厦门市2018届高三第一学期期末质检物理试卷及答案

厦门市2018届高三第一学期期末质检物理试题（满分：100分考试时间：90分钟）第Ⅰ卷一、选择题：本题共10小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分)1．图甲所示为氢原子能级图，大量处于4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用4能级向2能级跃迁时辐射的光，照射图乙所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则A．改用从4能级向1能级跃迁时辐射的光，一定能使阴极K发生光电效应B．改用从3能级向1能级跃迁时辐射的光，不能使阴极K 发生光电效应C．改用从4能级向1能级跃迁时辐射的光照射，逸出光电子的最大初动能不变D．入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大2．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻10Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。

原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示，现将S1接1，S2闭合，此时L2正常发光。

下列说法正确的是A．只断开S2后，原线圈的输入功率增大B．输入电压u的表达式202)uπt VC．若S1换接到2 后，原线圈的输入功率为1.6WD．若S1换接到2 后，R消耗的电功率为0.8 W3．如图所示，质量为0.5的小球（可视作质点）从A点以初速度v0水平抛出，小球与竖直挡板与各碰撞一次（碰撞时均无能量损失），小球最后刚好打到板的最低点。

已知挡板与A点的水平距离为2m，高度为4.9m，空气阻力不计，9.82，则小球的初速度v0大小是A．7B．6C．5D．44．近年科学界经过论证认证：肉眼无法从太空看长城，但遥感卫星可以“看”到长城。

已知某遥感卫星在离地球高度约为300的圆轨道上运行，地球半径约为6400，地球同步卫星离地球高度约为地球半径的5.6倍。

则以下说法正确的是A ．遥感卫星的发射速度不超过第一宇宙速度B ．遥感卫星运行速度约为8.1C ．地球同步卫星运行速度约为3.1D ．遥感卫星只需加速，即可追上同轨道运行的其他卫星5．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O 和y 轴上的点a （0，L ）。

一质量为m 、电荷量为e 的电子从a 点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场，并从x 轴上的b 点射出磁场，此时速度方向与x 轴正方向的夹角为60°。

下列说法中正确的是（ ）A ．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，0）B ．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，-2L ）C ．电子在磁场中运动的时间为043πL v D ．电子在磁场中运动的时间为023πL v6．如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点。

一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳在外力F的作用，处于水平方向，现缓慢改变绳的方向至θ<90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态。

下列说法正确的是A．绳的拉力一直减小B．绳的拉力一直增大C．地面对斜面体有向右的摩擦力D．地面对斜面体的支持力不断减小7．如图所示，光滑大圆环静止在水平面上，一质量为m 可视为质点的小环套在大环上，已知大环半径为R，质量为3m，小环由圆心等高处无初速度释放，滑到最低点时A2gRB6gRC．大环移动的水平距离为3 2 RD．大环移动的水平距离为4R8．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度为2L。

一边长为L的正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当边刚越过进入磁场瞬间和刚越过穿出磁场瞬间速度刚好相等。

从边刚越过处开始计时，规定沿斜面向上为安培力的正方向，则线框运动的速率v与线框所受安培力F随时间变化的图线中，可能正确的是9．如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道竖直固定在水平桌面上，与的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。

一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，从静止释放，在m1由C点下滑到A点的过程中A．m1的速度大小始终不小于m2的速度B．重力对m1做功的功率先增大后减少C．轻绳对m2做的功等于m2的机械能增加D．若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1210．如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向的夹角为30°，与等势面垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v0，且，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）A．电场方向沿A指向BB．电场强度大小为3mgC．小球下落高度为2 14gtD．此过程增加的电势能等于22 14mg t第Ⅱ卷二、实验题：本题共2小题。

第11题6分，第12题10分，共16分。

11．(6 分）如图所示的装置，可用于探究恒力做功与动能变化的关系。

水平轨道上安装两个光电门，光电门1和光电门2的中心距离为s，挡光板的宽度为d。

滑块（含力传感器和挡光板）质量为M。

细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。

实验步骤如下：（1）先保持轨道水平，通过调整砝码盘里的砝码的质量来平衡摩擦力，当滑块做匀速运动时传感器示数为F0。

（2）增加砝码质量，使滑块加速运动，记录传感器示数。

请回答：①该实验（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量m远小于M；②滑块与水平桌面的动摩擦因数μ= （用F0、M、重力加速度g来表示）；③某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2；小车通过光电门2后，砝码盘才落地。

