2013学年度第一学期高三物理学科期末练习卷（2014.1）

本试卷共8页，满分150分，考试时间120分钟。全卷包括六大题，第一、二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。

考生注意：

1、答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号。

2、第一、第二和第三大题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。第四、第五和第六大题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）。

3、第30、31、32、33题要求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，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。

一．单项选择题（共16分，每小题2分，每小题只有一个正确选项。）

1．下列各力中按照性质命名的是 （ ）

（A）下滑力 （B）库仑力 （C）斥力 （D）支持力

2．下列物理量中属于矢量的是 （ ）

（A）振幅 （B）电流强度 （C）磁感应强度 （D）电势

3．在下列公式中选出电场强度E的定义式 （ ）

（A）
（B）
（C）
（D）以上都是

4．电流强度I的国际单位是A（安培），下列关系式不成立的是 （ ）

（A）1A=1C/s （B）1A=1J/V （C）1A=1V/Ω （D）1A=1kg/（T·s2）

5．下列说法符合物理学史实的是 （ ）

（A）库仑发明了扭秤装置后，牛顿用类比的方法建立了万有引力定律

（B）库仑定律和万有引力定律都是平方反比律

（C）库仑通过扭秤装置测出了静电力常量k的数值

（D）牛顿通过扭秤装置测出了引力常量G的数值

6．在一个负的点电荷产生的电场中 （ ）

（A）一个带正电的粒子离该点电荷越近电势越高

（B）一个带正电的粒子离该点电荷越近电势能越大

（C）一个带正电的粒子在该点电荷产生的电场中只受电场力作用，一定做直线运动

（D）一个带正电的粒子在该点电荷产生的电场中只受电场力作用，可以做曲线运动

7．如图，右图中开关S1、S2的闭合与灯L亮暗之间的逻辑关系对应下面哪个门电路的输入和输出之间的逻辑关系 （ ）

8．如图，实线是运动物体的实际轨迹，虚线为物体可能的轨迹。当物体从a运动到b点时突然受力情况发生了变化，则下列说法正确的是 （ ）

（A）物体沿圆弧ab运动时所受的力可能是恒力

（B）若物体运动至b点突然撤去力，则沿be运动

（C）若物体运动至b点力突然减小，则沿bc运动

（D）若物体运动至b点力突然变为等值反向，则沿bd运动

二．单项选择题（共24分，每小题3分，每小题只有一个正确选项。）

9．右图为某质点做简谐振动的振动图像，从图中可知 （ ）

（A）0.05s时质点的速度为零

（B）0.1s时质点加速度为正的最大值

（C）在0.15s到0.2s内质点速度不断增大

（D）在0到0.1s内质点通过的路程为12cm

10．甲、乙两船分别在河的上游和下游彼此相距200米处同时向两船中点处的一个漂浮物（漂浮物随水流漂移）匀速划去，设两船在静水中的速率相同。甲船和乙船遇到漂浮物的时间分别为t1和t2，则 （ ）

（A）t1＞t2 （B）t1＜t2 （C）t1＝t2 （D）无法确定

11．如图，A为螺线管，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环，现将A、B、C放置在天平的左盘上，当A中通有电流I时，C悬停在A的上方，天平保持平衡；当调节滑动变阻器，使A中的电流增大时，绝缘磁环C将向上运动，在绝缘磁环C上升到最高点的过程中，若不考虑摩擦及空气阻力的影响，下列说法中正确的是 （ ）

（A）天平仍然保持平衡 （B）天平左盘先下降后上升

（C）天平左盘先上升后下降 （D）绝缘磁环速度最大时，加速度也最大

12．如图，竖直面内的虚线上方是一匀强磁场，从虚线下方竖直上抛一正方形线圈，线圈越过虚线进入磁场，最后又落回原处。运动过程中线圈平面保持在竖直面内，不计空气阻力，则（ ）

（A）上升过程克服磁场力做的功小于下降过程克服磁场力做的功

（B）上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功

（C）上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力的平均功率

（D）上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程重力的平均功率

13．如图，物体A与斜面B保持相对静止一起沿水平面向右做匀加速运动，当加速度的大小由a减小为a’（ A与B仍保持相对静止），后一状态与前一状态相比，B对A的弹力N、摩擦力f的大小将 （ ）

