月球的质量M;
(2)轨道舱绕月飞行的周期T。
14.(10分)如图所示，静止在粗糙水平面上的A、B两个物体用水平轻绳相连，在水平力F作用下一起向右运动，当F增大到某一值F0时轻绳刚好被拉断，此时两物体的速度为v=2 m/s，此后水平力F0保持不变。已知轻绳能承受的最大拉力T=8 N，A的质量mA= 2 kg，B的质量mB=8 kg，A、B物体与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)F0的大小;
(2 )物体A停止运动瞬间，B的速度大小。
15.(12分)如图所示，竖直平面MN的右侧空间存在着相互垂直水平向左的匀强电场和水平向里的匀强磁场，MN左侧的绝缘水平面光滑，右侧的绝缘水平面粗糙。质量为m的小物体A静止在MN左侧的水平面上，该小物体带负电，电荷量-q( q > 0)。质量为 的不带电的小物体B以速度v0冲向小物体A并发生弹性正碰，碰撞前后小物体A的电荷量保持不变。
(1)求碰撞后小物体A的速度大小;
(2)若小物体A与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，磁感应强度为 ，电场强度为 。小物体A从MN开始向右运动距离为L时速度达到最大。求小物体A的最大速度vm和此过程克服摩擦力所做的功W 。
16.(14分)由电子加速器、偏转电场组成装置可以实现电子扩束。偏转电场由加了电压相距为d的两块水平平行放置的导体板组成，如图(a)所示。大量电子由静止开始，经电压为U1的加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场;当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0，当在两板间加如图(b)所示的周期为2t0、偏转电压峰值为U0的交变电压时所有电子恰好都能从两板间通过，已知电子的电荷量为-e，质量为m，电子重力和它们之间相互作用力均忽略不计;求：
(1)电子进入偏转电场的初速度v0大小;
(2)偏转电场的电压U0 ;
(3)哪个时刻进入偏转电场的电子，会从距离中线上方 飞出偏转电场。
参考答案及评分标准
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，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10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.D 2.C 3.D 4.B 5.A 6.C 7.BD 8.AB 9.ABD 10.AD
二、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处。
11.(1)C(3分)
(2) (3分)
12.(1)②最左端(1分)④1.50;2.9;1.30(每空1分)
(2)①4.5;1.0(第1空1分，第2空2分)
②5.0(2分)
③如图所示(1分)
三、计算题：本题共4小题，第13题8分，第14题10分，第15题12分，第16题14分，共44分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(8分)
解：(1)设月球表面上质量为m1的物体，其在月球表面有
(3分)
月球质量 (1分)
(2)轨道舱绕月球做圆周运动，设轨道舱的质量为m
由牛顿运动定律得： (3分)
解得： (1分)
14.(10分)
解：(1)绳刚要被拉断时根据牛顿第二定律，
对A物体有：T-μmAg=mAa， (2分)
代入数据得：a = 2 m/s2 (1分)
对A、B整体：F0-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a， (2分)
代入数据得：F0 = 40N (1分)
(另解对B物体有：F0-T-μmBg = mBg公式同样得2分)
(2)设绳断后，A的加速度大小为aA，B的加速度大小为aB，则
(1分)
(1分)
A物体停止运动时间tA (1分)
则此时B加速到速度vB vB = v+ aBtA = 5m/s (1分)
15.(12分)
解：(1)设A、B碰撞后的速度分别为vA、vB，由于A、B发生弹性正碰，动量、动能守恒，则有：
mBv0 = mBvB + mAvA ① (2分)
② (2分)
解得： ③ (1分)
(2)当物体A的加速度等于零时，其速度达到最大值vm，受力如图所示。
由牛顿第二定律得：
在竖直方向 ④ (2分)
在水平方向 ⑤ (1分)
解得： ⑥ (1分)
根据动能定理得： ⑦(2分)
联立⑥⑦并代入相相关数据可得： ⑧(1分)
16.(14分)
解：(1)电子在加速电场中，由动能定理得：
(2分) 解得： (1分)
(2)电子在偏转电场中做分段类平抛运动
水平方向匀速运动，速度vx = v0
竖直方向做分段匀变速运动，其速度-时间图象如图所示。
从图可以看出在t = nt0 (n = 0,1,2,…)时刻进入偏转电场电子，出偏转电场时上、下偏移量最大，(1分)
依题意得： (1分)
由牛顿第二定律： (2分)
由运动学公式： (2分)
解得偏转电压： (1分)
(3)设：tx时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方 处飞出偏转电场
由运动公式可得： (1分)
解方程组得： (1分)
所以在 (n =0,1,2,…)时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方 飞出偏转电场 (1分)
同理可得： (n =1,2,3,…)时刻进入偏转电场的电子，也会从中线上方 飞出偏转电场 (1分)
高三物理上学期期末试卷
一、单选题
1.【河南省2019届检测】司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，从司机发现情况到停止运动这段时间内汽车的 图象如图所示，下列说法正确的是( )
A.从司机发现情况开始至汽车停止所用时间为5.5s
B.汽车刹车过程的加速度大小为2.0m/s2
C.汽车刹车过程的加速度大小为4.0m/s
D.从司机发现情况开始至刹车停止，汽车的总位移为30m
2.【贵州省2018届模拟考试】如图， 光滑圆轨道竖直固定在水平地面上，O为圆心，A为轨道上的一点，OA与水平面夹角为30°。小球在拉力F作用下始终静止在A点。当拉力方向水平向左时，拉力F的大小为10 N。当将拉力F在竖直平面内转至沿圆轨道切线方向时，拉力F的大小为( )
A.5 N B.15N C.10N D.10 N
3.【湖北省宜昌市2018届调研考试】如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O。一小球(可视为质点)从与圆心等高的圆形轨道上的A 点以速度v0水平向右抛出，落于圆轨道上的C点。已知OC的连线与OA的夹角为θ，重力加速度为g，则小球从A 运动到C的时间为 ( )
