福建省龙海市第二中学高三物理上学期期末考试试卷

2013-2014学年第一学期龙海二中期末考高三物理试卷
（考试时间：90分钟总分：100分）
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的4个选项中，只有一个选项正确）
1.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度-时间图像如图所示。

下列选项正确的是（）
A.在0～6s内，物体离出发点最远为30m
B.在0～6s内，物体经过的路程为30m
C.在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/s
D.在5～6s内，物体所受的合外力做负功
2. 如图所示，放在水平地面上的物体M上叠放物体m，两者间有一条处于压缩状态的弹簧，整个装置相对地面静止.则M、m的受力情况是( )
①m受到向右的摩擦力
②M受到m对它向左的摩擦力
③地面对M的摩擦力向右
④地面对M无摩擦力作用
A.②③
B.①②
C.①②④
D.①④
3.一带电粒子在电场中（不考虑重力的作用），下列说法中正确的是
A.不可能做匀速圆周运动
B.可能做匀速直线运动
C.电场力一定会做功
D.可能做类平抛运动
4.电源、开关S、S'、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路，电容器的两
平行板水平放置。

当开关S、S'闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。

当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则（）A．液滴向下运动
B．液滴仍保持静止
C．R2两端的电势差是否升高无法分析
D．当光照强度不变时断开S'，把电容器的上极板向上移一小段
距离，则上极板的电势比A点的电势高
5. 为了测定一个水平向右的匀强电场的场强大小，小明所在的物
理兴趣小组做了如下实验：用长为L的细线，上端固定于O点，
下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球，如图所示，开始时，
将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，到B点时速度恰好为零，然后
又从B点向A点摆动，如此往复。

小明用测量工具测量与水平方向所成的角度θ，刚好为60°。

下列说法中正确的是（）
A．在B点时小球受到的合力为0
B．小球从A运动到B，重力势能减小mgL
mg/
C．电场强度E的大小为3q
D. 小球在下摆的过程中，小球的机械能和电势能之和先减小后增大
6. 如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。

现分别加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）。

已知q2=2q1，m2 =2m1，下列说法中正确的是（）
A．它们的最大速度相同
B．它们的最大动能相同
C．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能
D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
7.如图所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB 的中点。

下列说法中错误的是()
A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零
B．小球从A上升到C与从C上升到B的过程，减少的动能相等
C．小球从A上升到C与从C上升到B的过程，速度的变化率相等
D．小球从A上升到C与从C上升到B的过程，损失的机械能相等
8.用m表示地球通讯卫星(同步卫星)的质量,h表示它离地面的高度,R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,ω表示地球自转的角速度,则通讯卫星所受万有引力的大小为( )
A.等于零
B.等于m
2
2
) (h R
g R
+
C.等于m
4
2ϖ
g
R
D.以上结果都不正确
9.如下图所示，已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ，三块材料不同的地毯长度均为l，并排铺在水平地面上，该物体以一定的初速度v0从a点滑上第一块，则物体恰好滑到第三块的末尾d点停下来，物体在运动中地毯保持静止．若让物体从d点以相同的初速度水平向左运动，则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等，则这一点是()
A．a点B．b点
C．c点D．d点
10. 如右图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，以磁场区左边界为y轴建立坐标系，磁场区域在y轴方向足够长，在x轴方向宽度均为a.矩形导线框ABCD的CD边与y轴重合，AD边长为a。

线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是(以逆时针方向为电流的正方向) （）
二、填空题（共18分。

按要求把答案填在答题卡上）
11.（每小题2分，共8分）如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。

图中A 为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B ，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，p 的质量为m2 ， C 为弹簧测力计，实验时改变p 的质量，读出测力计不同读数F ，不计绳与滑轮的摩擦。

（1）电火花打点计时器工作电压为 流(选填“交、直”) V
（2）下列说法正确的是（ ） A ．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 B ．实验时应先接通电源后释放小车 C ．实验中m2应远小于m1
D ．测力计的读数始终为 m2g/2
（3）下图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。

由此可求得小车的加速度的大小是 m/s2。

（交流电的频率为50Hz ，结果保留二位有效数字）
（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a —F 图像，可能是下图中的图线（ ）
12.（每个空格各2分，共10分）两位同学在实验室利用如图（a ）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表
V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b ）所示的两条U —I 直线。

请回答下列问题： （1）根据两位同学描绘的直线，可知图线 （填“甲”或“乙”）是根据电压表V1和电流表A 的数据所描绘的。

（2）图象中两直线的交点表示（ ）
A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端
B ．在本电路中该电源的输出功率最大
C ．定值电阻R0上消耗的功率为0．5W
D ．在本电路中该电源的效率达到最大值 根据图（b ），可以求出定值电阻R0= Ω，电源电动势E= V ，内电阻r= Ω．（保留二位有效数字）
三、计算题（共42分；解答时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，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。