（A）N减小，f可能增大

（B）N增大，f可能减小

（C）N增大，f可能增大

（D）N不变，f可能不变

14．一单摆在山顶时测得其振动周期为T，将该单摆移到山脚下（海平面处）测得其周期减小了(T，设地球半径为Ro，不考虑温度变化，则山的高度H可表示为 （ ）

（A）
（B）

（C）
（D）

15．如图，质量分布均匀的细杆水平放置，支座A在杆重心的右侧，杆的右端被位于其上的支座B顶住。现在杆的左端C处施加一个竖直向下的作用力，则 （ ）

（A）A、B两处的弹力均增加，且ΔFA=ΔFB

（B）A、B两处的弹力均增加，且ΔFA＞ΔFB

（C）A处的弹力减小，B处的弹力增大，且
＞ΔFB

（D）A处的弹力增大，B处的弹力减小，且ΔFA＞

16．如图，在悬点O处用质量不计、不可伸长的细线拉着小球，使它静止在半径一定的光滑半圆柱面上。用水平力向左推半圆柱使小球沿半圆柱面缓慢移动一小段距离。在此过程中（ ）

（A）小球对圆柱面的压力增大，小球对细线的拉力减小

（B）小球对圆柱面的压力减小，小球对细线的拉力减小

（C）小球对圆柱面的压力减小，小球对细线的拉力增大

（D）小球对圆柱面的压力不变，小球对细线的拉力增大

三．多项选择题（共16分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分，选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。）

17．如图，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方有一条形磁铁 Q，P和Q共轴，则下列说法中正确的是 （ ）

（A）当Q竖直向上运动时桌面对线圈P的支持力增大

（B）当Q竖直向下运动时Q的水平方向上的磁场使P产生逆时针方向的感应电流

（C）当Q绕自身的竖直中心轴线自转时P中不产生感应电流

（D）无论Q由图示位置起向左平移还是向右平移P中产生的感应电流的方向是相同的

18．如图，AB是一质量为m的均质细直杆，A端靠在光滑的竖直墙壁上，B端置于水平地面上，杆身与竖直方向夹角为θ，杆在图示位置处于静止状态。则 （ ）

（A）θ增大，杆可能滑动

（B）θ减小，杆可能滑动

（C）设θ变化为θ0时杆开始滑动，则杆与地面的动摩擦因数

（D）设θ变化为θ0时杆开始滑动，则杆与地面的动摩擦因数

19．在右图电路中，已知R1=R2=R3，R1两端电压为3V，R3两端电压为1V。R4、R5为定值电阻。则 （ ）

（A）R2两端电压可能为2V

（B）A、B两端电压可能为7V

（C）若A、B两端电压为5V，可以判断出R4＞R5

（D）若A、B两端电压为5V，可以判断出R4＜R5

20．物体由地面以120J的初动能竖直向上抛出，当它上升到某一高度A点时，动能减少40J，机械能减少10J。设空气阻力大小不变，以地面为零势能面，则物体 （ ）

（A）在最高点时机械能为105J

（B）上升到最高点后落回A点时机械能为70J

（C）上升过程中动能与重力势能相等时，动能小于50J

（D）下落过程中动能与重力势能相等时，动能等于36J

四、填空题（共20分，每题4分。）

本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题。若两类试题均做，一律按A类题计分。

21．四根直导线围成一个正方形，各自通以大小相等的电流，方向如图。已知正方形中心O点的磁感应强度大小为B，若将I1电流反向（大小不变），则O点的磁感应强度大小变为__________，要使O点磁感应强度变为零，I1电流反向后大小应变为原来的_______倍。

22A、22B选做一题

═══════════════════════════════════════════════════════

22A．甲同学质量为50kg，在冰面上以4m/s的速度向右滑行，遇到质量为60kg、静止在冰面上的乙同学后，甲将手中质量5kg的沙袋向右抛给乙，已知沙袋抛出后的速度为5m/s，则抛出沙袋后甲同学的速度大小为_______m/s，乙接住沙袋后的速度大小为________m/s。

