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關(guān)于高三上學(xué)期物理期末考試試卷
高三上學(xué)期物理期末考試試卷
本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分，共6頁(yè)，滿(mǎn)分為150分�？荚囉脮r(shí)120分鐘。
第一部分 選擇題(共40分)
一、選擇題：每小題4分，滿(mǎn)分40分。本大題共12小題，其中18小題為必做題，912小題為選做題，考生只能在910、1112兩組中選擇一組作答。在每小題給出的四個(gè)選項中，有一個(gè)或一個(gè)以上選項符合題目要求，全部選對得4分，選不全得2分，有選錯或不答的得0分。
1. 在學(xué)習物理過(guò)程中，物理學(xué)史也成為一個(gè)重要的資源，通過(guò)學(xué)習大師們進(jìn)行科學(xué)研究的方法有助于提高同學(xué)們的科學(xué)素養。本題所列舉的科學(xué)家都是為物理學(xué)發(fā)展做出突出貢獻的人物。下面列舉的事例中正確的是
A. 居里夫婦用粒子轟擊鋁箔時(shí)發(fā)現電子
B. 盧瑟福的原子核式結構學(xué)說(shuō)成功地解釋了氫原子的發(fā)光現象
C. 麥克斯韋從理論上預言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗方法給予了證實(shí)
D. 愛(ài)因斯坦發(fā)現了光電效應現象，普朗克為了解釋光電效應的規律，提出了光子說(shuō)
2. 下列對玻爾原子理論的說(shuō)法中，正確的是
A. 玻爾原子理論繼承了盧瑟福原子模型，但對原子能量和電子軌道引入子量子化假設
B. 玻爾原子理論對經(jīng)典電磁理論中關(guān)于做加速運動(dòng)的電荷要輻射電磁波的觀(guān)點(diǎn)，提出了電子在可能軌道上運動(dòng)時(shí)不輻射電磁波的假設
C. 玻爾原子理論用能量轉化與守恒的觀(guān)點(diǎn)建立了原子發(fā)光頻率與原子能量變化之間的定量關(guān)系
D. 玻爾原子理論保留了較多的經(jīng)典物理理論，圓滿(mǎn)解釋了原子光譜
3. 在體育比賽中，有許多項目與拋體有關(guān)，如鉛球、鐵餅、標槍、鏈球等。從物理學(xué)的角度來(lái)講，影響他們成績(jì)的因素有
A. 拋射角 B. 空氣阻力 C. 運動(dòng)員的體重 D. 出手速率
4. 如圖所示，一個(gè)帶有負電荷的小球，沿光滑的絕緣斜面由靜止開(kāi)始下滑，當滑到某點(diǎn)時(shí)小球開(kāi)始飛離斜面，這可能是因為
A. 空間存在著(zhù)垂直紙面向里的勻強磁場(chǎng)
B. 空間存在著(zhù)垂直紙面向外的勻強磁場(chǎng)
C. 空間存在著(zhù)水平向右的勻強電場(chǎng)
D. 空間存在著(zhù)水平向左的勻強電場(chǎng)
5. 質(zhì)量為m的物體沿直線(xiàn)運動(dòng)，只受到力F()的作用，物體的位移X、速度V、加速度a和受到?jīng)_量I隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示，其中不可能的是
6. 唱卡拉OK用的話(huà)筒，內有傳感器，其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線(xiàn)圈，線(xiàn)圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號轉變?yōu)殡娦盘�，下列說(shuō)法正確的是
A. 該傳感器是根據電流的磁效應工作的
B. 該傳感器是根據電磁感應原理工作的
C. 膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線(xiàn)圈的磁通量不變
D. 膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線(xiàn)圈中不會(huì )產(chǎn)生感應電動(dòng)勢
7. 如圖甲是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)，a、b兩點(diǎn)是該電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)。一負電荷只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線(xiàn)由a運動(dòng)到b。在該過(guò)程中，電荷的速度時(shí)間圖象如圖乙所示，比較a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強E的大小和電勢的高低，下列說(shuō)法正確的是
