丰台区2013—2014学年度第一学期期末练习 高三物理 2014.01

第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、本题共12小题；每小题4分，共48分。

1．对于一定质量的气体，忽略分子间的相互作用力。当温度升高时

A．气体一定从外界吸收热量 B．外界一定对气体做功

C．气体的内能不变 D．气体分子的平均动能增大

2．关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的是

A．
是β衰变 B.
是α衰变

C.
是轻核聚变 D .
是重核裂变

3．一束单色光由空气射入介质，发生折射，其传播方向如图所示，关于此单色光，下列说法正确的是

A．光线从空气射入介质时速度变大

B．光线从空气射入介质时频率不变

C．光线从空气射入介质时波长变长

D．当入射角增大时，可能发生全反射

4．介质中有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻其波动图像如图所示。P为介质中一个质点，下列说法正确的是

A．这列波的波长为4m

B．这列波的振幅为8cm

C．质点P的振动频率等于波源的振动频率

D．质点P的振动方向可能与波的传播方向在同一直线上

5．如图，光滑斜面固定于水平面上，滑块A、B叠放在一起， A上表面水平。当滑块A、B一起由静止开始沿斜面下滑时，A、B始终保持相对静止。在下滑过程中，B受力的示意图为

6．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v – t图像如图所示。以下判断正确的是

A．在整个运动过程中，货物的位移大小是21m

B．前3s内与最后2s内货物的运动方向相反

C．前3s内货物处于超重状态

D．最后2s内货物所受拉力等于重力

7．如图甲所示是某电场中的一条电场线，a、b是这条电场线上的两点，一带正电的粒子只受电场力作用，由静止开始从a运动到b。在此过程中，带电粒子的v – t图像如图乙所示，比较a、b两点电势的高低和场强的大小，下列判断正确的是

A. φa>φb，Ea=Eb B. φa>φb，Ea

C. φa<φb，Ea=Eb D. φa<φb，Ea>Eb

8、一理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，原线圈接在一个交流电源上，交变电压随时间变化的规律如图所示，副线圈所接的负载电阻是11
。则下列说法中正确的是

A．副线圈输出交变电流周期为0.08s

B．变压器输入功率与输出功率之比为4:1

C．电压表的示数为311V

D．电流表的示数为1.25A

9．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，在弹性限度内得到弹力F与弹簧长度l的关系图像如图所示。设弹簧a与弹簧b的原长分别为l1和l2，劲度系数分别为k1和k2，下列选项中正确的是

A．l1＞l2 k1＞k2 B．l1＞l2 k1＜k2

C．l1＜l2 k1＜k2 D．l1＜l2 k1＞k2

10．一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中。由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度变为0。在此过程中，以下判断正确的是

A．液滴一定带负电

B．重力对液滴做的功为

C．合外力对液滴做的功为

D．液滴的机械能减少了

11．如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。最终打到P点。下列说法正确的是

A．若只增大两板间的距离，则粒子打到P点左侧

B．若只增大两板间的距离，则粒子在磁场中运动时间变长

C．若只增大两板间的电压，则粒子打到P点左侧

D．若只增大两板间的电压，则粒子在磁场中运动时间变长

12．如图所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧。物体A沿水平方向向右运动，并与弹簧发生碰撞。第一次，A、B的质量相等，碰撞过程中，弹簧获得的最大弹性势能为EP。第二次，将B的质量加倍，再使物体A以另一初速度与弹簧发生碰撞（作用前物体B仍静止），碰撞过程中，弹簧获得的最大弹性势能仍为EP。则从物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次和第二次相比

A．物体A的初动能之比为2∶1

B．物体A的初动能之比为4∶3

C．物体A损失的动能之比为1∶1

D．物体A损失的动能之比为27∶32

第Ⅱ卷（非选择题 共72分）

二、本题共2小题， 18分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。

13．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，可输出电压为6V的交流电或直流电。重锤拖着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带打出一系列的点。对纸带上的点进行测量，通过计算可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，再接通电源开关，打出一条纸带；

E．测量纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果判断重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

