1、高三物理第一学期期末模拟试题 说明：本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共 150 分，考试时间 120 分钟. 第卷（选择题 共 40 分） 一、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，有的 小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选或不答的得 0 分. 1.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好 是采用哪种方法 A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地，且着地瞬间
2、同时下蹲 2.动物园的水平地面上放着一只质量为 M 的笼子，笼内有 一只质量为 m 的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上 爬时，笼子对地面的压力为 F1；当猴以同样大小的加速度沿竖 直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为 F2（如图-1），关 于 F1 和 F2 的大小，下列判断中正确的是 A.F1 = F2(M + m)g B.F1(M + m)g,F2( M + m)g C.F1F 2( M + m)g D.F1(M + m)g，F 2(M + m)g 3.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏 下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下
3、图-2 中的哪一种形状 4.如图-3 所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有一段轻弹簧， 甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说法正确的有 A.若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到 0 B.若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到 0 C.若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到 0 D.若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到 0 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时，分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 图-1 图-2 图-3 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图-4 所示，虚线 a、b、 c 代表电场中的三
4、个等势面，相邻等势面之间的电势差 相等，即 Uab= Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， P、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知 A.三个等势面中，a 的电势最高 B.带电质点通过 P 点时电势能较大 C.带电质点通过 P 点时的动能较大 D.带电质点通过 P 点时的加速度较大 7.如图-5 所示，L 为电阻很小的线圈，G 1 和 G2 为内阻不计、 零点在表盘中央的电流计.当开关 K 处于闭合状态时，两表的指针 皆偏向右方，那么，当 K 断开时，将出现 A.G1 和 G2 的指针都立即回到零点 B.G1 的指针立即回到零点，而 G2 的指针缓慢地回到零点 C.
5、G1 的指针缓慢地回到零点，而 G2 的指针先立即偏向左方， 然后缓慢地回到零点 D.G1 的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而 G2 的指针缓慢地回到零点 8.普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放音的，磁头结构示意如图-6（a）所示， 在一个环形铁芯上绕一个线圈，铁芯有一个缝隙，工作时磁带就贴着这个缝隙移动，录音 时磁头线圈跟话筒、放大电路（亦称微音器）相连（如图-6（b）所示）；放音时，磁头 线圈改为跟扬声器相连（如图-6（c）所示）.磁带上涂有一层磁粉，磁粉能被磁化且留下 剩磁.微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化；扬声器的作用是把电流的变化转化 为声音的变化.由此可知录音
6、时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场，放音时线 圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场，录音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应 电流，放音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流.以上说法正确的是 A. B. C. D. 9.下列说法中正确的是 A.水中的气泡有时看上去显得格外明亮，这是由于光从空气射向水时发生了全反射的 缘故 B.凸透镜成虚像时，物的移动方向与像的移动方向相反 C.当物体从两倍焦距以外沿主光轴向凹透镜靠近时，物体与像之间的距离不断变小， 而像则不断变大 D.红光和紫光在同一种玻璃中传播时，红光的传播速度比紫光的大 10.经典波动理论认为光的能量是由光的强度决定的，而光的强度又
