1、定远重点中学 2019 届高三上学期期末考试物理试题本试卷分第卷和第卷两部分，共 100 分，考试时间 90 分钟。请在答题卷上作答。第 I 卷 （选择题 共 40 分）一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-5 题只有一项符合题目要求，第 6-10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全对的得 2 分，有选错的得 0 分。) 1.如图所示，质量均为 m 的 n（n3）个相同匀质圆柱体依次搁置在倾角为 30的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是( )A. 挡板对圆柱体 1 的弹力
2、大小为B. 圆柱体 1 对斜面的压力大小为C. 圆柱体 2 对圆柱体 1 的压力大小为D. 若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动 60，则转动过程中斜面对每个圆柱体的支持力均减小2.如图所示，AB 为水平路面，BC 为斜坡路面，B 处有一路灯。一人在夜晚从 A 处匀速率走到 C 处的过程中，人头顶的影子在水平路面上的速率为 ，在斜坡上的速率为1v，则（ ）2vA. 减小， 增大 12vB. 不变， 增大C. 、 均不变，且 1v212vD. 、 均不变，且 3.一个含有理想变压器的电路如图所示，图中 L1、 L2 和 L3 是完全相同的三个灯泡，U为正弦交流电源。当开关 S 断开时，电路中的灯泡均能
3、正常发光。下列说法正确的是( )A. 理想变压器原、副线圈匝数比为 2:1B. 理想变压器原、副线圈匝数比为 1:1C. 开关 S 闭合稳定后，灯泡 L1 和 L2 消耗的功率之比为 1:4D. 开关 S 闭合稳定后，灯泡 L1 能正常发光而 L2 无法正常发光4.2017 年 6 月 15 日，中国空间科学卫星“慧眼” 被成功送入轨道，卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的空气。 “慧眼 ”是我国首颗大型 X 射线天文卫星，这意味着我国在 X 射线空间观测方面具有国际先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光观测能力等。下列关于“慧眼 ”卫星的说法正确的是（ ）A. 如果不加干预， “慧眼”卫星的
4、动能可能会缓慢减小B. 如果不加干预， “慧眼”卫星的轨道高度可能会缓慢降低C. “慧眼” 卫星在轨道上处于失重状态，所以不受地球的引力作用D. 由于技术的进步， “慧眼” 卫星在轨道上运行的线速度可能会大于第一宇宙速度5.如图所示为某电场中 x 轴上电势 随 x 变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在x=0 处由静止释放沿 x 轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2 处，则下列说法正确的是( )A. x1 和 x2 处的电场强度均为零B. x1 和 x2 之间的场强方向不变C. 粒子从 x=0 到 x=x2 过程中，电势能先增大后减小D. 粒子从 x=0 到 x=x2 过程中，加速度先减小
5、后增大6.质量为 m 的汽车在平直公路上行驶，所受的阻力恒为车重的 k 倍汽车以额定功率行驶，当它加速行驶的速度为 v 时，加速度为 a则以下分析正确的是（ ）A. 汽车发动机的额定功率为 kmgvB. 汽车行驶的最大速度为 kgC. 当汽车加速度减小到 时，速度增加到 2v2aD. 汽车发动机的额定功率为(ma+kmg)v7.如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为 L，导轨电阻不计，左端接有阻值为 R 的电阻，导轨处在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中。质量为 m、电阻不计的导体棒 ab，在垂直导体棒的水平恒力 F 作用下，由静止开始运动，经过时间 t，导体棒 ab 刚好匀速运动
6、，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。在这个过程中，下列说法正确的是( )A. 导体棒 ab 刚好匀速运动时的速度 2FRvBLB. 通过电阻的电荷量 2tqLC. 导体棒的位移24FtRBmxD. 电阻放出的焦耳热2243tFRQL8.如图所示，圆心在 O 点、半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 竖直固定在水平桌面上，OC与 OA 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
7、 的速度始终不小于 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 m1m 29.如图所示，在倾角为 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 ab 边刚越过GH 进入磁场瞬间和刚越过 MN 穿出磁场瞬间速度刚好相等。从 ab 边刚越过 GH 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 ( )A. B.
