最新-江苏海安高级中学期终测试高三物理试卷(2018) 精品

江苏海安高级中学期终测试
高三物理试卷
一、本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．关于电磁波，以下说法正确的是：（）
A．电磁波本身就是物质，因此可以在真空中传播
B．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变
C．在真空中，频率高的电磁波速度较大
D．只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失
2．关于分子力和分子势能，下列说法中错误的是（）
A．分子势能与分子力有关，当分子力为零时，分子势能也为零
B．分子间距增大时，分子力减小，分子势能也减小
C．分子间距增大时，可能分子力减小，分子势能增大
D．分子间距增大时，可能分子力减小，分子势能也减小
3．如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛．下列说法正
确的有：（）
A．它们同时到达同一水平面
B．重力对它们的冲量相同
C．它们的末动能相同
D．它们动量变化的大小相同
4．如图所示，让小球P一边贴水面每秒振动5次，一边沿x
轴正方向匀速移动，O点是它的初始位置. 图示为观察到的某
一时刻的水面波，图中的实线表示水面波的波峰位置,此时小
球P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传动40cm处.那么
水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是:
A．0.18m/s、0.025m/s
B．0.1m/s、0.1m/s
C．0.15m/s、0.125m/s
D．0.2m/s、0.1m/s
5．一只电炉和一台电动机在正常工作时，通过它们的电流相同，电阻也相同，则在相同时间内（）
A．电炉和电动机的电热相等
B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C．电炉两端电压小于电动机两端的电压D．电炉和电动机两端电压相等
6．一个密闭的绝热容器内，有一个绝热的活塞将它隔成A、B两部分空间，在A、B两部分空间内封有相同质量的空气，开始时活塞被销钉固定，A部分气体的体积大于B部分气体的体积，温度相同，如图所示.若拔出销钉后，达到平衡时，A、B两部分气体的体积V A与V B的大小，有：（）
A．V A＞V B B．V A=V B
C．V A＜V B D．条件不足，不能确定
7．“神舟三号”顺利发射升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了118圈．运行中需要多次进行“轨道维持”．所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行．如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能．重力势能和机械能变化情况将会是（）
A．动能．重力势能和机械能都逐渐减小
B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
8．单匝闭合线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。

在转动的过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为E m，下列说法中正确的（）A．当穿过线框的磁通量为零时，线框中感应电动势也为零
B．当穿过线框的磁通量减小时，线框中感应电动势也减小
C．当穿过线框的磁通量等于0.5Φm时，线框中感应电动势为0.5E m
D．线框转动的角速度等于E m/Φm
9．如图所示为两例简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传. 下列说法正确的是
B．两列波的速度一样大
C．由于两波振幅不等，故两列波相遇
时不会发生干涉现象
D．两列波相遇时会发生干涉且
x=0.5cm 处为振动加强的点
10．有两束均由质子和氘核混合组成的粒子流，第一束中的质子和氘核具有相同的动量，第二束中的质子和氘核具有相同的动能。

现打算将质子和氘核分开，有以下一些做法：
①让第一束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出②让第一束粒子流垂直磁场方
向进入匀强磁场后穿出③让第二束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出④让第二束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出这些方法中可行的是 ( )
A．①② B．①②③④
C．③④ D．①④
二、本题共2小题，共20分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。

11．读出下面两图的读数是图(1) cm ，图（2） mm 。

12．有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方内圆，如图所示．此金属材料重约1~2N ，
长约为30cm ，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0．因管线内径太小，无法直接测量，请设计一个实验方案测量其内径d ，现有如下器材可选： A ．毫米刻度尺 B ．螺旋测微器
C ．电流表（600mA 1.0Ω）
D ．电流表（3A 0.1Ω）
E ．电压表（3V 6K Ω）
F ．滑动变阻器（2k Ω 0.5A ）
G ．滑动变阻器（10Ω 2A ）
H ．蓄电池（6V 0.18Ω）
I ．开关一个，带夹子的导线若干
（1）除待测金属材料外，应选用的实验器材有 （只填代号
字母）．
（2）画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．
（3）用已知的物理常数和测得的物理量，推导计算金属管线内径d 的表达式．
三、本题共6小题，共90分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