A. B. C. D.
4.【河南省六市2018届第一次联考】万有引力定律和库仑定律都满足平方反比规律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如电场中引入电场强度来反映电场的强弱，其定义为 ，在引力场中可以用一个类似的物理量来反映引力场的强弱。设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )
A. B. C. D.
5.【广东省佛山市2019届高三统一调研考试】如图所示,一异形轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成,置于光滑的水平面上,如果轨道固定,将可视为质点和物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,物块恰好停在水平轨道的最左端。如果轨道不固定,仍将物块雄圆弧轨道的最高点由静止释放,下列说法正确的是( )
A.物块与轨道组成的系统机械能不守恒，动量守恒
B.物块与轨道组成的系统机械能守恒，动量不守恒
C.物块仍能停在水平轨道的最左端
D.物块将从轨道左端冲出水平轨道
二、多选题
【陕西省西安市2018届第九次质量检测】6.下列说法正确的是( )
A.原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据
B.考古专家测出某具骸骨lg碳样品中 的含量为活着的生物体lg碳样品中 含量的 1/4，已知 的半衰期为5730年，则该生物死亡时距今约11460年
C.核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为 可以判断x为β射线
D.核反应堆利用石墨吸收中子控制核反应速度
7.【全国市级联考】反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一质量m=2.0×10-20kg，电荷量q=2.0×10-9C的带负电的粒子从(-1，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。不计重力则( )
A.x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比为1:2
B.粒子在0~0.5m区间运动的过程中电势能减小
C.该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为8.0×10-8J
D.该粒子的运动周期T=3.0×10-8s
8.【江苏省天一中学2018届高考考前热身卷】某发电机输出的交流电压如图所示,经理想变压器升压后向远处输送,最后经理想变压器降压后输送给用户.则下列说法中正确的是( )
A.发电机输出交流电压的有效值为500 V
B.用户获得的交流电压频率为50 Hz
C.若增加用户用电负载的数量,输电线上损失的功率将增加
D.若增加升压变压器原线圈的匝数,输电线上损失的功率将减小
三、实验题
9.【西南名校联盟2019届高三上期11月考】在“验证机械能守恒定律”的实验中(实验装置如图所示)：
(1)关于本实验的误差，说法正确的是________(填序号)。
A.选择质量较小的重物，有利于减小误差
B.选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差
C.理顺纸带，穿过限位孔并竖直释放纸带有利于减小实验误差
D.使用电火花打点计时器比使用电磁打点计时器的误差小
(2)在实验中，使质量m=0.2kg的重锤自由下落，得到如图所示的纸带，相邻两点间的时间间隔为0. 02s。其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离(单位：cm)。(取g=9.80m/s2，计算结果均保留3位有效数字)
这五个数据中不符合有效数字读数要求的是从O点至 ______(填“A”“B”“C”“D”或“E”)点的读数。由图中给出的数据，可得出从O点到打下D点，重锤重力势能的减少量为________J，而动能的增加量为___________J，实验中重力势能的减少量与动能增加量不等的原因是 ____________ .
10.【广东省惠州市2019届综合测试】在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A);
电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ);
电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω);
电流表A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω);
电源E1(电动势3 V，内阻不计);
电源E2(电动势12 V，内阻不计);
滑动变阻器R(最大阻值约20 Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.
(1)螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm.
(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_______、电源应选________(均填器材代号)，连接电路时电流表采用_______(内接法、外接法).