该实验要验证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式是。

（用题中物理量字母表示）。

12．(10 分）某同学要测量一均匀材料制成的圆柱形导体的电阻率ρ，步骤如下：（1）用刻度尺测量其长度为60.15；（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为；（3）先用欧姆表粗测该导体的电阻值，档，进行欧姆调零后，测量时表盘示数如图，该电阻阻值Ω；（4）现用伏安法更精确地测量其电阻R，要求测量数据尽量精确，可供该同学选用的器材除开关、导线、待测圆柱形导体的电阻R外还有：A．电压表V（量程0~15V，内阻未知）B．电流表A1（量程0~200，内阻r1=6Ω）C．电流表A2（量程0~3A，内阻r2=6Ω）D．滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A）E．滑动变阻器R2（0~1kΩ，额定电流0.5A）F．定值电阻R3（阻值等于2Ω）G．电源E（12V，内阻不计）①实验中除了选择器材A、F、G外，电流表应选择，滑动变阻器应选择（填写器材前面的字母）；②请画出实验电路图；③某次测量中，所选择的电流表和电压表的读数为I、U，该电阻（用题中物理量的字母表示）；（5）该同学经多次测量，计算出圆柱形导体的电阻率ρ。

三、计算题：本题共4小题，第13题10分，第14题11分，第15题11分，第16题12分，共44分13．(10分)我国“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。

图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。

飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度-时间图线如图（b）所示。

航母始终静止，飞机质量2×104，假设空气阻力和甲板阻力之和2×104N。

求：（1）在0.42.5s时间内，飞行员所承受的加速度大小；（2）在0.42.5s时间内，某时刻阻拦索夹角为120°，求此刻阻拦索承受的张力大小。

14．(11分) 如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。

它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。

在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道上的最高与最低点。

质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受轨道的磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F，当质点以速率v A点时，对轨道的压力为其重力的7倍，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。

（1）质点的质量；（2）质点能做完整的圆周运动过程中，若磁性引力大小恒定，试证明质点对A、B两点的压力差为定值；（3）若磁性引力大小恒为2F，为确保质点做完整的圆周运动，求质点通过B点最大速率。

15．(11分) 如图所示，一固定粗糙绝缘斜面倾角θ=37°，O、D 、A 、B 是斜面上的四个点，O 点在斜面底端，A 点为OB 的中点，512OA =m ，D 为OA 的中点，O 点固定一个带正电的点电荷，现有一个可视为质点带正电的滑块，先后在A 和B 两位置释放均恰能静止（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。

已知点电荷周围电场的电势可表示为Qφk r =（取无穷远处电势为零，公式中k 为静电力常量，Q 为场源电荷的电荷量，r 为距场源电荷的距离），重力加速度102，37°=0.6，37°=0.8。

求：（1）滑块与斜面的动摩擦因数μ；（2）若滑块由D 点释放，其第一次经过A 点时的速度大小。

16．(12分) 如图为固定在小车上的车载磁铁产生的匀强磁场，方向沿水平方向垂直纸面向里，磁感应强度为B 。

小车置于光滑水平面上，除小球外，小车连同其他部分总质量为M 。

一竖直放置的、粗糙的直杆固定在车上，另有质量为m 、电量为的小球套在该直杆上，且处在匀强磁场中，杆与小球间的动摩擦因数为μ，当0时刻给小球一个竖直向上的初速度v0，使其从O点向上运动，已知重力加速度为g。

（1）若小车固定不动，杆足够长，小球返回O点前运动状态已稳定，求返回O点时的速率；（2）若小车固定不动，杆足够长，小球上滑最大距离为l，求小球到达最高点的时间；（3）如果水平外力按一定规律变化，可使小球回到O点时速率仍为v0，试求该外力F随时间变化的规律。

【试卷解析与学习建议】第1题【解析】A、由题意可知由4能级跃迁到2能级所辐射的光让电路有光电流，也就是产生了光电效应，4跃迁到2释放的光子能量是3.40.852.55，若从4能级跃迁到1能级释放的光子能量为13.6 -0.85 =11.75>2.55，一定能发生光电效应，A对；B、从3能级跃迁到2能级释放光子的能量为13.6 -1.51 =12.09 >2.55 ，所以一定能发生光电效应，B错；C、4能级跃迁到1能级，所释放光子的能量更多，所以逸出光电子的最大初动能也就更大，C错；D、最大初动能与照射光的强度无关，只与照射光的频率有关，频率越大最大初动能就越大，D错。