高三物理期中试卷带答案解析

高三物理期中试卷带答案解析
考试范围：xxx ；考试时间：xxx 分钟；出题人：xxx 姓名：___________班级：___________考号：___________
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现( ) A ．先将气体等温膨胀，再将气体等容降温 B ．先将气体等温压缩，再将气体等容降温 C ．先将气体等容升温，再将气体等温压缩 D ．先将气体等容降温，再将气体等温压缩
2.如图所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 和m B ，且m A >m B ，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计．如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化？（）
A ．物体A 的高度升高，θ角变大
B ．物体A 的高度降低，θ角变小
C ．物体A 的高度升高，θ角不变
D ．物体A 的高度不变，θ角变小
3.一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（ ） A ．物块动能的增加量
B ．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和
C ．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和
D ．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
4.如图，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段直杆连接而成，两轨道长度相等。

用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B 的静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A ，所需时间分别为t 1、t 2；动能增量分别为。

假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则
A ．；
B ．；
C ．；
D ．
；
5.下列说法正确的是
A ．若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零
B ．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动
C ．若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动
D ．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动
6.物体作匀加速直线运动，已知加速度为2m/s２，那么任意1秒时间内（）
A．物体的末速度一定等于初速度的2倍
B．物体的末速度一定比初速度大2m/s
C．第5s的初速度一定比第4 s的末速度大2m/s
D．第5s的初速度一定比第4s的初速度大2m/s
7.质量为m的铁球在水平推力F的作用下静止于竖直光滑墙壁和光滑斜面之间。

球跟倾角为θ的斜面的接触点为A，推力的作用线通过球心O，球的半径为R，如图1，若水平推力缓慢增大，在此过程中
①球对斜面的作用力缓慢增大；②墙对球的作用力始终小于推力F；
③斜面对球的支持力为mgcosθ；④推力F对A点的力矩为FRcosθ
上述结论中正确的是：
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
8.质量为的物体在平面上作曲线运动，在方向的速度图像和方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是（）
A．质点初速度的方向与合外力方向垂直
B．2s末质点速度大小为
C．质点的初速度为
D．质点所受的合外力为
9.如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。

则以下说法中正确的是
A．a光在水中的传播速度比b光大
B．水对a光的折射率比b光大
C．a光的频率比b光大
D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄
10.一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m。

由此可以求得( )
A．第一次闪光时质点的速度
B．质点运动的加速度
C．从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移
D．质点运动的初速度
二、不定项选择题
11.下列说法正确的是()
A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
B．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离
C ．分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
D ．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能 E. 分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小
12.一个电子只在电场力作用下从a 点运动到b 点的轨迹如图中虚线所示，图中一组等距平行实线可能是电场线也可能是等势面，则以下说法正确的是
A ．如果实线是电场线，电子在a 点的速率一定大于在b 点的速率
B ．如果实线是等势面，电子在a 点的速率一定大于在b 点的速率
C ．如果实线是电场线，a 点的电势比b 点的电势高
D ．如果实线是等势面，a 点的电势比b 点的电势高
13.如图所示，在倾角为=45°的光滑绝缘斜面上放置一质量为m 、带电量为q 的正带电体，斜面最高点的正下方固定着一个带电量为q 的负电荷。