7、是由波的振幅决定 的，跟频率无关，因此，面对光电效应，这种理论无法解释以下哪种说法 A.入射光频率 vv 0（极限频率）时，不论入射光多强，被照射的金属不会逸出电子 图-4 图-5 图-6 B.光电子的最大初动能只与入射光频率有关，而与入射光强度无关 C.从光照射金属到金属逸出电子的时间一般不超过 10-9 s D.当入射光频率 vv 0 时，光电流强度与入射光强度成正比 第卷 （非选择题 共 110 分） 二、本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分. 11.起重机以恒定功率从地面竖直提升一重物，经 t 时间物体开始以速度 v 匀速运动， 此时物体离地面高度 h= _. 12.如图图-
8、7 所示，足够大的方格纸 PQ 水平放置，每个方格边长为 l，在其正下方 水平放置一宽度为 L 的平面镜 MN，在方格纸上有两小孔 A 和 B，AB 宽度为 d，d 恰 为某人两眼间的距离，此人通过 A、B 孔从平面镜里观察方格纸，两孔的中点 O 和平面 镜中的点 O 在同一竖直线上，则人眼能看到方格纸的最大宽度是_，人眼最多能 看到同一直线上的方格数是_. 13.如图-8 所示，固定于光滑绝缘水平面上的小球 A 带正电，质量为 2 m，另一个 质量为 m，带负电的小球 B 以速度 v0 远离 A 运动时，同时释放小球 A，则小球 A 和 B 组成的系统在此后的运动过程中，其系统的电势能的最大
9、增量为_. 三、本题共 3 小题，共 20 分，把答案填在题中的横线上 或按题目要求作图. 14.（6 分）在“测定玻璃砖折射率 “的实验中，已画好玻璃砖 界面的两条直线 aa和 bb，无意中将玻璃砖平移到图 -9 中 的虚线所示位置.若其他操作正确，则测得的折射率将 _（填“偏大”“偏小”或“不变”）. 15.（6 分）在“研究电磁感应现象”实验中： （ 1） 首 先 要 确 定 电 流 表 指 针 偏 转 方 向 和 电 流 方 向 间 的 关 系 .实 验 中 所 用 电 流 表 量 程 为 100 A， 电 源 电 动 势 为 1.5 V， 待选的保护电阻有：R 1 = 100 k，R
10、 2 = 1 k，R 3 = 10 ，应选用_作为保护电阻. （2）实验中已得出电流表指针向右偏转时，电流是 “+“接线柱流入的，那么在如图-10 所示的装置中，若将 条形磁铁 S 极朝下插入线圈中，则电流表的指针应向_偏转. 16.（8 分）一种供仪器使用的小型电池标称电压为 9 V，允许电池输出的最大电流为 50 mA，为了测定这个电池的电动势和内电阻，可用如下器材：电压表 内阻很大，R 为 V 电阻箱，阻值范围为 09999；R 0 为保护电阻，有四个规格，即： A.10 ，5 W B.190 ， W 21 C.200 ， W 4 D.1.2 k，1W 图-7 图- 8 图-9 图-10
11、 （1）实验时，R 0 应选用_（填字母代号）较好； （2）在虚线框内画出电路图. 四、本题共 6 小题，共 75 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. 17.（10 分）激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发射的激 光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲.现有红宝石激光器，发射功率为 P = 1.0106 W，所发射的每个脉冲持续的时间为 t = 1.010-11 s 波长为 6693.4 nm(1 nm = 110-9 m)问：每列光脉冲含有的光子数是多少？（保留两位有
12、效数字） 18.（10 分）两个定值电阻，把它们串联起来，等效电阻为 4，把它们并联起来，等 效电阻是 1，求： （1）这两个电阻的阻值各为多大？ （2）如果把这两个电阻串联后接入一个电动势为 E，内电阻为 r 的电源两极间，两 电阻消耗的总功率等于 P1；如果把这两个电阻并联后接入同一个电源的两极间，两电阻消 耗的总功率等于 P2，若要求 P1 = 9 W，且 P2P 1，求满足这一要求的 E 和 r 的所有值. 19.（12 分）地球质量为 M，半径为 R，自转角速度为 ，万有引力恒量为 G，如果 规定物体在离地球无穷远处势能为 0，则质量为 m 的物体离地心距离为 r 时，具有的万 有引
13、力势能可表示为 Ep = -G .国际空间站是迄今世界上最大的航天工程，它是在地球r 大气层上空地球飞行的一个巨大的人造天体，可供宇航员在其上居住和进行科学实验.设空 间站离地面高度为 h，如果在该空间站上直接发射一颗质量为 m 的小卫星，使其能到达 地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行，则该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能？ 20.（13 分）如图-11 所示，绝缘木板 B 放在光滑水平面上， 另一质量为 m、电量为 q 的小物块 A 沿木板上表面以某一初速 度从左端沿水平方向滑上木板，木板周围空间存在着范围足够大的、 方向竖直向下的匀强电场.当物块 A 滑到木板最右端时，物块与木 板恰
14、好相对静止.若将电场方向改为竖直向上，场强大小不变，物块 仍以原初速度从左端滑上木板，结果物块运动到木板中点时两者相对静止，假设物块的带 电量不变.试问： （1）物块所带电荷的电性如何？ （2）电场强度的大小为多少？ 21.（15 分）如图-12 所示，质量为 M = 3.0 kg 的小车静止在光滑的水平面上，AD 部分是表面粗糙的水平导轨，DC 部分是光滑的 圆弧导41 轨，整个导轨由绝缘材料做成并处于 B = 1.0 T 的垂直纸面 向里的匀强磁场中，今有一质量为 m = 1.0 kg 的金属块 （可视为质点）带电量 q = 2.010-3 C 的负电，它以 v0 = 8 m/s 的速度冲