【答案】1.773 A1 E1 外接法
【解析】 (1)从图中读出金属丝的直径为d=1.5mm+27.0×0.01mm=1.770mm;
(2)电压表量程是3V，电源应选E1(电动势3V，内阻不计)，电路最大电流约为 ,电流表应选A1量程0.6A在能保证安全的前提下精确度更高，读数误差更小.因 ，电流表应采用“小外偏小”的外接法减小系统误差.
四、解答题
11.【安徽省安庆市2018届五校联盟考试】如图所示，一质量为M=4kg，长为L=2m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为μ=0.1，在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计.今对木板突然施加一个水平向右的拉力F.
(1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，求木板的瞬时加速度?
(2)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N，则小铁块经多长时间将离开木板?
(3)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块对地面的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件?(g=10m/s2)
12.【北京市通州区2018高三一模考试】如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道宽为d，上、下两面是绝缘板，前后两侧M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向。管道内始终充满导电液体(有大量带电离子)，开关S闭合前后，液体均以恒定速率v0沿x轴正方向流动。
(1)开关S断开时，求M、N两导体板间电压U0;
(2)开关S闭合后，设M、N两导体板间液体的电阻为r，导电液体中全部为正离子，且管道中所有正离子的总电荷量为Q。求：
a.通过电阻R的电流I及M、N两导体板间电压U;
b.所有正离子定向移动时沿y轴方向所受平均阻力的大小Ff。
13.【浙江嘉兴市2018届高三选考模拟考试】如图甲，两条足够长、间距为d的平行光滑金属直轨道MN、PQ与水平面成θ角，EF上方存在垂直导轨平面的如图乙所示的磁场，磁感应强度在0-T时间内按余弦规律变化(周期为T、最大值为B0)，T时刻后稳定为B0.t=0时刻，正方形金属框ABCD在平行导轨向上的恒定外力作用下静止于导轨上。T时刻撤去外力，框将沿导轨下滑，金属框在CD边、AB边经过EF时的速度分别为v1和v2.已知金属框质量为m、边长为d、每条边电阻为R，框中磁场按余弦规律变化时产生的正弦式交变电流的峰值 ，求：
(1)CD边刚过EF时，A、B两点间的电势差;
(2)撤去外力到AB边经过EF的总时间;
(3)从0时刻到AB边经过EF的过程中产生的焦耳热。
物 理 答 案
一、单选题
1.【答案】C
【解析】通过图象可知，第一阶段在司机反应时间0.5s内，汽车做匀速直线运动，第二个阶段司机刹车，汽车做匀减速直线运动到停止，根据匀变速直线运动规律 ，得到 ， 可得 ，
减速2.5s汽车停止运动，故到停止所用总时间为3s，全程位移为
综上所述：应选C。
2.【答案】A
【解析】当拉力水平向左时，受到竖直向下的重力，沿OA向外的支持力，以及拉力F，如图所示，根据矢量三角形可得
当拉力沿圆轨道切线方向时，受力如图所示，根据矢量三角形可得 ，A正确。
3.【答案】D
【解析】由几何关系可知，AC水平方向的夹角为 ，根据抛体运动的规律，知 ，则 ，D正确。
4.【答案】C
【解析】电场的强弱等于电场力与电量的比值，引力场的强弱与它类似，应等于引力与质量的比值.在距离地心2R处的某点，质量为m的物体所受的引力为 .引力场得强弱为： .而 ，所以 ，故C正确。
5.【答案】C
【解析】轨道不固定时，物块在轨道的水平部分时因摩擦产生内能，所以系统的机械能不守恒。物块在轨道的圆弧部分下滑时，合外力不为零，动量不守恒，故AB错误。设轨道的水平部分长为L.轨道固定时，根据能量守恒定律得 mgR=μmgL;轨道不固定时，设物块与轨道相对静止时共同速度为v，在轨道水平部分滑行的距离为x。取向左为正方向，根据水平动量守恒得：0=(M+m)v，则得 v=0;根据能量守恒定律得：mgR= (M+m)v2+μmgx，联立解得 x=L，所以物块仍能停在水平轨道的最左端，故C正确，D错误。故选C。
二、多选题
6.【答案】BC
【解析】原子的特征谱线说明原子只能处于不连续的、分立的能级上，是原子具有分立能级的有力证据。故 A 错误;考古专家发现某一骸骨中 的含量为活着的生物体中 的1/4 ，可知经历了 2 个半衰期 , 的半衰期为 5730 年，则确定该生物死亡时距今约 11460 年，故 B 正确。根据电荷数守恒、质量数守恒知， x 的电荷数为 −1 ，质量数为 0 ，可知 x 为电子。故 C 正确;镉具有很大的中子吸收界面，所以用来吸收裂变产生的中子。故 D 错误。故本题选： BC。
7.【答案】AD
