:2020高三年级物理学科上册期末试卷

:高三年级物理学科上册期末试卷
（满分150分，考试时间120分钟）
考生注意：
1、本试卷共8页，其中5-8页为答卷，满分150分。考试时间120分钟。考生应用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
2、第19、20、21、22、23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。
一、选择题（50分）
1、白炽灯是最普通的电灯，它是利用电流的热效应制成的，当电流通过灯丝时，灯丝热到白炽状态（2000°C以上）就发出很亮的光，可以供我们照明。一个普通的家用照明白炽灯正常发光时，通过它的电流强度与下列哪一个值较接近？（     ）
A、20 A     B、2 A      C、0 .2 A       D、0.02 A

2、一个物体在几个共点力的作用下，保持平衡状态，如果撤去其中一个力F1，而其余力保持不变，关于该物体的运动，下列说法中正确的是：              （    ）
A、可能沿着F1的方向做匀变速直线运动
B、可能沿着F1的反方向做匀变速直线运动
C、可能做匀变速曲线运动
D、可能做匀速圆周运动

3、一简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示已知此时质点F的运动方向向下，则 ： （   ）                            
A、此波向x轴负方向传播；
B、质点C此时向下运动；
C、质点C将比B先回到平衡位置；
D、质点E的振幅为零。

4、一个小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑，当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重的1.8倍，则此下滑过程中铁块损失的机械能为：（   ）
A、0.2mgR   B、0.4 mgR   C、0.6 mgR   D、0.8 mgR

5、如图所示，用两条一样的弹簧秤吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，两弹簧秤示数均为F1；若将棒中电流反向，当棒静止时，两弹簧秤的示数均为F2，且F2＞F1，根据上面所给的信息，可以确定：（    ）
A、磁场的方向        B、磁感应强度的大小
C、安培力的大小       D、铜棒的重力


6、如图（甲）所示直线是电场中的一条电场线，A、B是该线上的两点。若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图3（乙）所示，则下列说法中正确的是：             （    ）

A、该电场是匀强电场，
B、A、B两点的电势相比一定UA＜UB，
C、A、B两点的场强大小相比一定EA＜EB，
D、该电荷在两点的电势能的大小相比一定εA＞εB。

7、如图所示，U—I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b点α=β，则下列说法中正确的是：    （     ）
A、在b点时，电源有最大输出功率
B、在b点时，电源的总功率最大
C、从a→b时，β角越大，电源的总功率和输出功率都将增大
D、从b→c时，β角越大，电源的总功率和输出功率都将减小

8、铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是：（  ）
A、金属环在下落过程中的机械能守恒
B、金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
C、金属环的机械能先减小后增大
D、磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力

9、台球以速度V0与球桌边框成α角撞击O点，反弹后速度为V1，方向与球桌边框夹角仍为α，如图所示。如果V1A、可能是OA方向      B、可能是OB方向
C、可能是OC方向       D、可能是OD方向   

10、光滑金属导轨宽L＝0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图中甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为1Ω，自t＝0时刻起从导轨最左端以v＝1m/s的速度向右匀速运动，则
A、1s末回路中电动势为0.8V
B、1s末ab棒所受磁场力为0.64N
C、1s末回路中电动势为1.6V
D、1s末ab棒所受磁场力为1.28N
二、填空题（40分）
11、在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力的传感器相连，当电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N－t）图像，如图所示，则
(1)电梯在启动阶段经历了_______秒加速上升过程。
(2)电梯的最大加速度是______。

12、电阻R1=8Ω，R2=2Ω。如图甲电路中要使R1、R2消耗的功率相等，滑动变阻器阻值为_______，如图9乙电路中要使R1、R2消耗的功率相等，滑动变阻器阻值为_______。

13、面积为0.1m2的120匝矩形线圈放置在与线圈平面垂直的匀强磁场中，线圈总电阻为1.2Ω,磁场变化如右图所示，则0.3s内磁通量的变化量为___________电流所做的功为        。

14、如图所示，A、B是两个电量相等的带正电的点电荷，O C是它们连线的中垂线，设想有一点电荷 + q从O点沿中垂线向上移动到无限远，根据 +q在移动过程中，所受静电力大小变化的情况，以及电场力做功的情况，可得出中垂线上从O点到趋向无限远的过程中，电场强度大小变化的情况是：__________________ ；电荷电势能变化的情况是： ________________。

15、放在水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，力F与时间t的关系和物体速度V与时间t的关系如图所示。利用两图线可求出在这9秒内，力F做功是________焦耳，物体与地面间的摩擦因数为_________。

16、如图所示，质量位m、电阻为R、边长为L的等边三角形ACD，在A处用细线悬挂于O点，垂直于ACD施加一个垂直纸面向里的匀强磁场。当磁感应强度按规律B=Kt（K为常数）增强并且正好增大为B0时，CD边安培力是          ，细线上的拉力为      。
17、如图所示，有一通电直导线MN，其右侧有一边长为L的正方形线圈abcd，导线与线圈在同一平面内，且导线与ab边平行，距离为L。导线中通以如图方向的恒定电流，当线圈绕ab边沿逆时针方向（从上往下看）转过角度θ（θ<90 abcda”或“adcba”）；当线圈绕ab边转过角度θ=________时，穿过线圈中的磁通量最小。>

18、质量分布均匀的摆球质量为m，半径为r，带正电荷，用长为L的细线将摆球悬挂在悬点O作简谐振动，则这个单摆的振动周期T＝_____________；若在悬点O处固定另一个正电荷，如图所示，则该单摆的振动周期将_________。（填“变大”、“变小”或“不变”）