关于带电体呀斜面从最高点运动到最低点的过程中，下列说法正确的是
A ．带电体的电势先降低后升高
B ．带电体的电势能先增大后减小
C ．带电体在最高点的动能大于在最低点的动能
D ．带电体在最高点的加速度大于在最低点的加速度
14.科学家预测在银河系里可能有一个“与地球相近似”的行星．这个行星存在孕育生命的可能性，若质量可视为均匀分布的球形“与地球相近似”的行星的密度为ρ，半径为R ，自转周期为T 0，万有引力常量为G ，则 A ．该“与地球相近似”的行星的同步卫星的运行速率为 B ．该“与地球相近似”的行星的同步卫星的轨道半径为
C ．该“与地球相近似”的行星表面重力加速度在两极的大小为
D ．该“与地球相近似”的行星的卫星在星球表面附近做圆周运动的速率为
15.如图所示，在一个匀强电场中有一个三角形ABC ，AC 的中点为M ，BC 的中点为N. 将一个带正电的粒子从A 点移动到B 点，电场力做功为W AB =6.0×10-9J. 则以下分析正确的是
A. 若将该粒子从M 点移动到N 点，电场力做功W MN 可能小于3.0×10-9J
B. 若将该粒子从点M 移动到N 点，电势能减少3.0×10-9J
C. 若该粒子由B 点移动到N 点，电场力做功为 —3.0×10-9J
D. 若被移动的粒子的电量为+2×10-9C ，可求得A 、B 之间的电势差U AB 为3V 评卷人 得 分
三、填空题
16.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz ，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，下如所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离： s A =16．6mm ，s B =126．5mm ，s D =624．5mm 。

若无法再做实验，可由以上信息推知： ①相邻两计数点的时间间隔为 s ；
②打C 点时物体的速度大小为 m/s （取2位有效数字）； ③物体的加速度大小为 （用s A 、s B 、s D 和f 表示）。

17.在某种均匀介质中，、处有相距的两个波源，沿垂直纸面方向做简谐运动，其周期分别为和，振幅分为和，在该介质中形成的简谐波的波速，S 处有一质点，它到的距离为，且。

在时刻，两波源同时开始垂直纸面向外振动，则
时刻的振动传到S 处的时间差为 ；时，S 处质点离开平衡位置的位移大小为 。

18.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz 在线带上打出的点中，选出第1个计数点O 点，然后每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A.B.C.D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：S A =16.6mm 、 S B =126.5mm 、 S D =624.5mm ，由以上信息可以推知：
（1）相信两计数点的时间间隔为t=______S （2）打C 点时物体的速度大小为v c =______m/s ；
（3）物体的加速度大小为a=______（用S A.S B.S C.S D 和f 表示）
19.关于气体的内能，下列说法正确的是________（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A ．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B ．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大
C ．气体被压缩时，内能可能不变
D ．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
E ．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
20.美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压与入射光频率的关系如图乙所示．入射光的频率增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片向_______（填“M”或“N”）端移动，已知电子电量为表示，则可从图乙中的数据算出普朗克常量
=_________．
四、实验题
21.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒。

实验前已经调整气垫导轨底座使之水平，且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量。

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=______cm ；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间s ，则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为______m/s 。

（计算结果保留两位有效数字） （2）若测出钩码质量为m ，滑块质量为M ，滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离为s ，则通过比较________和是否相等（用直
接测出的物理量符号写出表达式，重力加速度为g ）即可验证系统的机械能是否守恒。

22.某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为）.完成下列填空：
（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；
（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg；
（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：
（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______。

（重力加速度大小取，计算结果保留2位有效数字）
五、简答题
23.直角坐标系中，在x负半轴上位置有一发射源，可沿着x轴正方向发射速度均为的相同带电粒子(忽略重力)，空间只存在沿y轴负方向的匀强电场时，发射出的粒子经过y轴上的点。

空间同时加一垂直纸面向里的匀强磁场时，发射出的粒子沿x轴正方向匀速直线运动。

若撤
去电场，空间只存在匀强磁场，求发射出的粒子经过y轴时的纵坐标。

24.如图，直角坐标系xOy区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=T。

现有一带负电的粒子，电荷量q=1×10-6C，质量m=5×10-12kg，以v=1×106m/s的速度先后经过P(1，5)、Q(5，2)两点，粒子重力不计，求：
(1)粒子做圆周运动的半径R；
(2)粒子从P运动到Q所用的时间t。

