1、1育才学校 2019 届上学期高三期末考试卷物理试题请在答题卡指定区域位置作答，在其它地方作答无效。第 I 卷 选择题 40 分一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,第 1-7 小题为单项选择题，第 8-10 小题为多项选择题，共 40 分) 1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是( )A. 亚里士多德认为重物与轻物体下落一样快B. 牛顿通过理想斜面实验提出物体的运动不需要力来维持C. 法拉第利用扭秤实验发现了电荷之间静电力的作用规律D. 奥斯特观察到电流会使小磁针偏转而提出电流在其周围产生了磁场2.
2、如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于 O 点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P，一条绳连接小球 Q， P、 Q 两物体处于静止状态，另一条绳 OA 受外力 F 的作用，处于水平方向，现缓慢逆时针改变绳 OA 的方向至 90，且保持结点 O 位置不变，整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是A. 绳 OA 的拉力一直减小B. 绳 OB 的拉力一直增大C. 地面对斜面体有向右的摩擦力D. 地面对斜面体的支持力不断减小3.如图所示，轮子的半径均为 R=0.20m，且均由电动机驱动以角速度 =8.0rad/s 逆时针匀速转动，轮子的转动轴在同一水平面上，轴心相
3、距 d=1.6m，现将一块均匀木板平放在轮子上，开始时木板的重心恰好在 O2轮的正上方，已知木板的长度 L2d，木板与轮子间的2动摩擦因数均为 =0.16，则木板的重心恰好运动到 O1轮正上方所需的时间是（ ）A. 1s B. 0.5s C. 1.5s D. 2s4.2018 年我国即将发射“嫦娥四导”登月探测器，将首次造访月球背面，首次实现对地对月中继通信，若“嫦娥四号”只在距月面高度为 100km 的环月圆轨道 I 上的 P 点实施变轨，进入近月点为 15km 的椭圆轨道，由近月点 Q 落月，如图所示关于“嫦娥四号” ，下列说法正确的是A. 沿轨道 I 运动至 P 时，需制动减速才能进入轨
4、道B. 沿轨道运行的周期大于沿轨道 I 运行的周期C. 沿轨道运行时，在 P 点的加速度大于在 Q 点的加速度D. 在轨道上由 P 点运行到 Q 点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，机械能减少5.如图所示，在磁感应强度大小为 的匀强磁场中，两长直导线 P 和 Q 垂直于纸面固定放0B置，两者之间的距离为 。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 时，纸面内与l I两导线距离均为 的 a 点处的磁感应强度为零。如果让 P、 Q 中的电流都反向，其他条件不变，则 a 点处磁感应强度的大小为A. 0 B. 2B0 C. B0 D. B03336.如图所示，面积为 ，内阻不计
5、的 100 匝矩形线圈 ABCD，绕垂直于磁场的轴20.m匀速转动，转动的角速度为 ，匀强磁场的磁感应强度为 。矩形线O 10/rads2T圈通过滑环与理想变压器相连，触头 P 可移动，副线圈所接电阻 ，电表均为理10R想交流电表，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，下列说法正确的是（ ）A. 线圈中感应电动势的表达式为 502cos1etVB. P 上移时，电流表示数减小C. 时刻，电压表示数为0t1VD. 当原副线圈匝数比为 时，电阻上消耗的功率为:240W7.一对正、负电子可形成一种寿命比较短的称为“电子偶素”的新粒子。电子偶素中的正电子与负电子都以速率 v 绕它们连线的中点做圆周运动。
6、假定玻尔关于氢原子的理论可用于电子偶素，电子的质量 m、速率 v 和正、负电子间的距离 r 的乘积也满足量子化条件，即 ，式中 n 称为量子数，可取整数值 1、2、3、 ， h 为普朗克常量。已知2nhmvr静电力常量为 k，电子质量为 m、电荷量为 e，当它们之间的距离为 r 时，电子偶素的电势能 ，则关于电子偶素处在基态时的能量，下列说法中正确的是（ ）2peErA. B. C. D. 24kh2keh24keh2kemh8.如图所示，某光滑斜面倾角为 ，其上方存在平行斜面向下的匀强电场，将一轻弹簧30一端固定在斜面底端，现用一质量为 m、带正电的绝缘物体将弹簧压缩锁定在 A 点（弹簧与物
