高三物理期末模拟试题.doc

仪征市第二中学高三物理期末模拟试卷（1）
第I卷（选择题，共31分）
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．
1．下列关于物理学思想方法的叙述错误的是
A．探究加速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法
B．电学中电阻、场强和电势的定义都运用了比值法
C．→0时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法
D．质点和点电荷都运用了理想化模型法

2．如图是空中轨道列车（简称空轨）悬挂式单轨交通系统，无人驾驶空轨行程由计算机自动控制。在某次研究制动效果的试验中，计算机观测到制动力逐渐增大，下列各图中能反映其速度v随时间t变化关系的是
A B C D
t
O
v
t
O
v
t
O
v
t
O
v

3．如图所示，A、B是真空中的两个等量异种点电荷，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO>OB。一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，M、N为轨迹和垂线的交点，设M、N两点的场强大小分别EM、EN，电势分别为φM，φN。下列说法中正确的是
A．点电荷A一定带正电         
B．EM小于EN
C．φM大于φN  
D．此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能

4．如图是气敏传感器的工作原理图，RCO是对一氧化碳(CO)敏感的二氧化锡半导体元件，其电阻随一氧化碳浓度的增加而减小，R是一可变电阻.在ac间接12V的恒定电压，be间接报警器.当环境中一氧化碳浓度增加到一定值时报警器发出警告.则
A．当一氧化碳的浓度升高时，b点的电势降低
B．减小R的阻值，可以提高气敏传感器的灵敏度
C．适当增大ac间的电压，可以提高气敏传感器的灵敏度
D．若ac间的电压减小可减小R的阻值使气敏传感器正常工作

5．如图所示，置于竖直平面内的AB光滑杆，它是以初速为v0，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，重力加速度为g．则当其到达轨道B端时
A．小球在水平方向的速度大小为v0 B．小球运动的时间为
C．小球重力的功率为 D．小球的速率为

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
线束
D型盒
离子源
高频电源
真空室

6．如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（）和氦核（）。下列说法中正确的是
A．它们的最大速度相同
B．它们的最大动能相同
C．它们在D形盒中运动的周期相同
D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

7．如图所示的是嫦娥三号飞船登月的飞行轨道示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在地面出发点A附近，即刚发射阶段，飞船处于超重状态
B．从轨道上近月点C飞行到月面着陆点D，飞船处于失重状态
C．飞船在环绕月球的圆轨道上B处须点火减速才能进入椭圆轨道
D．飞船在环绕月球的椭圆轨道上时B处的加速度小于在圆轨道上时B处的加速度

8．如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时( )
A.A灯中无电流通过，不可能变亮
B.A灯中有电流通过，方向由b到a
C.B灯逐渐熄灭，c点电势高于d点电势
D.B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势

9．如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是（ ）
A．斜面倾角α = 30°
B．A获得最大速度为
C．C刚离开地面时，B的加速度最大
D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒

第Ⅱ卷 （非选择题，共89分）
三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
【必做题】
10. （8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾
斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨
过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离， b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。
d/m
v2/(ms-1)2
0
0.5
2.4

0
10
20
0
1
2
主尺
游标

⑴用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图所示，由此读出b= ▲ mm；
⑵滑块通过B点的瞬时速度可表示为 ▲ ；
⑶某次实验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk= ▲ ，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp= ▲ ，在误差允许的范围内，若ΔEk = ΔEp则可认为系统的机械能守恒；
⑷在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的图象如图所示，并测得M=m，则重力加速度g＝ ▲ m/s2。

11.（10分）同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻．
（1）他先用多用表电压档直接接在电源两极，读数如图甲，则电源电动势约为 ▲ V．

（2）为了更准确的测量电源的电动势和内电阻，他用多用表的“直流100mA”档设计了如图乙的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为 ▲ Ω．