评卷人得分
六、作图题
25.图中正弦曲线表示LC振荡电路中电流随时间表化的图像，若以回路中顺时针方向为电流正方向，以电容器上方极板带正电时极板上电压为正，请在图中坐标中画出电容器极板上电压变化曲线的示意图。

参考答案
1 .BD 【解析】
试题分析：根据理想气体状态方程
是常数，先将气体等温膨胀必然导致压强变小，再将气体等容降温则导致压强减小，整个过程压强一直减小，
答案A 错。

先将气体等温压缩导致压强变大，再将气体等容降温则压强减小，压强先增大后减小，有可能不变答案B 对。

先将气体等容升温使得压强增大，再将气体等温压缩使得压强还是增大，压强一直增大不可能回到初始答案C 错。

先将气体等容降温使得压强减小，再将气体等温压缩会使得压强增大，先减小后增大可能不变答案D 对。

考点：理想气体状态方程 2 .C 【解析】
试题分析：原来整个系统处于静止状态，绳的拉力等于A 物体的重力，B 物体对滑轮的拉力等于B 物体的重力．将绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F 仍等于A 物体的重力，B 物体对滑轮的拉力仍等于B 物体的重力，都没有变化，即滑轮所受的三个拉力都不变，则根据平衡条件可知，两绳之间的夹角也没有变化，则θ角不变，滑轮将下降，物体A 的高度升高．故选C 。

考点：物体的平衡
【名师点睛】本题关键抓住平衡后滑轮所受的三个拉力大小都不变．对于动滑轮，平衡时两侧绳子的拉力关于竖直方向具有对称性。

3 .D 【解析】
试题分析：一物块由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中，物块受重力、支持力、摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，摩擦力做负功．设重力做功为W G ，物块克服摩擦力做的功为W f ，物体动能的增加量为△E k ，根据动能定理知道：W 合=E k ，W G +（-W f ）=E k ，W G =W f +E k ，
此过程中重力对物体做的功等于物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和．根据重力做功与重力势能变化的关系得：W G =-E p ，在此过程中重力对物块做的功也等于重力势能的减小量．故本题选D ． 考点：重力做功与重力势能变化的关系，动能定理、功能关系的应用 4 .B
【解析】试题分析：因为摩擦力做功，得沿两轨道运动摩擦力做功相等，根据动能定理得：，知两次情况拉力做功相等，摩擦力做功相等，重力做功相等，则动能的变化量相等，作出在两个轨道上运动的速度时间图线如图所示，由于路程相等，则图线与时间轴围成的面积相等，由图可知，，故B 正确
考点：本题考查了动能定理与运动学的综合，
【名师点睛】通过动能定理比较动能变化量的关系，难点在于通过速度时间图线比较运动的时间，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移 5 .D 【解析】略 6 .BD 【解析】
试题分析：加速度为2m/s 2，物体的末速度不一定等于初速度的2倍，A 错误；由可知，加速度为2m/s 2，任意1秒时间内，末速度一定比初速度大2m/s ，B 正确；第5s 初与第4s 末是同一时刻，速度应相同，C 错误；第5s 初即第4s 末，则第5s 的初速度一定比第4s 的初速度大2m/s ，故D 正确。

故选BD ． 考点：加速度
【名师点睛】此题考查了对加速度概念的理解；要知道加速度是单位时间内速度的变化量，也是速度的变化率；解题时要注意区别各个时刻． 7 .D
【解析】小球受到水平向右的推力、墙面的弹力、重力和斜面的支持力，设斜面支持力与竖直方向夹角为θ，，所以斜面的支持力不变，水平方向推力大小等于墙面弹力与斜面支持力在水平方向上分力的合力，所以墙面弹力逐渐增大，由力矩公式可知D 对； 8 .CD 【解析】
试题分析： 从图象可知，物体在x 轴做初速度为3m/s ，加速度为1.5m/s 2的匀加速直线运动，物体在y 轴方向做沿y 轴负方向，速度为4m/s 的匀速直线运动。