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．如图所示，在光滑水平面上放一质量为M、边长为l的正方体木块，木块上搁有一长为L的轻质光滑棒，棒的一端用光滑铰链连接于地面上O点，棒可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为m的均质金属小球．开始时，棒与木块均静止，棒与水平面夹角为α角．当棒绕O点向垂直于木块接触边方向转动到棒与水平面间夹角变为β的
瞬时，求木块速度的大小．
14．一列火车共有n节车厢，各车厢间距相等，间距总长为a。

第一节车厢以速度v向第二节车厢运动，碰后不分开，然后一起向第三节车厢运动，……依次直到第n节车厢。

试求：
（1）火车的最后速度多大？
（2）整个过程经历的时间多长？
15．如图所示为磁悬浮列车的原理图，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等距离的匀强磁场B1和B2，导轨上有金属框abcd。

当匀强磁场B1和B2同时以v沿直轨道向右运动时，金属框也会沿直轨道运动。

设直轨道间距为L= 0.4m,B1=B2=1T，磁场运动的速度为v=5m/s。

金属框的电阻R=2Ω。

试求：
（1）金属框为什么会运动？若金属框不受阻力时，金属框如何运动？
（2）当金属框始终受到f=1N的摩擦阻力时，金属框最大速度是多少？
（3）当金属框始终受到1N阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需要消耗多少能量？
这些能量是谁提供的？
16．如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，a b是一根长l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上，将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先作加速运动，后作匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数μ＝0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是l/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值。

17．磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成。

起加热作用的是安在锅底的一
系列半径不同的同心导电电环。

导电环所用的材料单位长度的电阻为R 0=0。

125πΩ/m ，从中心向外第n 个同心园环的半径为r n =(2n-1)r 1 ( n 为正整数且n ≤7)，已知r 1=1.0 cm 。

当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，已知该磁场的磁感应强度B 的变
化率为
B
t
sin t πω，忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响。

(1) 求出半径为r n 的导电圆环中产生的感应电动势瞬时表达式；
(2) 半径为r 1的导电圆环中感应电流的最大值I 1m 是多大？(计算中可取π2
=10) (3) 若不计其它损失，所有导电圆环的总功率P 是多大？
18．如图所示，abcd为质量M＝2 kg的导轨，放在光滑绝缘的水平面，另有一根质量m＝0.6 kg的金属棒PQ平行于bc放在水平导轨上，PQ棒左边靠着绝缘的竖直立柱e、f（竖直
O 为界，左侧的磁场方向竖立柱光滑，且固定不动），导轨处于匀强磁场中，磁场以O
直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度大小都为B＝0.8 T．导轨的bc段长l＝0.5 m，其电阻r＝0.4 ，金属棒的电阻R＝0.2 ，其余电阻均可不计．金属棒与导轨间的动摩擦因数 ＝0.2．若在导轨上作用一个方向向左、大小为F＝2N的水平拉力，设
10m/s，试求：
导轨足够长，重力加速度g取2
（1）导轨运动的最大加速度；
（2）导轨的最大速度；
（3）定性画出回路中感应电流随时间变化的图线．
参考答案及评分标准
一、本题共10小题，每小题4分，共40分。

1．AB 2．AB 3．D 4．D 5．ABC 6．A 7．D 8．D 9．BD 10．D
二、本题共2小题，共20分
11．0.194cm
12．⑴A 、B 、C 、E 、G 、H 、I
⑶设长度为l ，截面外边长为a ，电压为U ，电流强度为I 。

电阻 I U s
l
R =
=
ρ，截面积U
Il s ρ＝ 故有 U
l
I 4
d a 2
2
ρπ＝
－
解得 ()
U
lI
U a 2
U lI U a 4d 22πρπρ－＝－＝
13．设杆和水平面成β角时，木块速度为v ，水球速度为v m ，杆上和木块接触点B 的速度为v B ，因B 点和m 在同一杆上以相同角速度绕O 点转动，所以有：B
m v v
=
OB
L ωω= βsin /l L = βsin l
L
．B 点在瞬间的速度水平向左，此速度可看作两速度的合成，即B 点绕O 转动速度v ⊥= v B 及B 点沿杆方向向m 滑动的速度v ∥，所以v B = v sin β．故v m =
v B
βsin l L =β2sin v l
L
．因从初位置到末位置的过程中只有小球重力对小球、轻杆、木块组成的系统做功，所以在上述过程中机械能守恒：
mgL (sin βαsin -)=222121Mv mv m +综合上述得v = l β
βα422sin )sin (sin 2mL Ml mgL +-． 14．解：由动量守恒，有n nmv mv =， 解得n
v
v n =。