三、计算题（60分）
19、2007年10月24日18时05分，在我国西昌卫星发射中心，长三甲运载火箭成功将“嫦娥一号”送上太空。实现了中华民族千年飞天梦，它标志着我国载人航天技术有了新的突破。
(1)若长三甲运载火箭起飞时总质量为4300kg，起飞推动力为N，运载火箭发射塔高100m。假设运载火箭起飞时推动力不变，忽略空气阻力及运载火箭质量的变化，求长三甲运载火箭需多长时间才能飞离发射塔?
  （2）10月25日17时55分，北京航天飞行控制中心按照预定计划，向在太空飞行的嫦娥一号卫星发出变轨指令，对其实施远地点变轨。指令发出130秒后，嫦娥一号卫星近地点高度由约200公里抬高到约600公里，第一次变轨圆满成功。把嫦娥一号卫星的运动看作匀速圆周运动，则嫦娥一号卫星在变轨前绕地球做匀速圆周运动的周期是多少?(将地球视作均匀球体，地球表面重力加速度g＝10m/s2，地球半径R＝6400km，结果保留两位有效数字)












20、如图所示，一有界匀强磁场，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B垂直纸面向里时为正，
（1）试画出线框通过磁场区域过程中，线框中的磁通量Φ与前进的时间t之间的函数关系；
（2）求线框在通过磁场过程中，线框中电流的最大值；
（3）求线框在通过磁场过程中，拉力功率的最大值；
（4）在此过程中，线框中产生的热量Q。



















21、质量为0.2千克的小球从一弹性平面处以20米/秒的速度竖直上抛，能上升的最大高度为16m,然后落回平面，与平面发生碰撞后再次上升，上升的高度为7m，而后又落回平面……直到最后静止在平面上，设小球受到的空气阻力大小恒定，求：
(1)     小球所受空气阻力的大小
(2)     小球第一次上升时间和下落时间之比
(3)     从小球刚开始上抛到第二次落到平面之前的过程中损失的机械能












22、风压就是垂直于气流方向上单位面积所受到的风的压力。某工科大学的学生研究小组进行了风洞实验，研究风速和风压之间的关系，得到的实验数据见下表：
风速(米/秒）
2
4
8
12
16
20
24
32
风压(牛/米2)
2.5
10
40
90
160
250
360
640

（1）试通过对上述实验数据的分析，归纳出风速V与风压P之间的定量关系。
（2）2007年2月28日凌晨1时55分左右，从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。据铁路部门设在沿线的测风仪纪录，2月28日2时前后的平均风速为32米/秒，瞬时风速为43.4米/秒。已知每一节车厢重G=2*105N，车厢的高度为h=3米，长度L=25米，宽度d= 1.5米，试计算当时的大风对一节车厢施加的最大水平推力有多大？
（3）上述大风能将列车吹翻吗？如果能吹翻，试说明你作出判断的依据是什么？如果不能吹翻，也同样说明理由，并猜测可能是什么因素使列车发生翻转的？在紧急情况下，你能否提出应急措施并作简要说明。






23、如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为，板中央有小孔O和O＇。现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间。在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10-2m，板间距离d=4×10-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的并发出荧光。现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，在t=0时刻，M板电势低于N板。已知电子质量为kg，电量为C。
（1）每个电子从B板上的小孔O＇射出时的速度多大？
（2）打在荧光屏上的电子范围是多少?
（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？












高三年级物理学科期末调研答案
                       本卷g取10m/s2
一、       选择题（50分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
ABC
AC
C
ACD
BCD
AB
B
B
CD

二、填空题（40分）
11、4、6.6m/s2                 12、2、8

13、   ,18J         14、先变大后变小、一直减小
15、126，0.4                    16、、mg
17、 adcba，120°         18、2π、不变

三、计算题（60分）
19、解：（1） （5分）
（2）由万有引力定律有：及  （3分）
代入相关数据：  （2分）


20、(1)见图（3分）

(2) （3分）
(3)

                         （3分）

(4)




代入数据： 得f=0.5N  （2分）
(2)
小球第一次上升过程中  （1分） 
  （1分）
小球第一次下落过程中     （1分） 
    （1分）
             （1分）
(3)第一次落回地面时的速度为v1     v1=m/s，  （1分）
第二次上升的速度为v2      v2 =5m/s  （1分）
小球与地面撞击时损失的能量为：  （1分）
小球在空气中损失的机械能为：f(2h1+2h2)  （1分）
从小球刚开始上抛到第二次落到平面之前的过程中损失的机械能为
ΔE=f(2h1+2h2)+=29.5J  （1分）
22、（1）（3分）
（2）（2分）
（3）（2分）
（2分）
不会吹翻（1分）
大量被大风卷起的黄沙颗粒对火车的侧壁的撞击产生一水平推力（1分）
紧急打开火车两边的车窗（2分）、或火车上的乘客移动到大风吹过来的那边



23、解：（1）电子经A、B两块金属板加速，有

得    （3分）
（2）当时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为
  （3分）
Y1＜d，说明所有的电子都可以飞出M、N.
此时电子在竖直方向的速度大小为

电子射出极板MN后到达荧光屏P的时间为

电子射出极板MN后到达荧光屏P的偏移量为
  （3分）
电子打在荧光屏P上的总偏移量为
，方向竖直向下；  （1分）
[的计算方法Ⅱ：由三角形相似，有
即 
解得                  
（3）当u=22.5V时，电子飞出电场的动能最大，
EK==1.82×10-16J  （3分）