7、体不拴接） ，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点 B距 A 点的竖直高度为 h物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度 g，则下列说法正确的是（ ）4A. 弹簧的最大弹性势能为 mghB. 物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能C. 物体从 A 点运动到 B 点的过程中系统损失的机械能为 mghD. 物体从 A 点运动到 B 点的过程中最大动能小于 2mgh9.“娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目。在竖直的圆筒内，从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来，让人体验太空飘浮的感觉(如图甲)。假设风洞内各位置的风速均相同且保持不变，人体水平横躺时所受风力的大小为其重
8、力的 2 倍，站立时所受风力的大小为其重力的 。如图乙所示，在某次表演中，质量为 m 的表演者保持站立身姿从距底部高为 H 的 A14点由静止开始下落，经过 B 点时，立即调整身姿为水平横躺并保持，到达底部的 C 时速度恰好减为零。重力加速度为 g，下列说法正确的有A. A、B 两点间的距离为 47HB. 表演者从 A 到 C 的过程中始终处于失重状态C. 若保持水平横躺，表演者从 C 返回到 A 的过程中风力对人的冲量大小为 2mgHD. 若保持水平横躺，表演者从 C 返回到 A 时风力的瞬时功率为 g10.如图所示，光滑大圆环静止在水平面上，一质量为 m 可视为质点的小环套在大环上，已知大
9、环半径为 R，质量为 M=3m，小环由圆心等高处无初速度释放，滑到最低点时A. 小环的速度大小为 B. 小环的速度大小为5C. 大环移动的水平距离为 D. 大环移动的水平距离为第 II 卷 非选择题 60 分二、实验题(本大题共 2 小题 ,共 16 分) 11.为了测量阻值范围在 200300 之间的电阻 Rx的阻值，实验室提供了如下器材：A.电阻箱 R(阻值范围 0999.9)B.毫安表(量程 03mA，内阻约 100)C.直流电源(电动势约 3V，内阻不计)D.两个单刀单掷开关，导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图甲所示的实验电路，设计的操作步骤如下。按电路图连好电
10、路，闭合开关 K1，记下毫安表的读数。断开 K1，闭合开关 K2，调节电阻箱 R 的阻值，使毫安表的读数和中相同，记下此时电阻箱的示数 R1。假设该同学的设计合理，则待测电阻 Rx=_。（2）乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路，设计的操作步骤如下。按电路图连好电路，将 R 调到最大，然后闭合 K1、K 2，调节 R，使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数 R2。断开 K2，调节 R，仍使毫安表满偏，记下此时电阻箱的示数 R3。假设该同学的设计合理，6则待测电阻 Rx=_。(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的，不合理的是_，理由_。12.某同学要测量一节干电池的电
11、动势和内电阻实验室除提供开关 S 和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V 1（量程 3V，内阻 Rv1=10k）电压表：V 2（量程 15V，内阻 Rv2=50k）电流表：G（量程 3mA，内阻 Rg=100）电流表：A（量程 3A，内阻约为 0.5）滑动变阻器：R 1（阻值范围 010，额定电流 2A）R 2（阻值范围 01000，额定电流1A）定值电阻：R 3=0.5 R 4=10为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 （填写器材的符号） 该同学发现所给的两个电流表的量程均不符合要求，他将电流表 G 进行改装，电流表 G 应与定值电阻 并联，改装后
12、的电流表对应的量程是 A在如图所示的虚线框内，画出该同学实验连线时依据的实验原理图电流表 G 改装后其表盘没有来得及重新刻度，该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表 G 的读数为横坐标，以电压表 V 的读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势 E= V （结果保留三位有效数字） ，电源的内阻 r= （结果保留两位有效数字） 三、计算题(本大题共 3 小题，共 44 分) 13. （12 分）一平板车，质量 M= 100 千克，静止在水平路面上，车身的平板离地面的高7h= 1.25 米，一质量 m = 50kg 的小物块置于车的平板上，它到车尾端的距离 b= 1.00 米，
13、与平板间的滑动摩擦因数 = 0.2 ，如图所示，今对平板车施一水平向右、大小为 500N的恒力，使车向右行驶，结果物块从平板上滑落（不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，取 g= 10/s2） （1） 分别求出在小物块滑落之前平板车与小物块的加速度；（2） 求经过多长时间，物块从车上滑落；（3） 求物块落地时与平板车尾端的水平距离14. （16 分）如图所示，在 xOy 平面内存在、四个场区， y 轴右侧存在匀强磁场， y 轴左侧与虚线 MN 之间存在方向相反的两个匀强电场，区电场方向竖直向下，区电场方向竖直向上， P 点是 MN 与 x 轴的交点， OP 为、场区的分界。有一质量为m、电荷量
