:2020高三第一学期期末考试物理试题

:高三第一学期期末考试物理试题
总分100分
一、选择题
1．在下列关于运动（a≠0）的描述中，不可能的情况是
    A．物体的加速度在增大，而速度却在减小
    B．物体速度为零时，加速度却不为零
    C．物体的加速度始终不变，速度也始终不变
    D．物体的加速度减小，速度却在增大

2、下列叙述正确的是（ ）
A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动
B、物体在变力作用下不可能作直线运动
C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动
D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动

3.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴以恒定的角速度转动，线圈中感应电流i随时间t变化情况如图12--27所示，则
A.该交流电的频率为4HZ
B.该交流电的有效值为A
C.1s时刻穿过线圈磁通量变化率的绝对值最大
D.2s时刻穿过线圈磁通量变化率的绝对值最大

4．两个完全相同的导体小球，所带电量多少不同，相距一定的距离时，两个导体球之间有相互作用的库仑力。如果将两个导体球相互接触一下后，再放到原来的位置，则两球的作用力的变化情况是
A．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力
B．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力是斥力
C．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力仍是斥力
D．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力
【BC】
5．质量为m的小物块放在倾角为α的斜面上处于静止，如图5--16所示。若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移s。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是（   ）
A．摩擦力做正功，支持力做正功
B．摩擦力做正功，支持力做负功
C．摩擦力做负功，支持力做正功
D．摩擦力做负功，支持力做负功

6．如图所示，重80N的物体A放置在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为103N/m的弹簧，其一端固定在斜面上底端，另一端放置物体A后，弹簧长缩短为8cm，现用一弹簧秤沿斜面上拉物体，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为8cm时，弹簧秤的读数可能为
A.10N   B. 20N   C. 40N  D. 60N




7．某同学用如图所示的电路进行小电机M的输出功率的研究，其实验步骤如下所述，闭合电键后，调节滑动变阻器，电动机未转动时，电压表的读数为U1，电流表的读数为I1；再调节滑动变阻器，电动机转动后电压表的读数为U2，电流表的读数为I2，则此时电动机的输出功率为
    A．U2I2 –     B．U2I2  
C．U2I2+    D．

8.如图，在xOy平面中有一通电直导线与Ox、Oy轴相交，导线中电流方向如图所示。该区域有匀强磁场，通电直导线所受磁场力的方向与Oz轴的正方向相同。该磁场的磁感应强度的方向可能是
A.沿x轴正方向
B.沿y轴负方向
C.沿z轴正方向
D.沿z轴负方向

9．轻杆的一端固定着小球，使轻杆以另一端为圆心在竖直面内做圆周运动。当小球运动到圆周的最高点时的速度恰好为零，则以下判断正确的是        （   ）
A．轻杆对小球的作用力等于小球的重力，小球处于超重状态
B．轻杆对小球的作用力与小球的重力的合力为零，小球处于平衡状态
C．轻杆对小球的作用力与小球的重力的合力为零，小球处于失重状态
D．轻杆对小球的作用力为零，小球处于失重状态

10．如图所示，放在光滑水平面上的物体，受到水平向右的力F1和水平向左的恒力F2作用，原先F1＞F2 ，物体向右运动．在F1逐渐减小到等于F2的过程中，发生的物理情景是
A．物体向右运动，速度逐渐增到最大
B．物体向右运动，速度逐渐减小到零
C．物体向左运动，速度逐渐增到最大
D．物体向左运动，速度逐渐减小到零

11．在图示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则在滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的圆环是�
A．a、b、c三个环       B．b、c两个环�
C．a、c两个环         D．a、b两个环�
解析：无论滑动变阻器的如何变化，穿过c环的磁通量总为零，c环中不产生感应电流。

12． A、B是两颗不同的行星，各有一颗在其表面附近运行的卫星。若这两颗卫星分别绕A、B做匀速圆周运动的周期相等，由此可判定
A．两颗卫星分别绕A、B做匀速圆周运动的轨道半径一定相等
B．两颗卫星分别绕A、B做匀速圆周运动的线速度一定相等
C．行星A、B的质量一定相等
D．行星A、B的平均密度一定相等



二、实验题
13．做匀加速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图13—18所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，可得每条纸带的左角（点）几乎在一条直线上，小车加速度的大小为______m/s2.