（3）将多用电表的选择开关从OFF旋转至 “直流100mA”档，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关从多用表上读出相应的示数I．
（4）重复（3）获得多组数据,根据数据作出了如图丙所示的图线．
（5）由图线得干电池的电动势E = ▲ V（保留三位有效数字），内阻r= ▲ Ω （取整数），多用表的内电阻对 ▲ （选填“E”、“r”或“E和r”）的测量结果有影响．
12．选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答．并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答则按A、B两小题评分．)
A．(选修模块3-3)(12分)
（1）下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小
（2）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，已知状态A的温度为300K，则由状态A变化到状态B的过程中，气体的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”），是 （“吸热”或“放热”）过程。
（3）如图所示，一密闭容器内贮有一定质量的气体，不导热的光滑活塞将容器分隔成左右两部分。开始时，两部分气体的体积、温度和压强都相同，均为V0=15L，T0=300K和p0=Pa。将右侧气体加热，而左侧仍保持原来温度，平衡时测得左侧气体的压强为p=Pa，求：
①左侧气体的体积；
②右侧气体的温度。

C．(选修模块3-5)(12分)
(1)（4分）下列说法中正确的有 ▲
A．核的比结合能比核的大
B．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构
C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D．1.0×1024个核经过两个半衰期后还剩1.0×106个
(2) （4分）短道速滑接力赛中，运动员通过身体接触完成交接棒过程。某次比赛中运动员甲以7m/s在前面滑行，运动员乙以8m/s从后面追上，并用双臂奋力将甲向前推出，完成接力过程。设甲乙两运动员的质量均为60kg , 推后运动员乙变为5m/s，方向向前，速度方向在同一直线上，则运动员甲获得的速度为 ；此接力过程 （选填“可以”或“不可以”）看作弹性碰撞。
1.0
0
4
v/(1014Hz)
5
6
7
8
Uc/V
1.5
0.5
乙
（3）（4分）如图甲所示的光电效应实验中，改变入射光束的频率v，同时由电压表V测量出相应的遏止电压Uc，多次测量，绘得的Uc—v关系图线如图乙所示。
已知电子的电荷量e = C。求：
甲
① 金属k的截止频率vc；
② 普朗克常量h。

仪征市第二中学高三物理期末模拟试题答题纸

三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
必做题
10、（8分）
（1）______________ （2）______________
（3）______________ 、 （4）

11、（10分）
（1）_____________ （2）_____________
（5）______________ 、 、

12.A(选修模块3-3)(12分)
（1）_____________
（2）___________（填“增大”、“减小”或“不变”） ___________(填（“吸热”或“放热”）)
（3）

12.B(选修模块3-4)(12分)

12.C(选修模块3-5)(12分)
（1）_____________
（2）_________________、 __________________（填“可以”或“不可以”）
（3）

四、计算或论述题：本题共3小题，共47分．解答时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.（15分）如图所示，两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37o ，底端接电阻R=1.5Ω.金属棒ab的质量为m=0.2kg.电阻r=0.5Ω，垂直搁在导轨上从x=0处由静止开始下滑，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25，虚线为一曲线方程y=0.8sin(x)m与x轴所围空间区域存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，方向垂直于导轨平面向上（取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）。 问：
（1）当金属棒ab运动到xo=6 m处时，电路中的瞬时电功率为0.8W，此时金属棒的速度多大；
（2）在上述过程中，安培力对金属棒ab做了多少功；
（3）若金属棒以2m/s的速度从x=0处匀速下滑至xo=6 m处，电阻R上产生的焦耳热为多大。

14.（16分）如图所示，已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上．一小球从高为H（h<H<h）处自由下落，与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出．小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时，小球能直接落到水平地面上．
（1）求小球落到地面上的速度大小；
（2）求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，x应满足的条件；
（3）在满足（2）的条件下，求小球运动的最长时间．
h
H
x
s
θ