所以物体所受的合外力大小为F=ma=3N ，方向沿x 轴正方向，质点的初速度为，方向与x 轴方向成53°，A 选项错；CD 选项正确；2s 末质点速度沿x 轴方向大小为，B 错。

考点：速度图象 位移图象 牛顿第二定律 9 .A
【解析】水面上看不到亮光是因为发生了全反射的缘故，由此可知a 光的全反射临界角较大，由sinC=1/n 可知a 光的折射率较小，B 错；由n=c/v 可知A 对；折射率越大频率越高，C 错；由公式，a 光的波长较大，D 错；
10 .C 【解析】略 11 .ABE
【解析】液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，选项A 正确；由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，由
，可以估算出理想气体分子间的平均距离，选项B 正确；分子平均动能大的物体的温度比分子平均动能小的物体的温度高，
选项C 错误；机械能能全部转化为内能，但是根据热力学第二定律可知，内能无法全部用来做功以转化成机械能，选项D 错误；分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小，选项E 正确；故选ABE. 12 .BD
【解析】如果实线是电场线，则电子所受电场力方向向右，则电场线方向向左，a 点的电势比b 点的电势低；从a 到b 电场力做正功，则动能增加，即电子在a 点的速率一定小于在b 点的速率，选项AC 错误；若实线是等势线，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，则电场线方向向上，则a 点的电势比b 点高．从a 到b 电场力对电子做负功，则电子在b 点动能较小，即电子在a 点的速率一定大于在b 点的速率，故BD 正确．故选BD ．
点睛：物体做曲线运动时，所受合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹的弯曲方向要能判断出物体所受的合力的大致方向． 13 .AD 【解析】
A 、根据题意可以知道，带电体最高点和最低点都处于同一等势面，在下滑过程中先靠近负电荷，然后远离负电荷，故电势先降低后升高，故选项A 正确；
B 、由于正电荷先靠近负电荷，后远离负电荷，故电场力先做正功，后做负功，故电势能先减小后增大，故选项B 错误；
C 、由于带电体最高点和最低点都处于同一等势面，所以整个过程中电场力不做功，而且重力做正功，故最低点动能大于最高点动能，故选项C 错误；
D 、在最高点和最低点对正电荷受力分析如图所示：
根据牛顿第二定律可以知道带电体在最高点的加速度大于在最低点的加速度，故选项D 正确。

14 .CD
【解析】根据v ＝ωr 行，该行星的同步卫星的轨道半径不等于行星半径R ，故A 错误．根据万有引力提供向心力得： 得： 由于
解得： ，故B 错误．对于放置于行星两极的质量为m 的物体，由万有引力等于重力得出： 得： ,其中
，联立得：
，故C 正确；卫星绕行星表面做匀速圆周运动，万有引力等于向心力，有：
解得：
由于
，所以有
，故D 正确．故选CD.
点睛：卫星绕行星做匀速圆周运动的物理模型，关键是抓住两条核心规律：一是万有引力等于向心力，二是重力等于万有引力，另外要注意同步卫星的特点：定周期、定轨道、定高度。