14．为了测量两节串联干电池的电动势，某同学设计了如图1所示的实验电路。其中：E是待测电池组，内阻不能忽略；V1、V2是两只量程都合适的电压表，内阻不是很大，且未知；S1、S2是单刀单掷开关；导线若干。
①请根据电路图1，在图2中连线，将器材连成实验电路。
②实验中需要测量的物理量是_______________________。
③用测出的物理量作为已知量，导出计算串联电池电动势的表达式。（写出推导过程）______________________________________________________________。

三、计算题

15、在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。
⑴、如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？
⑵、如果高速公路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（取g=10m/s2）




16．如图9--16所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过任一截面的电量为Q。求：
（1）棒能运动的距离。
（2）R上消耗的电能。










17．跳高是体育课常进行的一项运动。小明同学身高1.70 m，质量为60 kg，在一次跳高测试中，他先弯曲两腿向下蹲，再用力蹬地起跳，从蹬地开始经0.40 s竖直跳离地面。设他蹬地的力大小恒为1050 N，其重心上升可视为匀变速直线运动。求小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量。（不计空气阻力，取g＝10 m／s2。）
某同学进行如下计算：
小明起跳蹬地过程中，受到地面弹力F作用，向上做匀加速运动。因为地面的弹力F与蹬地的力F¹是作用力和反作用力，因此有：F＝F¹＝1050 N………………（1）
根据牛顿第二定律，有：F＝ma…………………… (2)   经过t＝0.4s跳离地面时的速度为v＝at……………… (3)   起跳后人做竖直上抛运动，设上升的最大高度为h，则：v2＝2gh…………(4)   在最高点，动能为零，机械能的增加量为ΔE＝ΔEP＝mgh…………(5)   联立以上各式既可求解。
你认为该同学的解答是否正确？如果认为正确，请求出结果；如果认为不正确，请说明理由并作出正确解答。







18．如图所示，一质量为m，带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外（图中未画出）。粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向为30o，同时进入场强为E、方向沿x轴负方向成60o角斜向下的匀强电场中，之后通过了b点正下方的c点。不计粒子的重力。求：
（1）圆形匀强磁场区域的最小面积；
（2）c点到b点的距离s。


















答案
1.C 2.CD 3.BD 4.BC 5.B  6.ABC 7.A 8.B  9.B 10.A  11.D  12.D
13. 0.75±0.1m/s2
14.①图略 ②闭合S1，读出V1、V2的示数U1、U2。再闭合S2，读出V1的示数U1′。③设电压表V1的电阻为R1,根据闭合电路欧姆定律有
E= U1+U2+, E= U1′+,解得E=

15. 汽车在水平路面上拐弯，或视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的最大静摩擦力，有  由速度v=30m/s，得弯道半径 r>150m；
    汽车过拱桥，看作在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，有
为了保证安全，车对路面的压力N必须大于零。有  则R>90m。

16.（1）
  
  
 
（2）根据能量守恒定律有 
   

17. 不正确。起跳蹬地过程中，受到地面弹力和重力的共同作用，该同学漏掉了重力；
机械能的增加量应从蹬地开始计算，该同学漏掉了加速阶段增加的势能。 （2分）
正确解答： 
根据牛顿第二定律：F－mg＝ma…………(2分)
    解得a＝7.5m／s2………………(1分)
经过t＝0.4s，人重心上升的高度h＝at2＝0.6m…………(1分) 跳离地面时的速度v＝at＝3.0m／s……………(1分) 此过程重力势能的增加量为ΔEP＝mgh＝360J………(2分) 动能的增加量为  ΔEK＝mv2＝270J…………(2分) 所以机械能的增加量为 ΔE＝ΔEP＋ΔEK＝630J………(1分) 起跳后人做竖直上抛运动，机械能守恒
所以小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量为 ΔE=630J



18.（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的  
轨迹如图所示    
根据牛顿第二定律，有
     qv0B = m   
要使磁场的区域有最小面积，则Oa
为磁场区域的直径，由几何关系可知
         
求出  r =  
磁场区域的最小面积为 smin= 
（2）带电粒子进入电场后，做类平抛运动
垂直电场方向   ssin30o = v0t  
平行电场方向   scos30o = 
由牛顿第二定律   qE = ma   
解得       s=