22B．已知地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v1，则可以求出地球半径为__________；海王星的质量是地球质量的17倍，半径是地球的4倍，绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船，其运行的速度为___________。

═══════════════════════════════════════════════════════

23．如图，在倾角(＝45(的斜面底端的正上方某一高处以v0＝6 m/s的初速度水平抛出一质量为0.1kg的物体。空气阻力不计，该物体落在斜面上时的速度方向恰好与斜面垂直，则小球在空中飞行时间为__________s，小球与斜面相碰时重力的瞬时功率为__________W。（ 取g=10m/s2）

24．如图，粗细均匀的均质杆AB在B点用铰链与竖直墙连接，杆长为L。A端有一轻质滑轮(大小可忽略)。足够长的轻绳通过滑轮将重物吊住。若θ为370时恰好达到平衡，且保持绳AC在水平方向，则杆AB的质量m与重物的质量M的比值为____________。若将杆换为长度不变的轻杆，其它条件不变，则系统平衡时轻杆与竖直墙面的夹角θ’为________。（sin370=0.6，cos370=0.8）

25．如图，在竖直平面内有一匀强电场，一带电量为+q、质量为m的小球在力F的作用下沿图中虚线由A至B做竖直向上的匀速运动。已知力F和AB间夹角为θ，AB间距离为d，重力加速度为g。则电场强度E的最小值为_______。若电场强度
时，小球从A运动到B电势能变化量大小可能为_________。

五．实验题（共24分）

26．（4分）（多选题）右图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。下列说法中正确的是（ ）

（A）小车与轨道间的摩擦力要小

（B）所挂钩码的总质量应远大于小车的总质量

（C）改变所挂钩码的数量，多次重复测量取平均值

（D）用一个力传感器替代钩码来测量小车受到的拉力，该实验a—F图线的斜率将变大

27．（6分）图（1）是“用DIS验证变力

做功情况下的动能定理”的实验装置

图。图（2）是在计算机上显示出的

F—S图像。

（1）图（1）中两个挡光片分别经过光

电门测量的是__________________

和____________________。图（2）

中F—S图线下的面积为__________；

（2）实验中还需另外测量的一个物理量

是___________________；

（3）将___________________________

与________________________进行

比较，便可验证变力做功的动能定理。

28．（8分）根据“测定电源的电动势和内电阻”这个实验：

（1）R1为定值电阻且阻值未知，判断下列图中能测出电源电动势的是____________，能测出电源内电阻的是____________；（选填图的编号）

（2）实验电路图如图（3）所示，已知 R1=2Ω，以U2为纵坐标，U1为横坐标，作出相应图线，见图（4），则：电源电动势E=_____V，内阻r =_____Ω。

29．（6分）如图（1），将一金属薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。且满足UM＝kIB/d，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。

某同学通过实验来测定该金属的霍尔系数。已知该薄片的厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UM，记录数据如下表所示。

I（(10－1A）

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0



UM（(10－1V）

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8





（1）根据表中数据在给定坐标系中画出图线；

（2）利用图线求出该材料的霍尔系数k=________(10－3V·m·A－1·T－1（保留2位有效数字）；

（3）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。图（2）是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图（3）所示。若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则圆盘转速N的表达式：_____________________。

六．计算题（共50分）

30．（10分）根据流体力学知识，流体对物体的作用力可用f = αρ0Av2来表达。α为一系数，ρ0为空气密度，A为物体的截面积，v为物体相对于流体的速度。已知地球表面处α = 0.5，ρ0= 1.25kg/m3，g=10m/s2。球体积公式为
。若将沙尘颗粒近似为球形，沙尘颗粒密度ρs= 2.8×103kg/m3，半径r = 2×10—4m。求：

（1）沙尘颗粒在空气中竖直下落时的最大加速度；

（2）沙尘颗粒在空气中竖直下落时的速度最大值；

（3）地面附近形成扬沙天气的风速至少为多少。

31．（12分）汽车质量为1×103kg，在平直公路上由静止开始行驶，所受阻力恒定。一开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，第5s末达到最大输出功率。汽车以最大输出功率继续行驶，当汽车达到最大速度20m/s后匀速运动一段距离，然后驶入沙地，汽车在沙地上所受阻力为公路上的2倍。汽车在公路上行驶的总路程为200m。求：