其中没有必要进行的是 ，操作不当的步骤是 。（填选项前的字母）

（2）如图所示，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出点A距起始点O（静止点）的距离为x0，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，使用交流电的频率为f，重锤的质量记为m，重力加速度为g。从打O点到打C点过程中重锤动能的增加量为 ，重力势能的减小量为 。（用题中给出的物理量表示）

14．在用伏安法测量一节干电池的电动势E和内电阻r的实验中，实验电路如图所示，实验室备有下列器材:

A．电流表（0~3A，内阻约0.025
）

B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125
）

C．电压表（0~3V，内阻约3k
）

D．电压表（0~15V，内阻约15k
）

E．变阻器R1(最大阻值20Ω，额定电流1A)

F．变阻器R2(最大阻值100Ω，额定电流0.1A)

G．待测干电池、电键S和导线若干

（1）实验中电流表应选 ；电压表应选 ；（选填器材前的字母）

（2）请将实物图连线成为实验电路；

（3）李明同学所在小组实验测得的6组数据已在U-I图中标出，如图所示。请你根据数据点位置完成U-I图线，并由图线求出该电池的电动势E=________V，电阻r=________Ω.

（4）若另一实验小组按电路图连接电路，经检查电路连接正确。合上开关，电流表和电压表的指针均发生偏转，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5V且几乎不变，直到当滑片滑至接近B端时电压表的示数急剧变小。出现上述情况的原因是 。

三、本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。

15．（10分）如图所示，一小物块从斜面上的A点由静止开始滑下，最后停在水平面上的C点。已知斜面的倾角θ=37(，小物块的质量m=0.10kg,小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ=0.25，A点到斜面底端B点的距离L=0.50m，设斜面与水平面平滑连接，小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失。(sin37(=0.6, cos37(=0.8,g=10m/s2）求：

（1）小物块在斜面上运动时的加速度大小；

（2）小物块在斜面上运动的时间；

（3）从B到C的过程中，小物块克服摩擦力做的功。

16．（10分）如图所示，U形导线框MNQP水平放置在 磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为L＝0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的质量m=0.1kg,电阻r=1.0Ω，接在NQ间的电阻R=4.0Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计。若导体棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦。求：（1）通过导体棒ab的电流大小和方向；（2）电压表的示数；（3）若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒的运动的过程中，回路中产生的热量。

17．（10分）2013年12月2日1时30分我国成功发射“嫦娥三号”，于12月14日21时11分在月球正面的虹湾以东地区着陆。12月15日凌晨，“嫦娥三号”搭载的“玉兔”号月球探测器成功与“嫦娥三号”进行器件分离，我国航天器首次实现在地外天体的软着陆，表明中国航天技术获得了重大进展。

某同学提出设想： “玉兔”号月球车登陆月球后，利用月球车附属机械装置进行科学实验，让单摆在月球表面做小幅度振动，测出单摆摆长为L，单摆振动周期为T（已知月球的半径为R，万有引力常量为G，可认为此月球表面的物体受到的重力等于物体与月球之间的万有引力），则可求：

（1）月球表面的重力加速度g；

（2）月球的质量M；

（3）月球的第一宇宙速度v。

18．（12分）如图所示，在xoy平面内第二象限存在水平向左的匀强电场，场强为E，第一象限和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。有一质量为m，电荷量为e的电子，从x轴上的P点以某一初速度垂直于x轴进入电场，而后经过y轴上A点进入右侧磁场做圆周运动，轨迹交于x轴上的C点，电子在C点的速度垂直于x轴指向y轴负方向，继续运动从y轴上的某点离开磁场。已知P点坐标（－L，0），A点坐标（0，2L），忽略电子所受重力。求：

（1）电子从P点进入电场时的初速度大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）电子从P点进入电场到离开磁场所经历的时间。

19．（12分）空间有一静电场，在x轴上的电场方向竖直向下，轴上的电场强度大小按E＝kx分布（x是轴上某点到O点的距离），如图所示。在O点正下方有一长为L的绝缘细线连接A、B两个均带负电的小球（可视为质点），A球距O点的距离为L，两球恰好静止，细绳处于张紧状态。已知A、B两球质量均为m, B所带电量为-q，
，不计两小球之间的静电力作用。