8、 C. D. 10.如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为 30，AB 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 AB=BC，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 B B. 电场强度大小为 3mgqC. 小球下落高度 D. 此过程增214t加的电势能等于 g第 II 卷 （非选择题 共 60 分） 三、实验题：本大题共 2 小题,共 16 分。把正确答案填在题中横线上或按要求作答。) 11.利用如图所示的装置
9、做“验证机械能守恒定律” 的实验。（1）除打点计时器（含纸带、复写纸） 、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有_。 （选填器材前的字母）A大小合适的铁质重锤 B体积较大的木质重锤C刻度尺 D游标卡尺 E秒表（2）如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B 、C，测得它们到起始点 O 的距离分别为 hA、h B、h C。重锤质量用 m 表示，已知当地重力加速度为 g，打点计时器打点的周期为 T。从打下 O 点到打下 B 点的过程中，重锤重力势能的减少量 EP = _，动能的增加量 EK = _。（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是_A
10、释放重锤前，使纸带保持竖直B做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤C为测量打点计时器打下某点时重锤的速度 v，可测量该点到 O 点的距离 h，再根据公式 计算，其中 g 应取当地的重力加速度2vghD用刻度尺测量某点到 O 点的距离 h，利用公式 mgh 计算重力势能的减少量，其中 g应取当地的重力加速度（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点 O 的距离 h，并计算出打相应计数点时重锤的速度 v，通过描绘 v2-h 图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的 v2-h 图像是图中的哪一个_。12.某同学要测量一均匀新材料制
11、成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：用多用表“100”倍率的电阻档测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用_倍率的电阻档（填“10”或“1k”） ，并重新进行_后再进行测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值 =_。xR该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测元件电阻： xR电流表 （量程 010mA，内阻约为 50）1A电流表 （量程 050mA，内阻约为 30）2电压表 （量程 03V，内阻约为 30k）1V电压表 （量程 015V，内阻约为 50k）2直流电源 E（电动势 3V，内阻不计）滑动变阻器 （阻值范围 050，允许通过的最大电流 05A）1R开关
12、S，导线若干（i）要求较准确地测出其阻值，电流表应选_ ，电压表应选_（选填电表符号） ；（ii）根据以上仪器，该同学按上图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较小，请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大；（iii ）修改后的电路其测量结果比真实值偏_（选填“大”或“ 小”）为了进一步测量该元件的电阻率，该同学用游标卡尺和螺旋测微器测量了该元件的长度和直径，如图所示，由图可知其长度 L=_；其直径 D=_mm四、计算题：本大题共 4 小题 ,每小题 11 分，共 44 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
13、题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.某电视台正在策划的“快乐向前冲” 节目的场地设施如图所示， AB 为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为 R 铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为 L，平台边缘与转盘平面的高度差为 H。选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从 A 点沿轨道做初速为零、加速度为 a 的匀加速直线运动。起动后 2s 悬挂器脱落。设人的质量为 m看作质点)，人与转盘间的最大静摩擦力为 mg，重力加速度为 g。（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度 应限制在什么
14、范围？（2）若 H3.2m，R 0.9m，取 g10m/s 2，当a2m/s 2 时选手恰好落到转盘的圆心上，求 L。（3）若 H2.45m，R0.8m，L6m，取 g10m/s 2，选手要想成功落在转盘上，求加速度 a 的范围。14.如图所示，在第一象限中有竖直向下的匀强电场，电场强度 E=210-6N/C，在第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。有一个比荷为 5107 C/kg 的带电粒子（重力不计）以垂直于 y 轴的速度 v0 10 m/s 从 y 轴上的 P 点进入匀强电场，恰好与 x 轴成 45角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于 y 轴进入第三象限。已知 O、P 之间的距离为 d