（1）汽车的恒定功率；

（2）汽车在沙地上达到匀速时的速度大小；

（3）汽车在公路上行驶过程中发动机做功的平均功率。

32．（14分）如图，水平放置的金属薄板A、B间有匀强电场，已知B板电势高于A板。电场强度E＝5(105N/C，间距d=1.25m。A板上有一小孔， M恰好在孔的正上方，距离h=1.25m。从M处每隔相等时间间隔由静止释放一个质量m=1×10－3kg的带电小球。第1个带电小球的电量q1=＋1×10－8C，第n个带电小球的电量qn=nq1。取g=10m/s2。求：

（1）第1个带电小球从M下落至B板的时间；

（2）第几个带电小球将不能抵达B板；

（3）第（2）问中该带电小球下落过程中机械能的变化量。

33．（14分）如图，光滑的平行金属导轨水平放置，导轨间距为L，左侧接一阻值为R的电阻。矩形区域abfe内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。导轨上ac段和bd段单位长度的电阻为r0，导轨其余部分电阻不计，且ac=bd=x1。一质量为m，电阻不计的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。金属棒受到一个水平拉力作用，从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动，加速度大小为a。棒运动到cd处撤去外力，此后棒的速度vt随位移x的变化规律满足
，且棒在运动到磁场右边界ef处恰好静止。求：

（1）用法拉第电磁感应定律导出本题中金属棒在区域abdc内切割磁感线时产生的感应电动势随时间t变化的表达式；

（2）df的长度x2应满足什么条件；

（3）金属棒运动过程中流过电阻R的最大电流值和最小电流值。

2013学年度第一学期高三物理学科期末练习卷 答案（2014.1）

一．（16分）单项选择题Ⅰ 本大题有8小题，每小题2分。

题号

1

2

3

4

5

6

7

8



答案

B

C

C

B

B

D

A

C





二．（24分）单项选择题Ⅱ 本大题有8小题，每小题3分．

题号

9

10

11

12

13

14

15

16



答案

B

C

B

C

A

D

B

A





三．（16分）多项选择题 本大题有4小题，每小题4分。

题号

17

18

19

20



答案

CD

AC

ABC

BD





四．（20分）填空题 本大题有5小题，每小题4分，每空格2分。

题号

21

22A

22B

23

24

25



答案


，

3

3.9，


，

0.6，

6


，


，

或0（一个1分）





五．（24分）实验题 本大题有4小题。

题 号

 答 案



26（4分）

（漏选给2分，错选不得分）

AD



27（6分）

（每空

1分）

挡光片a经过光电门传感器时小车速度v0

挡光片b经过光电门传感器时小车速度vt

此过程变力做的功W

小车以及装在上面的传感器以及磁铁等的总质量m

小车动能变化量

变力做的功W





题 号

 答 案



28（8分）

（每空

2分）

图（1）和（2）（一个1分）

图（1）

2.5

0.5



29（6分）（每小题

2分）

图略（大致形状对就给分）

1.5（1.4、1.6也给2分，有效位数多一位扣1分）

N=P/mt





六．（50分）计算题 本大题有4小题。

30．（10分）

（1）沙尘颗粒刚开始下落速度为零时，
，则：
，（2分）

方向竖直向下；（1分）

（2）速度最大时加速度为零：
，（2分）

且：
，（1分）

，（1分）

则：
=3.46m/s；（2分，公式1分，答案1分）

（3）当v≥3.46m/s时。（1分，题中有“至少”一词，所以写出“3.46m/s”就可给分）

31．（12分）

（1）
10m/s，（1分）

N，（1分）

m/s，（1分）

则：
N，（1分）

4×104W；（1分）

（2）
10m/s；（2分）

（3）
m，
m，（1分）

，（1分）

t2=12.5s，（1分）

=3.43×104W。（2分）

32．（14分）

（1）
s，（1分）

m/s，（1分）

m/s2，（2分）

，（1分）

解得：
s，（1分）

s；（1分）

（2）
，（2分）

C，（1分）

，即第4个小球恰好抵达B板，则第5个小球不能到；（1分）

（3）
，（1分）