设每两节相邻车厢间距为1s ，)1/(1-=n s s 。

碰撞后连接在一起的车厢节数依次为2节、3节……（n-1）节， 它们的速度相应为v/2，v/3，
……所示火车的最后速度为v/n 。

通过各间距的时间相应地为
v s t /11=，
v s v
s t /22/
112==， v s v
s t /33/113==，v s n t n /)1(11-=- 。

总时间为121-+++=n t t t t
)121(1
-+++=
n v s v ns
n n v s 2)1(21=
-⋅=
15．解：（1）当匀强磁场B 1和B 2向右运动时，金属框相对磁场向左运动，于是在金属框abcd 中产生逆时针方向的感应电流，同时受到向右方向的安培力，所以金属框跟随匀强磁场向右运动。

金属框开始受到安培力作用，做加速运动，当速度增大到5m/s 时，金属框相对匀强磁场静止，于是后来金属框将处于匀速运动状态。

（2）当金属框受到1N 的阻力且稳定时有：2BIL=f
R
V V BL I m )
(2-=
（2分）
s m V m /9.1= （1分）
（3）消耗能量由两部分组成，一是转化为abcd 金属框中的电能，（最终也转化为内能）一定克服摩擦阻力做功产生内能
.∴P=I
2
R+f V m =5W
这些能量是由磁场提供的。

16．①小球在沿杆向下运动时，受力情况如图5，向左的洛仑兹力F ，向右的弹力N ，向下的电场力qE ，向上的摩擦力f 。

F ＝Bqv ，N ＝F ＝Bqv 0
∴f ＝μN ＝μBqv
当小球作匀速运动时，qE ＝f ＝μBqv 0
②小球在磁场中作匀速圆周运动时，R
v m Bqv b
b 2=
又3
l R =
∴v b ＝Bq l /3m ③小球从a 运动到b 过程中，由动能定理得
2
2b f mv W W =-电 m
l q B l Bqv qEl W b 1022===μ电 所以 =-=22b f mv W W 电m l q B m
l q mB m l q B 45292102
22222222=⨯- 9
4=电
W W f
17． (1)根据法拉第电磁感应定律，半径为r n 导电圆环中产生的感应电动势瞬时表达
式为22221sin (21)sin n n B E S r t n r t t t
ϕπωω====- (2)第一环中的感应电动势的最大值
为2211m E r =，第一环的电阻
110.1252R r ππ=⨯，故第一环中电流的最大值为：
111
m m E I R ===。

(4) 第n 环中感应电动势的最大值
22nm n E r =
第n 环的电阻为 0.1252n n R r ππ=⨯
第n
环中电流的最大值为：nm nm n n
E I R == 第n 环中电流的有效值为：400n n I r =
第n 环中电功率为：242353410410n n n n n P I R r r π==⨯=⨯
所有导电圆环的总功率为：
533312533333410()
410(1313)0.01 1.910n P r r r w =⨯+++=⨯+++⨯≈⨯
18．解：导轨在外力作用下向左加速运动，由于切割磁感线，在回路中要产生感应电流，
导轨的bc 边及金属棒PQ 均要受到安培力作用，PQ 棒受到的支持力要随电流的变化而变化，导轨受到PQ 棒的摩擦力也要变化，因此导轨的加速度要发生改变．导轨向左切割磁感线时，有r
R Blv I +=感，① 导轨受到向右的安培力BIl F =1，金属棒PQ 受到向上的安培力BIl F =2，导轨受到PQ 棒对它的摩擦力)(BIl mg f -=μ，根据牛顿第二定律，有F -BIl - （mg -BIl ）＝Ma ，即F -（1- ）BIl - mg ＝Ma ．②
（1） 当刚拉动导轨时，v ＝0，由①式可知0=感I ，则由②式可知，此时有最大加速度m a ，即2m m/s 4.0=-=M
mg F a μ． （2）随着导轨速度v 增大，感I 增大而a 减小，当a ＝0时，有最大速度m v ，从②式可得0)1(m =---mg l BI F μμ，有A 5.2)1(m =--=
Bl
mg F I μμ③ 将A 5.2m =I 代入①式，得m/s 75.3)(m m =+=Bl r R I v ． （3）从刚拉动导轨开始计时，t ＝0时，00=v ，I ＝0，当1t t =时，v 达到最大，I 达到
2.5 A ，电流I 随时间t 的变化图线如图所示．。