15.（16分）如图所示，用特殊材料制成的PQ界面垂直于x轴，只能让垂直打到PQ界面上的电子通过。PQ的左右两侧有两个对称的直角三角形区域，左侧的区域内分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，右侧区域内分布着竖直向上匀强电场。现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O沿不同方向射向三角形区域，不考虑电子间的相互作用。已知电子的电量为e，质量为m，在△OAC中，OA=l,θ=60°。
(1)求能通过PQ界面的电子所具有的最大速度及其从O点入射时与y轴的夹角；
(2)若以最大速度通过PQ界面的电子刚好被位于x轴上的F处的接收器所接收，求电场强度E；
(3)在满足第(2)问的情况下，求所有能通过PQ界面的电子最终穿过x轴的区间宽度。

参考答案
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．选对的得 3 分，错选或不答的得 0 分．
1．C 2．D 3．B 4．C 5．D
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共16 分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分．
6．AC 7．AC 8．BD 9．AB
三、简答题：本题分必做题（第10、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分．
10、答案：
⑴3.75mm（2分） ⑵（1分）
⑶（2分），（1分）
⑷ 9.6 (2分）
11、答案：11．（1）1.3V（1.30V也得分） （2分）
（2）13Ω（15Ω也给分） （2分）
（5）1.45（1.40~1.50均给分） （2分）
8Ω（2分）
r（2分）
12．选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答．如都作答，则按A、B两小题评分．)
A．(选修模块3-3)(12分)
（选修模块3-3）
（1）BC （2）增大 吸热
（3）①对左侧气体，由玻意耳定律得：  
所以左侧气体体积
②对右侧气体，体积为
压强与左侧相同，均为p，
由理想气体状态方程，得：

由①解得：T=600K，
C．(选修模块3-5)(12分)
答案1）AC（答案不全，得2分） （2）10m/s 不可以（各2分）
（3）① 金属k的截止频率vc=Hz （2分）
②图线的斜率k=V·s= V·s
普朗克常量h= J·s （2分）
13、（15分）答案：（1）金属棒a b从静止开始运动至x0=6m处，
y′=0.8sin(x0)m =0.8m (2分)
设金属棒在x0处的速度为v，切割磁感线运动产生感应电动势为E′
E′=By′v (2分)

此时电路中消耗的电功率为P′
P′ (2分)
由以上得：m/s (2分)
(2)此过程中安培力对金属棒做功为W安，根据动能定理
mgsin370•S －μmgcos370 •S + W安 = m v2 (2分)
联解得 W安 = -3.8 J (2分)
(3)
(4分)
14、（16分）答案
（1）设小球落到底面的速度为v
2分
1分
（2）小球做自由落体的末速度为 1分
小球做平抛运动的时间为 1分
2分
由 1分
解得： 2分
（写成h>x不得分，写成x>h-4H/5 得1分）
（3） 2分
1分
当H-h+x=h-x，即x=h-H/2时，小球运动时间最长 1分
x=h-H/2，符合（2）的条件 1分
代入得： 1分
15、（16分）解：(1)要使电子能通过PQ界面，电子飞出磁场的速度方向必须水平向右，由Bev=可知，r=r越大v越大，从C点水平飞出的电子，运动半径最大，对应的速度最大，即r=2l时，电子的速度最大，故vm= (2分)

其从O点入射时与y轴夹角为30° (2分)
(2)以最大速度通过PQ界面的电子进入电场后做类平抛运动，刚好被位于x轴上的F处的接收器所接收 (2分)
解得E=
(3)电子进入电场后做类平抛运动，出电场后做匀速直线运动穿过x轴， 设类平抛运动的水平分位移为x1,竖直分位移为y1,出电场时速度的方向与水平方向的夹角为β，出电场后做匀速直线运动的水平分位移为x2,其轨迹与x轴的交点与PQ界面的距离为s。
tan30°= x1=vt,y1=a=
可得x1=tanβ=
x2=
s=其中0≤v≤vm
当v=时，smin=
当v=0(或v=vm)时，smax=l
所有能通过PQ界面的电子最终穿过x轴的区间宽度为smax-smin=l

答案：(1) 30° (2) (3)