2019秋天津市六校高三物理上册第一学期期末联考试题有答案.doc

2019-2020学年度第一学期期末六校联考高三物理试卷
I、选择题（1-8题为单选，每题3分， 9-12为多选，每题4分，少选得2分,错选不得分，共40分）
1．如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为，弹簧水平，以下说法正确的是（）
A．细线拉力大小为mg
B．剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为
C．弹簧的弹力大小为
D．剪断左侧细线瞬间，a球加速度大小为
2.物体从静止开始做直线运动，v－t图象如图所示，则该物体( )
A．在第8 s末相对于起点的位移最大
B．在第4 s末相对于起点的位移最大
C．在2 s末到4 s末时间内的加速度最大
D．在4 s末到8 s末时间内，加速度保持不变
3．关于下列四幅图的说法正确的是（）
A．甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点
B．丁图中1为α射线，它的电离作用很强可消除静电
C．乙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁
D．丙图中用弧光灯照射原就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，说明锌板原带负电
4. 如图所示装置中，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。

则此系统从子弹开始射
入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）
A．子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能
B．弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能不守恒
C．在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力
D．在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，加速度不为零
5．如图所示，在匀强磁场区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放了一根长为L、质量为m 的导线，当通以如图方向的电流后，导线恰好能保持静止，则磁感应强度B满足（）
A. ，方向竖直向上
B. ，方向垂直纸面向外
C. ，方向沿斜面向上
D. ，方向竖直向下
6．如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下面说法中正确的是( )
A．穿过线圈a的磁通量变大
B．线圈a有收缩的趋势
C．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
D．线圈a对水平桌面的压力F
N
将增大
7．在如图所示的电路中，A
1和A
2
是两个完全相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻
可以忽略不计．下列说法中正确的是 ( )
A．合上开关S时，A
2先亮，A
1
后亮，最后A
2
比A
1
亮
B．断开开关S时，A
1和A
2
都要过一会儿才熄灭
C．断开开关S时，A
2
闪亮一下再熄灭
D．断开开关S时，流过A
2
的电流方向向右
8．二十世纪初，卡文迪许实验室(Cavendish Laboratory)的英国物理学家阿斯顿首次制成了聚焦性能较高的质谱仪，并用此对许多元素的同位素及其丰度进行测量，从而肯定了同位素的普遍存在。

现速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪，其运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是( )
A．该束粒子带负电
B．速度选择器的P
1
极板带正电
C ．在B 2磁场中运动时间越短的粒子，质量越大
D ．在B 2磁场中运动半径越小的粒子，比荷q/m 越小
9．2014年11月1日，嫦娥五号再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，这标志着中国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功。

若该试验器在地球表面的重力为G 1，在月球表面的重力为G 2，已知地球半径为R 1，月球半径R 2，地球表面处的重力加速度为g ,则下列说法中正确的是( ) A.月球表面处的重力加速度为 G 1g/G 2 B.月球质量与地球质量之比为 G 2R 22/G 1R 12
C.该试验器在靠近月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为 T=2
D.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
10. 在如图所示的电路中，E 为电，其内电阻为r ；L 为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变）；R 1、R 2为定值电阻；R 3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小；V 为理想电压表。

闭合开关
S ，若将照射R 3的光的强度减弱，则（）
A. 电压表的示数变大
B. 小灯泡消耗的功率变小
C. 电输出功率变大
D. 电的效率变大
11．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A 、B 、C 三点，如图甲所示，一个电荷量为2C ，质量为1 kg 的小物块从C 点静止释放，其运动的v- t 图象如图乙所示，其中B 点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法正确的是（）
A ．
B 点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1 V/m
B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C．由C点到A点电势逐渐降低
D．A、B两点间的电势差= 5V
12．在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a 棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计．则（）
A．物块c的质量是2msinθ
B．b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C．b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D．b棒放上导轨后，a棒中电流大小是
II、填空题（本题共3道小题，每空2分，共20分。

）
13.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为J，重力的冲量为N·S。

(g=10m/s2)
14.某探究学习小组的同学欲以下图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电、导线、复写纸、纸
带、小木块、细沙、垫块、天平。

当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。

若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
①.你认为还需要的实验器材有。

②.实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤是。

③.在②的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。

往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。

让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打
点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v
1与v
2
（v
1
< v
2
）。

则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为（用题中的字母表示）。

15.要测绘一个标有“3 V 0.9 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有：
电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；
电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；
电压表(量程为0～3 V，内阻约30 kΩ)；
电键一个、导线若干．
（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)．
A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)
B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)
（2）为了尽可能减少实验误差，实验的电路图中滑动变阻器应采用接法（填分压式或限流式）；电流表应采用（填外接法或内接法）。