A. B.
C. D.
8. 在廣場(chǎng)游玩時(shí)，一小孩將一充有氫氣的氣球用細繩系于一個(gè)小石塊上，并將小石塊置于水平地面上，如圖所示。若水平的風(fēng)速逐漸增大(設空氣密度不變)，則下列說(shuō)法中正確的是
A. 細繩的拉力逐漸增大
B. 地面受到小石塊的壓力逐漸減小
C. 小石塊滑動(dòng)前受到地面施加的摩擦力逐漸增大，滑動(dòng)后受到的摩擦力不變
D. 小石塊有可能連同氣球一起被吹離地面
選做題
第一組(910小題)：適合選修33(含22)模塊的考生
9. 下列敘述中正確的是
A. 若分子間距離時(shí)，兩分子間分子力F=0，則當兩分子間距離由小于逐漸增大到10的過(guò)程中，分子勢能將先減小后增大
B. 物體的溫度升高，其分子的平均動(dòng)能增大
C. 對一定質(zhì)量的氣體加熱，其內能一定增大
D. 布朗運動(dòng)就是液體分子的熱運動(dòng)
10. 關(guān)于內能和機械能的下列說(shuō)法中，正確的是
A. 內能和機械能各自包含動(dòng)能和勢能，因此，它們在本質(zhì)上是一樣的
B. 運動(dòng)物體的內能和機械能均不為零
C. 一個(gè)物體的機械能可以為零，但它的內能永遠不可能為零
D. 物體的機械能變化時(shí)，它的內能可以保持不變
第二組(1112小題)：適合選修34模塊的考生
11. 我們經(jīng)�？梢钥吹�，在路邊施工處總掛著(zhù)紅色的電燈，這除了紅色光容易引起人的視覺(jué)注意外，還有一個(gè)重要原因，這一原因是紅色光
A. 比其他色光容易發(fā)生衍射
B. 比其他色光的光子能量大
C. 比其他色光容易發(fā)生干涉
D. 比其他色光更容易發(fā)生光電效應
12. 在學(xué)到《機械振動(dòng)與機械波》時(shí)，四位同學(xué)就自己看到的現象，發(fā)表自己的觀(guān)點(diǎn)。
小張說(shuō)：醫生用聽(tīng)診器是利用了固體可以傳遞機械波
小王說(shuō)：軍隊過(guò)橋時(shí)不能齊步走，就是因為怕產(chǎn)生共振，損壞了橋，火車(chē)過(guò)橋時(shí)要減速，也是同樣的道理
小趙說(shuō)：樹(shù)葉在水面上下振動(dòng)說(shuō)明，介質(zhì)并不隨機械波向外傳遞
小李說(shuō)：我家的木板門(mén)，春夏季聽(tīng)不到響聲，一到秋冬季節，就開(kāi)始嘭嘭作響，這是風(fēng)吹振動(dòng)的
讓你從物理學(xué)的角度來(lái)看，你認為誰(shuí)說(shuō)的對?
A. 小張說(shuō)的對 B. 小王說(shuō)的對
C. 小趙說(shuō)的對 D. 小李說(shuō)的對
第二部分 非選擇題(共110分)
二、本大題共8小題，共110分。按題目要求作答。解答題應寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數值和單位。
13. (1)(3分)按現行高中物理課本中的要求做下列五個(gè)力學(xué)實(shí)驗時(shí)，需要使用天平的實(shí)驗有________________________;需要使用打點(diǎn)計時(shí)器的實(shí)驗有_____________________;需要使用刻度尺的實(shí)驗有_________________________。(只填對應的實(shí)驗代號)
A. 測定勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的加速度 B. 驗證牛頓第二定律
C. 碰撞中的動(dòng)量守恒 D. 驗證機械能守恒
E. 用單擺測定重力加速度
(2)(7分)在驗證機械能守恒定律的實(shí)驗中，打點(diǎn)計時(shí)器接在電壓為U、頻率為f的交流電源上，在實(shí)驗中打下一條理想的紙帶，如下圖所示，選取紙帶上打出的連續5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)0的距離為，點(diǎn)AC間的距離為，點(diǎn)CE間的距離為，已知重錘的質(zhì)量為m，當地的重力加速度為g，則
�、購钠鹗键c(diǎn)0到打下C點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢能的減少量為_(kāi)_____________，重錘動(dòng)能的增加量為_(kāi)____________________。