）
13. （8分）一辆汽车正在以v0＝20m/s 的速度在平直路面上匀速行驶，突然，司机看见车的正前方s 处有一位静止站立的老人，司机立即采取制动措施．整个过程汽车运动的速度随时间的变化规律如图所示，g 取10m/s2，求：
(1)s 至少多大时，老人是安全的(设老人在整个过程都静止不动)； (2)汽车与地面的动摩擦因数(刹车过程空气阻力不计)．
14. （8分）如图所示，半径R ＝0.40m 的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m ＝0.10kg 的小球，以初速度v0＝7.0m/s 在水平地面上向左做加速度a ＝3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m 后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C 点．求A ，C 间的距离(取重力加速度g ＝10m/s2)．
15. （12分） 如图所示，两根电阻不计、相距L 且足够长的平行光滑导轨与水平面成 角，导轨处在磁感应强度B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，导轨下端连接阻值为R 的电阻。

现让一质量为m ，电阻也为R 、与导轨接触良好的水平金属棒
ab 从静止开始下滑，ab 下滑距离s 后开始匀速运动，重力加速度为g 。

求：
（1）ab 棒匀速下滑时速度v 的大小；
（2）ab 棒从静止至开始匀速下滑的过程中，ab 棒上产生的热量。

16. （14分）如图所示，在NOQ 范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，在MOQ 范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ，M 、O 、N 在一条直线上，∠MOQ ＝60°，这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B.离子源中的离子带电荷量为＋q ，质量为m ，通过小孔O1进入两板间电压为U 的加速电场区域(可认为初速度为零)，离子经电场加速后由小孔O2射出，再从O 点进入磁场区域Ⅰ，此时速度方向沿纸面垂直于磁场边界MN.不计离子的重力． (1)若加速电场两板间电压U ＝U0，求离子进入磁场后做圆周运动的半径R0；
(2)在OQ 上有一点P ，P 点到O 点距离为L ，若离子能通过P 点，求加速电压U 和从O 点到P 点的运动时间．
2013-2014学年第一学期龙海二中期末考高三物理答题卷 （考试时间：90分钟 总分：100分） 命题人：龙海二中 苏碧树
一、选择题(本题共10小题.每小题4分，共40分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)
二、填空题（共18分。

按要求把答案填在答题卡上） 11．（每小题2分，共8分）（1）__________ （2） （3） （4） 12．（每个空格各2分，共10分）（1） ；（2） ；（3） ， ， 。

三 、计算题（共42分；解答时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，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。

）
__________姓名_____________________座号__________成绩___________
…………………装……………………订……………………线………………………
1. C
2.C
3. D
4. D
5. C
6.A
7. A
8.B
9. C 10.C 11.（1）交、220 （2）B (3)0.49或0.50 （4）C 12.（1）甲（2）BC(3)2.0 1.5 1.0 13[答案] (1)50m (2)0.5
[解析] (1)由图可知，司机刹车过程有0.5s 的反应时间 在0.5s 内位移 s1＝vt1＝20×0.5m ＝10m 制动后汽车前进的位移 s2＝vt22＝
v t －t12＝20× 4.5－0.5
2
m ＝40m 刹车过程汽车前进的总位移s ＝s1＋s2＝50m
(2)由图可知，制动后汽车运动的加速度为 a ＝Δv Δt ＝0－204.5－0.5
m/s2＝－5m/s2
根据牛顿第二定律得 －μmg ＝ma 代入数据得μ＝0.5 14 [答案] 1.2m
.[解析] 匀减速运动过程中，有v2A －v20＝－2as ① 恰好做圆周运动时物体在最高点B 满足 mg ＝m v2B 1
R ，vB1＝2m/s ②
假设能到达圆环的最高点B ，由机械能守恒 12mv2A ＝2mgR ＋12mv2
B ③ 联立①③可得vB ＝3m/s
因为vB>vB1，所以小球能通过最高点B 小球从B 点做平抛运动，有2R ＝1
2gt2④ sAC ＝vBt ⑤
由④⑤得sAC ＝1.2m ⑥ 15.（1）ab 棒匀速下滑时
θ
s i n mg F =安 （1分）
ab 棒匀速下滑时切割磁感线产生感应电动势 B L v E = （1分）
由欧姆定律可得
R E
I 2=
（1分）
BIL
F =安 （1分）
联立可得：
22sin 2L B mgR v θ=
（2分）
（2）ab 棒与电阻R 串联，电流相等，产生的热量Q 相同 （2分）
由能量守恒得
Q mv mgs 221sin 2
+=
θ （2分）
可得 442223sin 2sin L B R g m mgs Q θ
θ-
= （2分）
16. [答案] (1)1
B 2U0m q (2)B2L2q 2mn2(n ＝1,2,3，…) nπm
3qB (n ＝1,2,3，……)
[解析] (1)
电子在电场中加速时U0q ＝1
2mv20－0
电子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力qv0B ＝m v20
R0
解得R0＝1
B
2U0m q
(2)离子进入磁场时的运动轨迹如图所示 由几何关系可知OP ′＝P ′P ″＝R 要保证离子通过P 点L ＝nR 解得U ＝B2L2q
2mn2 其中n ＝1,2,3，… T ＝2πm qB
t ＝n·T 2π·π3＝nπB 3qB 其中n ＝1,2,3，…。