（3）根据实验要求在框中作出实验电路图
III、计算题（共40分）
16.（8分）如图所示，足够长的倾角θ=37°的光滑斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨
过定滑轮，一端与质量为m
l =1kg的物块A连接，另一端与质量为m
2
=3kg的物块B连接，绳
与斜面保持平行．开始时，用手按住A，使B悬于距地面高H=0.6m处，而A静止于斜面底端。

现释放B，试求A在斜面上向上滑行的最大距离？（设B落地后不再弹起，且所有接触面间的摩擦均忽略不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）
17.（12分）如图所示的坐标平面内，y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B
1＝0.20 T的匀强磁场，在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里、宽度d＝12.5 cm的匀强磁场
B
2
，某时刻一质量m＝2.0×10－8 kg、电量q＝＋4.0×10－4 C的带电微粒(重力可忽略不计)，从x轴上坐标为(－0.25 m，0)的P点以速度v＝2.0×103 m/s沿y轴正方向运动．试求：
(1)微粒在y轴左侧磁场中运动的轨道半径；
(2)微粒第一次经过y轴时，速度方向与y轴正方向的夹角；
(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出，B
2
应满足的条件．
18.（20分）如图所示，两条平行的金属导轨相距L＝1 m，金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中．金属棒MN和PQ的质量均为m＝0.2 kg，
MN,PQ电阻分别为R
1＝1 Ω和R
2
＝2 Ω.MN置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数μ
＝0.5，PQ置于光滑的倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好．从t＝0时刻起，
MN棒在水平外力F
1
的作用下由静止开始以a＝1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，PQ
则在平行于斜面方向的力F
2
作用下保持静止状态．t＝3 s时，PQ棒消耗的电功率为8 W，不计导轨的电阻，水平导轨足够长，MN始终在水平导轨上运动．求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）0～3 s时间内通过MN棒的电荷量；
（3）求t＝6 s时F
2
的大小和方向；
（4）若改变F
的作用规律，使MN棒的运动速度v与位移x满足关系：v＝0.4x，PQ棒仍然
1
静止在倾斜轨道上．求MN棒从静止开始到x＝5 m的过程中，系统产生的焦耳量．
2019-2020学年第一学期期末六校联考高三物理答案
一、选择题
二、填空题
13、 6.4 0.8
14、①
15、（1）A；（2）分压式，外接法
（3）
，B落地时的速度为v，B落地后A 16、（8分）试题分析：设B未落地前系统加速度大小为a
1
，则依据题意有：（2分）
的加速度为a
2
（2分）
解得m/s2
（1分）
（1分）
解得m/s2
（1分）
=0.6m
故A在斜面上向上滑行的最大距离m （1分）
17、（12分）
，转过的圆心角为θ，则解析 (1)设微粒在y轴左侧匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为r
1
qvB 1＝mr1v2
(2分)
r 1＝qB1mv ＝4.0×10－4×0.202.0×10－8×2.0×103 m ＝0.5 m (1分)
(2)粒子在磁场中运动轨迹如图所示，由几何关系得：
cos θ＝r1r1－0.25 m ＝21
，(2分) 则θ＝60° （1分）
(3)设粒子恰好不飞出右侧磁场时运动半径为r 2，其运动轨迹如图所示，
由几何关系得r 2cos θ＝r 2－d ，（2分）
r 2＝1－cos θd ＝1－cos 60°0.125 m
＝0.25 m (1分)
由洛伦兹力充当向心力，且粒子运动半径不大于r 2，得：qvB 2≥mr2v2 (1分)
解得：B 2≥qr2mv ＝4.0×10－4×0.252.0×10－8×2.0×103 T ＝0.4 T (1分)
即磁感应强度B 2应满足：B 2≥0.4 T (1分)
18、（20分）
试题分析：（1）当t ＝3 s 时，设MN 的速度为v 1，则
v 1＝at ＝3 m/s （1分）
E 1＝BLv 1（1分）
E 1＝I （R 1＋R 2）（1分）
P＝I2R
2
（1分）
代入数据得：B＝2 T. （1分）
（2）＝（1分）
q＝Δt＝（1分）
代入数据可得：q＝3 C （1分）
（3）当t＝6 s时，设MN的速度为v
2
，则
v
2
＝at＝6 m/s
E 2＝BLv
2
＝12 V
I
2
＝＝4 A（1分）
F
安＝BI
2
L＝8 N（1分）
规定沿斜面向上为正方向，对PQ进行受力分析可得：
F 2＋F
安
cos 37°＝mgsin 37°（2分）
代入数据：F
2
＝－5.2 N （1分）
方向：（负号说明力的方向沿斜面向下）（1分）
（4）MN棒做变加速直线运动，当x＝5 m时
因为速度v与位移x成正比，所以电流I、安培力也与位移x成正比，（2分）
安培力做功W
安
＝－BL··x＝－ J（2分）（可以用图像）
Q＝－W
安
＝ J. （1分）。