�、诟鶕}中提供的條件，可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=__________________，它與當地的重力加速度g進(jìn)行比較，則a_________ g(填大于、等于、小于)。
14. (17分)
(1)市場(chǎng)上有一種在蚊帳內使用的小型直流電動(dòng)機電風(fēng)扇。某物理研究性學(xué)習小組想測電風(fēng)扇正常運行時(shí)的機械功率。于是找到了一臺該種電風(fēng)扇并從銘牌上讀出了額定電壓U，但是其他字跡不清楚。該研究性學(xué)習小組成員打開(kāi)電風(fēng)扇底座上的電源蓋并取出了兩節電池，并從電風(fēng)扇裝電池處的正、負兩極各接出一條引線(xiàn)。提供的器材有電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、備用電池若干節、電鍵、若干導線(xiàn)、固定電池的電池盒。
�、僭撔〗M進(jìn)行了如下的部分實(shí)驗步驟，請寫(xiě)出第三步實(shí)驗過(guò)程：
A. 按事先設計的電路連接各元件，并使滑片處于使電路電阻最大處;
B. 合上開(kāi)關(guān)，使滑片從最左端開(kāi)始緩慢移動(dòng)，使電壓表和電流表都有明顯讀數，但電風(fēng)扇并未轉動(dòng)，讀出此時(shí)的電壓表和電流表讀數、;
C. ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
D. 用測得的量表示出電動(dòng)機正常運轉時(shí)機械功率的表達式為_(kāi)____________________。
�、诎瓷鲜鰧�(shí)驗過(guò)程，本實(shí)驗的電路圖應選擇____________________(填甲或乙)。
�、廴绻慵屹I(mǎi)了臺電風(fēng)扇，接上電源后，啟動(dòng)風(fēng)扇開(kāi)關(guān)，風(fēng)扇電動(dòng)機不運轉，你能分析一下原因嗎?至少寫(xiě)出兩種原因，并說(shuō)明檢測方法。
(2)質(zhì)譜儀是利用電、磁分離并測定帶電粒子質(zhì)量的儀器。其原理是利用帶電粒子在電、磁場(chǎng)中的運動(dòng)規律，計算它的比荷。某實(shí)驗探究小組設計了以下兩種實(shí)驗方案：
方案一：帶電粒子先穿過(guò)一個(gè)電場(chǎng)強度為E、磁感應強度為B的正交勻強電、磁場(chǎng)，正好做勻速直線(xiàn)運動(dòng);若取消電場(chǎng)，粒子做半徑為R的勻速圓周運動(dòng)，則帶電粒子的荷質(zhì)比為_(kāi)_____________________。
方案二：帶電粒子先經(jīng)過(guò)電壓U的加速，然后垂直于磁感線(xiàn)射入一個(gè)磁感應強度為B的勻強磁場(chǎng)中，粒子做半徑為R的勻速圓周運動(dòng)，則帶電粒子的荷質(zhì)比為_(kāi)_____________________。
15. (10分)下面為某報紙的一篇科技報道，你能發(fā)現其中的科學(xué)性問(wèn)題嗎?請通過(guò)必要的計算加以說(shuō)明。下面的數據在你需要時(shí)可選用。
本報訊：國家天文臺臺長(cháng)、中科院院士艾國祥22日證實(shí)，首個(gè)由中國人研制的目前世界上口徑最大的空間太陽(yáng)望遠鏡將于2008年升空，這標志著(zhù)中國科學(xué)家將全面參與全球科學(xué)領(lǐng)域最尖端的太陽(yáng)探測活動(dòng)。
據悉這座口徑為1m的熱光學(xué)望遠鏡將安裝在一顆天文探測衛星上，被運載火箭送入離地面735km的地球同步軌道。它將用于全面觀(guān)測太陽(yáng)磁場(chǎng)、太陽(yáng)大氣的精細結構、太陽(yáng)耀斑能量的積累和釋放以及日地空間環(huán)境等。
萬(wàn)有引力常量;地球表面重力加速度;地球半徑;地球自轉周期;地球公轉周期。(;70~80的立方根約取4.2)
16. (13分)如圖所示，在相距為L(cháng)的光滑的足夠長(cháng)的水平軌道上放有一金屬桿AB，在光滑的傾斜軌道上放有另一個(gè)質(zhì)量為m的金屬桿CD，金屬桿與軌道接觸良好，整個(gè)回路電阻為R。傾斜軌道與水平面夾角為30。有一個(gè)與水平軌道平面垂直、方向向下、磁感應強度為的勻強磁場(chǎng);有另一個(gè)與傾斜軌道平面垂直、磁感應強度為的勻強磁場(chǎng)。為了使CD能夠靜止，金屬桿AB在外力作用下向左勻速運動(dòng)，求：
(1)通過(guò)CD桿的電流大小和方向;
(2)外力F是多大?
