云南省临沧一中高三(上)期末物理试卷-(含答案)

高三（上）期末物理试卷一、单选题（本大题共5小题，共15.0分）1.半径为R的球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，滑轮到球面B的距离为h，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由A到B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是（）A. N不变，T变小B. N不变，T先变大后变小C. N变小，T先变小后变大D. N变大，T变小2.如图所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行，此玻璃的折射率为（）A. B. C. D. 23.如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（）A. 两小球到达轨道最低点的速度B. 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力C. 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端4.美国科研人员2016年2月11日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台（LIGO）于去年9月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前所做的猜测．在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害．当有质量的两物体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪…这种“时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是“引力波”．其实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的．引力波是以光速传播的时空扰动，是横波．引力波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢的．引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘．根据上述材料做下列推断，其中一定错误的是（）A. 引力波应该只能在真空中传播B. 引力波应该携带波源的信息C. 引力波应该有偏振现象D. 引力波应该不容易被探测到5.图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E．处在n=4的能级的1200个氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光子．若这些受激氢原子最后都回到基态，假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的，已知金属钾的逸出功为2.22eV．则在此过程中发出的光子，能够从金属钾的表面打出光电子的光子数为（）A. 2200B. 2000C. 1600D. 2400二、多选题（本大题共11小题，共33.0分）6.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v-t图象如图所示。

两图象在t=t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S．在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d．已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，第二次相遇时间为t''，则下面四组t′，d和t''的组合可能的是（）A. ，，B. ，，C. ，，D. ，，7.如图所示，倾角θ=30°的斜面上有一重为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中φ=45°，则（）A. 物体所受摩擦力方向平行于斜面沿虚线向上B. 物体与斜面间的动摩擦因数C. 物体所受摩擦力方向与水平推力垂直且平行斜面向上D. 物体与斜面间的动摩擦因数8.如图甲所示，水平面上的物体在水平向右的拉力F作用下，由静止开始运动，运动过程中F功率恒为P．物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示（v0、a0为已知量）．则下列说法正确的是（）A. 该运动过程中的拉力F为恒力B. 物体加速运动的时间为C. 物体所受阻力大小为D. 物体的质量为9.如图所示，在光滑的水平地面上有一质量可以忽略不计的长木板，木板上放置A，B两个可做质点的物块，两物体的质量分别为m A=2kg，m B=1kg，已知物块A，B与长木块之间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现有物块A上施加一个水平向左的恒定拉力F，则一下说法正确的是（）A. 若，则A，B都相对木板静止不动B. 若，则B物块受到的摩擦力大小为C. 若，则B物块受到的摩擦力大小为4ND. 若，则B物块的加速度为10.如图所示，一半径为R的光滑半圆形细轨道，其圆心为O，竖直固定在地面上。

轨道正上方离地高为h处固定一水平光滑长直细杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O点正上方。

A、B是质量均为m的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环。

两环均可看作质点，且不计滑轮大小与摩擦。

现对A环施加一水平向右的力F，使B环从地面由静止开始沿轨道运动。

则（）A. 若缓慢拉动A环，B环缓慢上升至D点的过程中，F一直减小B. 若缓慢拉动A环，B环缓慢上升至D点的过程中，外力F所做的功等于B环机械能的增加量C. 若F为恒力，B环最终将静止在D点D. 若F为恒力，B环被拉到与A环速度大小相等时，11.如图所示，两平行光滑导轨竖直固定．边界水平的匀强磁场宽度为h，方向垂直于导轨平面．两相同的导体棒a、b中点用长为h的绝缘轻杆相接，形成“工”字型框架，框架置于磁场上方，b棒距磁场上边界的高度为h，两棒与导轨接触良好．保持a、b棒水平，由静止释放框架，b棒刚进入磁场即做匀速运动，不计导轨电阻．则在框架下落过程中，a棒所受轻杆的作用力F及a棒的机械能E随下落的高度h变化的关系图象，可能正确的是（）A. B.C. D.12.如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。

速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场。

下列表述正确的是（）A. 质谱仪是分析同位素的重要工具B. 速度选择中的磁场方向垂直纸面向外C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小13.一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，如图所示。

当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正向最大值时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b 点的位移达到负向最大值，则这简谐横波的波速可能等于（）A. B. C. D.14.如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、……、n的木块，所有木块的质量均为m，与木块间的动摩擦因数都相同。

开始时，木板静止不动，第1、2、3、……、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、……、nv0，v0方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动，则（）A. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为B. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为C. 若，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为D. 若，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为15.水平直道托乒乓球跑步比赛，比赛距离为S，比赛时某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑到终点．整个过程中球一直保持在球拍中心不动，比赛中该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g，则（）A. 乒乓球匀加速过程中受到板的弹力不变B. 空气阻力大小与球速大小的比例系数C. 加速跑阶段球拍倾角随速度v变化的关系式D. 加速跑阶段球拍倾角随速度v变化的关系式三、实验题探究题（本大题共2小题，共12.0分）16.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来测量匀加速直线运动的加速度．滑块上的左右端各有一个完全一样的遮光板．若光线被遮光板遮挡，光电传感器会输出高电平．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光板1、2分别经过光电传感器时，通过计算机可以得到如图乙所示的电平随时间变化的图象．（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，则图乙中的t1、t2、t3、t4间满足关系______则说明气垫导轨已经水平．（2）如图丙所示，用游标卡尺测量遮光板的宽度d=______mm挂上钩码后，将滑块由如图甲所示位置释放，通过光电传感器和计算机得到的图象如图乙所示，若t1、t2、t3、t4和d已知，则遮光板1和遮光板2在经过光电传感器过程中的平均速度分别为______、______．（用已知量的字母表示）（3）在（2）情况下，滑块运动的加速度a=______．（用已知量的字母表示）17.2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线，其中R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B．请按要求完成下列实验．（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）．要求误差较小．提供的器材如下：A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0=150ΩB．滑动变阻器R，全电阻约20ΩC．电流表Ⓐ，量程2.5mA，内阻约30ΩD ．电压表，量程3V，内阻约3kΩE．直流电源E，电动势3V，内阻不计F．开关S，导线若干（2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如表：根据表可求出磁敏电阻的测量值R B，结合图可知待测磁场的磁感应强度B=______T．（3）试结合图1简要回答，磁感应强度B在0-0.2T和0.4～0.1T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）18.如图所示，一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d，板长为l，t=0时，磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间，该液滴可视为质点．（1）要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件？（2）要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间t应满足什么关系？19.如图所示，一水平的足够长的浅色长传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面．传送带上左端放置一质量为m=1kg的煤块（视为质点），煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0.1．初始时，传送带与煤块及平板都是静止的．现让传送带以恒定的向右加速度a=3m/s2开始运动，当其速度达到v=1.5m/s后，便以此速度做匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，随后，在平稳滑上右端平板上的同时，在平板右侧施加一个水平恒力F=17N，F作用了0.5s时煤块与平板速度恰相等，此时刻撤去F．最终煤块没有从平板上滑下，已知平板质量M=4kg，（重力加速度为g=10m/s2），求：（1）传送带上黑色痕迹的长度；（2）有F作用期间平板的加速度大小；（3）平板上表面至少多长（计算结果保留两位有效数字）？20.如图（a）所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）．在两板之间有一带负电的质点P．已知若在A、B间加电压U o，则质点P 可以静止平衡．现在A、B间加上如图（b）所示的随时间t变化的电压u．在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速为零．已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，求图（b）中u改变的各时刻t1、t2、t3及t n的表达式．（质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次．）答案和解析1.【答案】A【解析】解：以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G。