14、为 q 的带正电粒子由原点 O 以速度 v0沿 x 轴正方向水平射入磁场，已知匀强磁场的磁感应强度垂直纸面向里、大小为 B0，匀强电场和匀强电场的电场强度大小均为 ，如图所示，区的磁场垂直纸面向外、大小为 ， O、 P 之间的距离为04BvE 02B，已知粒子最后能回到 O 点。粒子重力不计.08q（1）求带电粒子从 O 点飞出后，第一次回到 x 轴时的位置坐标。（2）根据题给条件画出粒子运动的轨迹。（3）求带电粒子从 O 点飞出后到再次回到 O 点的时间。15.（16 分）如图所示， AB 段是半径为 R 的光滑 1/4 圆弧轨道，其低端切线水平， BC 段是长为 R 的水平轨道，其右端紧靠
15、长为 2R、倾角 =37 的传送带 CD，传送带以 的8速度顺时针匀速转动在距 B 点 L0 R 处的的水平轨道上静止一个质量为 m 的物体 Q现将质量 M=3m 的物体 P 自圆弧轨道上的 A 点由静止释放，并与静止在水平轨道上的 Q 发生弹性碰撞已知物体 P 和 Q 与水平轨道及传送带间的动摩擦因数均为 =0.25，不计物体P、 Q 的大小，重力加速度为 g，sin37=0.6，cos37=0.8，各轨道平滑连接求：（1）物体 P 到达圆弧轨道 B 点时对轨道的压力；（2）物体 P、 Q 碰撞后瞬间 Q 的速度大小；（3）物体 P、 Q 从开始运动到第一次速度减小到零的时间9高三物理答案一
16、、选择题答案1.D 2.D 3.C 4.A 5.B 6.D 7.C 8.CD 9.ACD 10.BD二、实验题答案11. （1） R1； （2） R2-R3 ； （3）甲； 当闭合开关 K1后，电路中电流大于毫安表的量程，毫安表将烧毁；12.V 1、R 1、R 3； 0.603（填 0.6 或 0.60 均可） ；如图所示；1.48，0.85（0.700.90 之间） 三、计算题答案 13.（1）2m/s 2；4m/s 2 （2）1s （3）1.625m【解析】 (1)以 m 为研究对象进行分析,m 在车板上的水平方向只受一个摩擦力 f 的作用,为:,根据牛顿第二定律得: 1ga计算得出: 2
17、1/sa以平板车为对象，水平方向上受拉力和摩擦力作用，由牛顿第二定律知：2FmgM解得： 4/sa（2）设车启动至物块离开车板经历的时间为 t则由公式： 221btat解得时间： st10（3） ，物块和平板车的速度各为1st；2m/va24st物块做平抛运动的时间： 120.5shtg在此时间内物块运动的水平位移： 1.1mvt平板车做匀加速的加速度 235/sFaM在此时间内平板车运动的水平位移： 2213.65vtat所以物块落地时与平板车尾端的水平距离 21.2s14.（1） （ ，0） ；（2）如图所示 ；4mvqB（3） ；0q【解析】 (1)带电粒子在磁场 I 中运动的半径为：
18、01mvRqB带电粒子在 I 磁场中运动了半个圆,回到 y 轴的坐标为： y=2R1= 02带电粒子在 II 场区作类平抛运动,根据牛顿第二定律得带电粒子运动的加速度为： ，04qBvEam04qBvEam竖直方向 ,水平位移 x=v0t，21yt联立解得 t= ，0qB11x= .04mvqB第一次回到 x 轴时的位置坐标为（ ，0） ；4mvqB(2)根据运动的对称性画出粒子在场区的运动轨迹如图所示。带电粒子在场区运动的半径是场区运动半径的 2 倍，画出粒子的运动轨迹，同样根据运动的对称性画出粒子回到O 点的运动轨迹如图所示。(3)带电粒子在磁场中运动的时间正好为 1 个周期，故 ，102
19、mtqB带电粒子在、两个电场中运动的时间 ，2064t带电粒子在场中运动的时间为半个周期,运动时间 ，302mtqB因为带电粒子从 O 点飞出后到再次回到 O 点的时间 1230416=+tt总15.（1） ，方向向下（2） （3）【解析】 (1) A B 过程，设物体 P 到达 B 点时的速度为 vB，轨道对物体的支持力为 N由能量守恒得 在 B 点 联立解得 N=3Mg 或 N9 mg由牛顿第三定律物体 P 对轨道的压力 ，方向向下 (2)设 P 与 Q 碰前速度为 v0，碰撞后 P、 Q 的速度分别为 v1和 v2由动能定理得 12由动量守恒得 由能量守恒得 联立解得 (3)设碰后物体 Q 到 C 点时的速度为 v3，此过程的运动时间为 t1 由动能定理得由动量定理得 解得 ， 因传送带的速度 ，所以物体 Q 受到的摩擦力沿传送带向上，又因 Q 受到的摩擦力 小于重力沿传送带向下的分力 mgsin=0.6mg，所以物体 Q 在传送带上一直做减速运动设 Q 的速度减小到零时，运动距离为 x 由动能定理得 解得 所以当 Q 的速度减小到零时 Q 还未到达 D 点，设此过程运动时间为 t2 由动量定理得 解得 故所求时间