(3)金屬桿AB運動(dòng)的速度V是多少?
17. (13分)如圖甲所示為學(xué)校操場(chǎng)上一質(zhì)量不計的豎直滑竿，滑竿上端固定，下端懸空。為了研究學(xué)生沿竿的下滑情況，在竿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示竿的頂端所受拉力的大小�，F有一質(zhì)量m=50kg的學(xué)生(可視為質(zhì)點(diǎn))從上端由靜止開(kāi)始滑下，5s末滑到竿底時(shí)速度恰好為零。以學(xué)生開(kāi)始下滑時(shí)刻為計時(shí)起點(diǎn)，傳感器顯示的拉力隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，g取。求：
(1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速度;
(2)滑竿的長(cháng)度。
18. (14分)如圖所示，MN、PQ為水平放置、相距為d的兩平行金屬板，兩板間電壓為U，且上板帶正電，板MN中央有一個(gè)小孔O，板間電場(chǎng)可認為勻強電場(chǎng)。AB是一根長(cháng)為L(cháng)(L(1)細桿帶電荷量;
(2)桿下落的最大速度;
(3)在桿下落過(guò)程中，桿克服電場(chǎng)力做功的最大值。
19. (16分)如圖所示，abc是光滑的軌道，其中ab是水平的，bc為與ab相切的位于豎直平面內的半圓，半徑。質(zhì)量m=0.20kg的小球A靜止在軌道上，另一質(zhì)量M=0.60kg、速度的小球B與小球A正碰。已知相碰后小球A經(jīng)過(guò)半圓的最高點(diǎn)c落到軌道上距b點(diǎn)為L(cháng)=處，重力加速度g取，求：
(1)碰撞結束時(shí)，小球A和B的速度大小;
(2)試論證小球B是否能沿著(zhù)半圓軌道到達c點(diǎn)?
20. (17分)如圖所示，在XOY坐標系中有一個(gè)磁感應強度為B的、圓形的勻強磁場(chǎng)區域，磁場(chǎng)方向垂直紙面(圖中未畫(huà)出)，它的邊界正好通過(guò)坐標原點(diǎn)。X軸下方存在勻強電場(chǎng)，場(chǎng)強大小為E，方向與X軸負方向成60角斜向下。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力)以速度從O點(diǎn)沿Y軸正方向射入勻強磁場(chǎng)區域。粒子飛出磁場(chǎng)區域后，從b點(diǎn)處以與X軸正方向成30穿過(guò)X軸進(jìn)入勻強電場(chǎng)中，然后通過(guò)了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn)。
(1)畫(huà)出粒子運動(dòng)的軌跡圖，并判斷磁場(chǎng)方向(向外或向里);
(2)若改變圓形磁場(chǎng)的圓心位置(但保持它的邊界仍通過(guò)坐標原點(diǎn))而不改變粒子在電場(chǎng)中運動(dòng)的軌跡，求此圓形磁場(chǎng)區域的最小面積;
(3)計算c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。
【試題答案】
第一部分：選擇題
1. C 2. ABC 3. ABD 4. A 5. A 6. B
7. AD 8. AC 9. B 10. BCD 11. A 12. ABC
第二部分：非選擇題
13. (1)BC;ABD;ABCDE。(每空1分)
(2)①(2分)
�、�(2分);(2分);小于(1分)。
14. (1)①C. 調節滑動(dòng)變阻器，使風(fēng)扇正常工作，讀出電壓表讀數U和電流表讀數I，則風(fēng)扇的機械功率為(4分);