15、0.5 m，求：（1）带点粒子在电场中运动的时间；（2）带点粒子在磁场中做圆周运动的半径；（3）带点粒子在磁场中运动的时间。 （保留三位有效数字）15.如图所示，竖直平面内有一固定光滑的金属导轨，间距为 L，导轨上端并联两个阻值均为 R 的电阻 R1、R 2，质量为 m 的金属细杆 ab 与绝缘轻质弹簧相连，弹簧与导轨平面平行，弹簧劲度系数为 k，上端固定，整个装置处在垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度为 B，金属细杆的电阻为 r=R，初始时，连接着被压缩的弹簧的金属细杆被锁定，弹簧弹力大小和杆的重力相等，现解除细杆的锁定，使其从静止开始运动，细杆第一次向下运动达最大速度为 v1，此时
16、弹簧处于伸长状态，再减速运动到速度为零后，再沿导轨平面向上运动，然后减速为零，再沿导轨平面向下运动，一直往复运动到静止状态，导轨电阻忽略不计，细杆在运动过程中始终与导轨处置并保持良好的接触，重力加速度为 g，求（1）细杆速度达到 v1 瞬间，通过 R1 的电流 I1 的大小和方向；（2）杆由开始运动直到最后静止，细杆上产生的焦耳热Q1；（3）从开始到杆第一次的速度为 v1 过程中，通过杆的电量16.如图所示，质量为 M3kg 的足够长木板 C 静止在光滑水平面上，质量均为 m=1kg的 A、B 两个小物体放在 C 上，A、B 间相距 s0（未知） 。现同时对 A、B 施加水平向右的瞬时冲量而使
17、之分别获得初速度 vA=2m/s 和 vB=4m/s， 已知 A、C 之间的动摩擦因数1=0.2，B 与 C 之间的动摩擦因数 2=0.4。g 取 10m/s2。求： （1）整个过程 A、B、C 组成的系统产生的内能； （2）运动过程中 A 的最小速度； （3）为了使 A、B 不相碰，s 0 的最小值。物理试题答案1.B2.D3.B4.B5.D6.BD7.ACD8.ABC9.AC10.BCD11. （1）AC （2）mgh B ABD A2()8CAmhT12.10 ；欧姆调零； 300；A 1；V 1；如图；小；5020；470013.（1） （2）72m （3）2m/s 2【解析】 （1）
18、设人落在圆盘边缘处不至被甩下，临界情况下，最大静摩擦力提供向心力则有：mg=m 2R解得故转盘的角速度（2）匀加速过程 m=4mvc =at=4m/s平抛过程 得 t2=08sx2= vc t2 = 408m=32m故 L=x1 + x2=72m（3）分析知 a 最小时落在转盘左端， a 最大时落在转盘右端得解得解得 a2=2m/s214.（1）1m（2） m（3）0.236s【解析】 （1）粒子在电场中做类平抛运动，由离开电场时粒子速度与 x 轴夹 45o 可0/yvs6722510/Eqamsm1yvt解得 t1=0.1s （或由 解得 t1=0.1s)21at带电粒子在电场中水平位移 解
19、得 x=1m 01xvt（2）带电粒子在磁场中轨迹如图所示，由几何知识可知圆周运动的半径为Rxm（3）粒子进入磁场时的速度 021/vms由周期公式 2RTv得 5s粒子运动的圆心角 34由 0.72tT得：t=0.236s 15.(1) 方向从左向右(2) (3) 13BLvR243mgk31249BLvgqkR【解析】 （1）杆 ab 速度为 v1 时，产生的感应电动势为：E=BLv 1电路的总电阻为：R 总 R32由欧姆定律，杆中的电流为：I E总通过 R1 的电流为：I 1 2I解得：I 1 ，方向从左向右；3BLv（2）杆最后静止时，受到重力和弹簧的拉力，根据平衡条件和胡克定律可知，
20、弹簧最后伸长量与原来压缩量相同，故弹性势能不变，杆下降高度为：H ，2mgk由能量守恒定律解得电路的总焦耳热为：Q=mgH ，由电路的规律解得杆上的焦耳热为： ；2143mgQk （3）设杆最初时弹簧压缩 x0，由胡克定律有：kx 0=mg，当杆的速度为 v1 时，弹簧伸长为 x1，加速度为 0由平衡条件及胡克定律有：mg-BIL-kx 1=0，解得： ，2113BLmgxkR设从静止到最大速度 v1 过程用时间t，由法拉第电磁感应定律，杆中的平均电动势为：，EttA 由欧姆定律，通过杆的平均电流为 EIR总通过杆的电量为：q t，I综上解得通过杆的总电量为： 31249BLvmgqk16.（
21、1）6.4J（2）1m/s （3）0.85m【解析】 （1）由于 、 、 三个物体构成的系统在水平方向不受外力，由动量守恒定ABC律可得2ABmvMv共1./s共由系统能量守恒： 2221 6.4QmvmMvJ共（2）设经 时间 A 与 C 恰好相对静止，此时 A 的速度最小，设为 v31t在 A 与 C 相对静止前，三个物体的加速度大小分别为 21/Agams212/3mgasA、B 做匀减速运动，C 做匀加速运动，达到在 A 与 B 相对静止过程中时间为 t1 ， 11vt解得 0.5sA 的最小速度为 v3： 1/Aatms（3）解法一：当 A、C 相对静止后，A、C 做匀加速运动，B 做匀减速运动，经时间 t2后，三个物体以共同速度 v 共 匀速运动。过程中物体的加速度大小又分别为：221/3ACmgas4B32Avt共得 20.ts在开始运动到三个物体均相对静止的过程中 A、B 相对于地面的位移分别为211.75AAsvtatm22310.Asvtatm22.8BBt所以，A 与 B 相距最小 s0012.85Assm解法二：如图所示，作出 图像，从图像中可得：vt41.207.8Bsm1.52A1.0.2Asm012.85BAs