15 .BD
【解析】根据匀强电场中，U=Edcosθ，设AB 与MN 跟电场线的夹角为θ．则由几何关系得： ， ；则粒子从M 点移动到N 点，电场力做功为W MN =qU MN =q•U AB ＝W AB ＝3.0×10−9J ．故A 正确，B 错误．由于电场方向未知，不能得到BN 两点间的电势差，故不能求解粒子由B 点移动到N 点电场力做功．故C 错误．若粒子的电量为q=2×10-7C ，由W AB =qU AB 得A 、B 之间的电势差
．故D 正确．故选BD ．
16 .①0．1 ②2．5 ③
【解析】
试题分析：（1）①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0．02×5=0．1s．
②根据间的平均速度等于点的速度得．
③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，即△x=aT2，所以有：
x BC =x
AB
+aT2，x
CD
=x
BC
+aT2=x
AB
+2aT2，x
BD
=2x
AB
+3aT2，
所以
考点：测量做匀加速直线运动的物体的加速度
17 .，
【解析】
试题分析：由题意可知：；
在时的振动传到S质点的时间：
在时的振动传到S质点的时间：
在时的振动传到S质点的时间差为：
时质点S按的振动规律已经振动了：
即时引起质点S的位移大小为：；
时质点s按的振动规律已经振动了：
即时引起质点S的位移为；
时质点s离开平衡位置的位移为和单独传播引起S位移的矢量和，故：；
考点：波的叠加
【名师点睛】首先波形匀速平移，先根据公式求解两列波传到S点的时间，再求解时间差；然后质点S离开平衡位置的位移大小等于两列简
谐波单独传播到S点引起位移的矢量和；本题关键是明确波的叠加原理，同时要结合波速、波长和周期公式列式分析。

18 .（1）0.1 （2）2.49 （3）
【解析】
试题分析：①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T="0.1" s。

②根据公式，得
③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，有，，，所以
考点：测量做匀加速直线运动的物体的加速度
【名师点睛】纸带数据处理主要用到两个规律：中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度；加速度a= aT2
19 .CDE
【解析】
试题分析：质量和温度都相同的气体，虽然分子平均动能相同，但可能是不同的气体，则其摩尔质量不同，即分子个数不同，所以分子动能不一
定相同，A错误；宏观运动和微观运动没有惯性，所以宏观运动动能大，内能不一定大，B错误；根据可知如果等温压缩，则内能不变，等
压膨胀，温度增大，内能一定增大，CE正确；理想气体的分子势能为零，所以理想气体的内能等于分子动能，而分子动能和温度有关，D正确。

【考点定位】考查了分子热运动
【方法技巧】理想气体是一种理想化的物理模型，实际上并不存在；理想气体的内能仅与温度有关，与气体的体积无关；实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下可以看作理想气体
20 .
【解析】（1）入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则需所加电压变大，滑动变阻器的滑片P应向N端移动，
（2）由，
故答案为：(1). (2). 。

21 .（1）0．48（2分）；0．40（1分）；（2）mgs （1分）
【解析】用游标卡尺测得窄遮光条的宽度代表物体的位移，数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度v ，测出钩码下降的高度h ，即滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s ，即可由mgs 和是否相
等来验证机械能守恒定律。

22 .1.4 7.94N 1.4
【解析】解：（2）根据量程为10kg ，最小分度为0.1kg ，注意估读到最小分度的下一位，为1.40kg ； （4）根据表格知最低点小车和凹形桥模拟器对秤的最大压力平均值为： F m =
N=m 桥g+F N
解得：F N =7.9N
根据牛顿运动定律知：F N ﹣m 0g=m 0，
代入数据解得：v=1.4m/s
故答案为：（2）1.40，（4）7.9，1.4
【点评】此题考查读数和圆周运动的知识，注意估读，在力的问题注意分析受力和力的作用效果． 23 .
【解析】只存在匀强电场时：
空间同时存在匀强电场和匀强磁场时：
空间只存在匀强磁场时：
解得
24 .（1）
（2）
【解析】（1）由于粒子做匀速圆周运动，
，
代入数据可得：
（2）由题意，粒子的运动图像如图所示
由几何关系可知：
,
故粒子转过的圆心角为：
则运动时间： 代入数据可得：
25 .如图;
【解析】振荡电流的变化周期与电容器极板上电压变化周期相同，且当振荡电流最大时，电容器两板电压为零；振荡电流最小时，电压最大；则电容器极板上电压变化图线如图；
点睛：LC振荡电路放电时，电场能转化为磁场能，电路电流增大；LC振荡电路充电时，磁场能转化为电场能，电路电流减小.。