�、诩�(2分);③啟動(dòng)風(fēng)扇，電動(dòng)機不運轉，可能是風(fēng)扇啟動(dòng)開(kāi)關(guān)出現故障，或是風(fēng)扇電動(dòng)機燒壞�？梢杂枚嘤秒姳淼碾娮钃鯗y量電動(dòng)機的電阻(4分)。
(2)(3分);(3分)
15. 解：此報道中，地球同步軌道的高度735km的數據出錯。(2分)
設衛星的質(zhì)量為m，離地面高度為h，有
(2分)
在地球表面上，質(zhì)量為的物體，受到地球引力等于物體的重力，即
(2分)
則(4分)
16. 解：由楞次定律(或右手定則)可以判斷出通過(guò)CD桿的電流方向是從D到C。
(1分)
由法拉第電磁感應定律及歐姆定律，得出感應電流：(2分)
由安培力公式及平衡條件得：(2分)
對CD桿，由平衡條件得：(2分)
聯(lián)立以上各式解得：
(2分)
(2分)
(2分)
17. (1)滑桿對人的作用力與人對滑桿的拉力是一對作用力與反作用力，由圖象可知，01s內，滑竿對人的作用力的大小為380N，方向豎直向上，人向下作勻加速運動(dòng)。以人為研究對象，根據牛頓第二定律有：
(2分)
1s末人的速度為：(2分)
1s末5s末，滑桿對人的拉力為大于500N，人作勻減速運動(dòng)，5s末速度為零，所以1s末人的速度達到最大值。(1分)
由以上兩式代入數值解得：。(2分)
(2)滑竿的長(cháng)度等于人在滑竿加速運動(dòng)和減速運動(dòng)通過(guò)的位移之和。
加速運動(dòng)的位移：(2分)
減速運動(dòng)的位移：(2分)
滑竿的總長(cháng)度：m(1分)
18. 解：
(1)設桿的帶電量為q，板間電場(chǎng)強度為E。桿下落L/3時(shí)，a=0，則
�、�(2分)
�、�(2分)
聯(lián)立①、②式解得 ③(1分)
(2)桿下落L/3時(shí)，速度最大，由動(dòng)能定理得
�、�(2分)
聯(lián)立②、④式解得 ⑤(1分)
(3)當桿下落速度為零時(shí)，桿克服電場(chǎng)力做功最大，設此時(shí)桿下落距離為h，則
�、�(2分)
聯(lián)立①、⑥式解得 ⑦(1分)
桿克服電場(chǎng)力做功 ⑧(2分)
19. (1)分別以和表示小球A和B碰后的速度，表示小球A在半圓最高點(diǎn)的速度，則對A，由平拋運動(dòng)規律有：
(2分)
(2分)
解得：(1分)
對A運用機械能守恒定律得：(2分)
以A和B為系統，碰撞前后動(dòng)量守恒：(2分)
聯(lián)立解得：，(2分)
(2)小球B剛能沿著(zhù)半圓軌道上升到最高點(diǎn)的條件是在最高點(diǎn)彈力為零、重力作為向心力，故有：
(2分)
由機械能守恒定律有：(2分)
解得：，可知小球B不能達到半圓軌道的最高點(diǎn)。(2分)
20. (1)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運動(dòng)，射出磁場(chǎng)后做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)受力方向與速度垂直，做類(lèi)平拋運動(dòng)，軌跡如圖所示。(4分)
磁場(chǎng)方向向外。(1分)
(2)粒子在磁場(chǎng)中運動(dòng)時(shí)，洛侖茲力提供向心力：(2分)
要使磁場(chǎng)的區域有最小面積(即要使磁場(chǎng)充分利用)，則oa為磁場(chǎng)區域的直徑。由幾何關(guān)系可知磁場(chǎng)半徑為：(2分)
解得：(2分)
磁場(chǎng)區域的最小面積為：(1分)
(3)粒子在垂直電場(chǎng)的方向上做勻速運動(dòng)：(1分)
粒子在平行于電場(chǎng)的方向上由靜止做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)：(1分)
(1分)
消去t解得：(2分)
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