（1）求A球的带电量；

（2）画出A球所受电场力F与x的图像；剪断细线后，A球向上运动，求A球运动的最大速度
；（提示：借助F-x图像可以确定电场力做功的规律）

（3）剪断细线后，求B球的运动范围。

丰台区2013—2014学年度第一学期期末练习

高三物理（参考答案）

第Ⅰ卷（选择题 共48分）

一、本题共12小题；每小题4分，共48分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



答案

D

C

B

C

A

C

A

D

D

C

C

B





第Ⅱ卷（非选择题 共72分）

二、本题共2小题，共18分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。

13．(1) C (1分) ； D（1分）；

(2)
（2分）；
（2分）；

14．(1) B（1分）； C （1分）；

(2) 如图

实物连线(2分) U-I图线 (2分)

(3)1.47V （1.45~1.49 V之间均可）（2分）； 0.52 ?（0.50~0.55 ?之间均可）（2分）。

(4)选用的滑动变阻器阻值太大(选用了滑动变阻器R2)（2分）。

三、本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。

15．（10分）解：

（1）对物块受力分析如图所示，根据牛顿运动定律：

mgsin37o – f = ma (1分)

N – mgcos37o = 0

f = μN (1分)

代入数据解得：a = 4m/s2 (1分)

（2）设从A到B运动的时间为
，根据
(2分)

解得：
(1分)

（3）水平面上物块做匀减速运动，只有摩擦力做功

(1分)

由动能定理得：
(2分)

物块克服摩擦力做功为0.2J (1分)

16．（10分）解：

（1）感应电动势为 E=BLv=0.2V （1分）

感应电流为
（1分）

由右手定则判断通过导体棒的电流方向为b到a （2分）

（2）电压表的示数为：U=IR=0.16V （3分）

（3） 撤去水平拉力后，导体棒作减速运动

根据能量守恒， Q=
= 0.2J （3分）

回路中产生的热量为0.2J

17．（10分） 解：

（1）根据单摆周期公式
（2分）

解得:
（2分）

（2）在月球表面,物体受到的重力等于物体与月球间的万有引力,设物体的质量为m0

（2分）

解得：
（1分）

（3）设月球的第一宇宙速度为v，设卫星的质量为m

（2分）

解得：
（1分）

18.(12分)解：

（1）电子在电场中做匀变速曲线运动。电子在x轴方向做匀加速直线运动，

由牛顿第二定律得:
(1分)

（1分）

解得：

电子在y轴方向做匀速直线运动，
（1分）

解得：
（1分）

（2） 设电子经过A点时速度的大小为v，

则有:

解得:
（1分）

设v的方向与y轴夹角为θ,则有
得θ=450.

电子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示，

则有 :evB =  （1分）

由图中几何关系可知，
（1分）

解得:
（1分）

(3)电子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T

解得：
（1分）

电子在磁场中运动的时间为t2 ,由图中几何关系可知电子转过的圆心角为
。

（1分）

已求得电子在电场中运动的时间
（1分）

得：
（1分）

19.(12分)解：

（1）A、B两球静止时，A球所处位置场强为

B球所处位置场强为
（1分）

对A、B由整体法得：
（2分）

解得：
（1分）

(2) A球所受电场力F与x的图象如图所示： （1分）

剪断细线后，A球向上运动，当A球的加速度为零时，速度达到最大，此时A球距O点距离为

解得：
（1分）

剪断细线后，A球从运动到获得最大速度，A球上升的高度为

由动能定理得：
（1分）

由图像可知， 可得：
（1分）

解得：
（1分）

（本题也可由F－x图像中图线与x轴所夹的面积求电场力做功）

（3）方法一：剪断细线后，设B球向下运动的最大位移为
时，速度变为零 此时B球所受电场力为：
（1分）

由动能定理得：
（1分）

解得：

则B球的运动范围是：
（1分）

方法二：B球下落速度达到最大时，B球距O点距离为x0

解得：x0=3L （1分）

记x0=3L位置处为O1点，小球继续下落
位移时，其所受合力为F

（1分）

由此可以判断：B球在回复力作用下做简谐运动。

简谐运动以O1为平衡位置，振幅为L。

则B球的运动范围是：
（1分）