【解析】由图可知：根据U=Ed可知：左侧电场强度为：E1= V/m=2.0×103V/m;右侧电场强度为：E2= V/m=4.0×103V/m;所以x轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比E1:E2=1:2，故A正确;带负电的粒子在电势高的地方电势能小，故粒子在0～0.5cm区间运动过程中的电势能增大，故B错误;该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为：△EP=q△φ=2.0×10-9×20=4.0×10-8J，故C错误;设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点时的速度为vm，由运动学公式有：vm= t1;同理可知：vm= t2 ;Ekm= mvm2;而周期：T=2(t1+t2);联立以上各式并代入相关数据可得：T=3.0×10-8s;故D正确。故选AD。
8.【答案】BC
【解析】由图象可知交流电的最大值为Um=500V，因此其有效值为 ，故A错误.发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，T=2×10-2s，故 ，故B正确。若增加用户用电负载的数量，当总电阻减小时，电流增大，△P=I2R知损失功率增大，故C正确。D、增大升压变压器原线圈匝数，输出电压减小，损失的功率为 ，损失功率增大，故D错误。故选BC。
三、实验题
9.【答案】BCD B 0.380 0.376 纸带与打点计时器间有摩擦阻力，存在空气阻力，机械能损失
【解析】(1)为了减小测量的误差，重锤需选择质量大一些，体积小一些的.故A错误;选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差，故B正确;理顺纸带和穿过限位孔并竖直都能有效的减小摩擦阻力;故C正确.电火花打点计时器工作时是火花放电纸带不用接触，电磁打点计时器纸带和振针接触，摩擦较大;故D正确.故选BCD.
(2)从各组数据可知，刻度尺精确度为0.1cm，应估读到小数点后两位，可知B读数不符合要求.从打O点到打D点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep=mgh=0.2×9.8×0.1941J≈0.380J，D点的瞬时速度 ， ;
(3)实验中发现动能的增加量小于重力势能的减少量，其原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，存在空气阻力，机械能损失.
10.【答案】1.773 A1 E1 外接法
【解析】 (1)从图中读出金属丝的直径为d=1.5mm+27.0×0.01mm=1.770mm;
(2)电压表量程是3V，电源应选E1(电动势3V，内阻不计)，电路最大电流约为 ,电流表应选A1量程0.6A在能保证安全的前提下精确度更高，读数误差更小.因 ，电流表应采用“小外偏小”的外接法减小系统误差。
四、解答题
11.【答案】(1) (2)t=4s (3)F≥47N
【解析】(1)对木板受力分析，由牛顿第二定律得：F-μ(M+m)g=Ma
解得：
(2)由运动学公式得：
解得t=4s.
(3)铁块在木板上时：μ1mg=ma1
铁块在地面上时：μ2mg=ma2
对木板：F-μ1mg-μ2(M+m)g=Ma3
设铁块从木板上滑下时的速度为v1，铁块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2，
则：
并且满足x1+x2≤1.5m
设铁块在木板上滑行时间为t1，则
木板对地面的位移
x=x1+L
联立解得F≥47N
12.【答案】(1) (2)a. b.
【解析】(1)解法一：
该发电装置原理图等效为如图，
管道中液体的流动等效为宽度为d的导体棒切割磁感线，产生的电动势E = Bdv0。
则开关断开时
解法二：
设带电粒子点电量为q，离子在液体中沿x轴正向运动，所受的洛伦兹力与所受的M、N两板间电场的电场力平衡时，U0保持恒定，有 ，得
(2)a.由闭合电路欧姆定律
b.解法一：
受力角度： 正离子在y轴上沿y轴负方向运动，M板电势高，运动过程中受力平衡。设一个正离子电荷量为q，沿y轴方向受到的平均阻力为f。
如上图所示，沿y轴方向离子共受三个力的作用，沿y轴正方向受阻力f和电场力 ，沿y轴负方向受洛伦兹力 ，所以 。
对管道中所有正离子则有 ，因此
解法二：能量角度：
正离子在y轴上定向移动时所受的阻力等效于导体中定向移动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞所受的阻力。电子所受阻力做的功大小等于电流在导体电阻上产生的热量，因此正离子在y轴方向移动过程中，阻力做的功等于电流在液体中产生的热量。
所有的正离子从N板(电源负极)移动到M板(电源正极)过程中，电场力做功大小 ，电流在液体中产生的热量Q′ 。
Q′，又 ，得
13.【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1) 、由楞次定律知A点电势低于B点，
故 、即
(2)mgtsinθ-B0dq=mv2-mv0
故：
(3)交流电的有效值
线框出磁场的过程中，
结合动能定理：
得：
总焦耳热为：
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