15、上小车，当它将要过 D 点时，它对水平导轨 图-11 图-12 的压力为 9.81 N(g 取 9.8 m/s2)求： （1）m 从 A 到 D 过程中，系统损失了多少机械能？ （2）若 m 通过 D 点时立即撤去磁场，在这以后小车获得的最大速度是多少？ 22.（15 分）“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器，已被广泛 地应用于飞机、潜艇、航天器等装置的制导系统中，如图-13 所示是“应 变式加速度计”的原理图，支架 A、B 固定在待测系统上，滑块穿在 A、B 间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固定于支架 A 上，随着系统沿水平做变速 运动，滑块相对于支架发生位移，滑块下端的滑动臂可在滑动变阻器
16、上相应 地自由滑动，并通过电路转换为电信号从 1、2 两接线柱输出. 已知：滑块质量为 m，弹簧劲度系数为 k，电源电动势为 E，内阻为 r， 滑动变阻器的电阻随长度均匀变化，其总电阻 R = 4 r，有效总长度 L，当待测系统静止时， 1、2 两接线柱输出的电压 U0 = 0.4 E，取 A 到 B 的方向为正方向. （1）确定“加速度计”的测量范围. （2）设在 1、2 两接线柱间接入内阻很大的电压表，其读数为 U，导出加速度的计算 式. （3）试在 1、2 两接线柱间接入内阻不计的电流表，其读数为 I，导出加速度的计算 式. 图-13 参考答案 一、（40 分）1.A 2.C 3.D 4
17、.B 5.C 6.B、D 7.D 8.B 9.CD 10.ABC 二、（15 分）11.vt- 12.d +2l; 13. mv02gv2231 三、（20 分）14.（6 分）不变； 15.（6 分）（1）R 1；（2） 右； 16.（8 分）（1）B；（2）如图 -1 所示 四、17.（10 分）设每个光脉冲的能量为 E，则 E = Pt，（3 分）又光子的频率 = ，（ 2 分）所以每个激光光子的能量为 E0 c = h （2 分），则每列光脉冲含有的光子数 n= = （2 分）c 0hct 即 n= =3.51013（1 分）834 9160601 18.（10 分）（1）串联电阻：R
18、 1 + R2 = 4（） 串联电阻： = 1 21 （2）由题意有 P1= = 9 W（2 分）)(21 2RE 将前式代入解得：E = 6+1.5 r（2 分） 由题中的条件 P2P 1 得 （2 分）)()4(r 19.（12 分）由 G = （1 分）得，卫星在空间站上的动能为 Ek= mv2 =2rMmv 1 G （2 分）卫星在空间站上的引力势能在 Ep = -G （1 分） )(hR hRMm 机械能为 E1 = Ek + Ep =-G （2 分）)(hR 同步卫星在轨道上正常运行时有 G =m 2r（1 分）故其轨道半径 2r r= （1 分） 32MG 图-1 R1 = 2
19、R2 = 2 (2 分) 0r2 E= 6 +1.5r（2 分） 6 VE9 V r= E - 43或 由式得，同步卫星的机械能 E2 = -G =-G rMm2 32 =- m( )2（2 分）21 3GM 卫星在运行过程中机械能守恒，故离开航天飞机的卫星的机械能应为 E2，设离开航天 飞机时卫星的动能为 Ekx，则 Ekx = E2 - Ep- +G （2 分）1 32hR 20.（13 分）（1）带负电（2 分）s （2）当 E 向下时，设物块与木板的最终速度为 v1，则有 mv0 = (M + m)v1（2 分） (mg - qE)L = mv02 - (M + m)v12(2 分)
20、当 E 向上时，设物块与木板的最终速度为 v2，则有 mv0 = (M +m)v2（2 分） (mg + qE) = mv02 - (M + m)v22（2 分）1 解得 E= （3 分）qmg 21.（15 分）（1）设 m 抵达 D 点的速度为 v1 ，则：Bqv 1 +mg=N（2 分） v 1 = = = 5.0 m/s（1 分）BN0.1.2893 设此小车速度为 v2，金属块由 A-D 过程中系统动量守恒则： mv0 = mv1 +Mv2（1 分）v 2 = 1.0 m/s（1 分） 损失的机械能 E = mv02 - mv12- Mv22 = 18 J（2 分） （2）在 m 冲
21、上 圆弧和返回到 D 点的过程中，小车速度一直在增大，所以当金属4 块回到 D 点时小车的速度达到最大（ 2 分），且在上述过程中系统水平方向动量守恒，则： mv1 + Mv2 = mv1 +Mv 2（2 分）系统机械能守恒，则： mv12 + Mv22 = mv1 2+ Mv02（2 分）v 2=1 m/s 和 v2=3 m/s（1 分） v2=1 m/s 舍去，小车能获得的最大速度为 3 m/s（1 分） 22.（ 15 分 ） （ 1） 当 待 测 系 统 静 止 时 ， 1、 2 接 线 柱 输 出 的 电 压 U0 = R12（ 1r 分 ） 由已知条件 U0 = 0.4 可推知：R
22、 12 = 2r，此时滑片 P 位于变阻器中点（1 分）待测 系统沿水平方向做变速运动分加速运动和减速运动两种情况，弹簧最大压缩与最大伸长时 刻，P 点只能滑至变阻器的最左端和最右端，故有： a1 = （1 分） a2 =- （1 分）mLk2Lk 所以“加速度计 “的测量范围为 - （2 分）mLk （2）当 1、2 两接线柱接电压表时，设 P 由中点向左偏移 x，则与电压表并联部分的 电阻 R1 =（ - x） （1 分） 2Lr4 由闭合电路欧姆定律得：I = （1 分）rR 故电压表的读数为：U = IR 1（ 1 分） 根据牛顿第二定律得：kx = ma（1 分） 建立以上四式得：a = - （2 分）Lk2U45 （3）当 1、2 两接线柱接电流表时，滑线变阻器接在 1、2 间的电阻被短路.设 P 由 中点向左偏移 x，变阻器接入电路的电阻为：R 2 =（ + x） Lr4 由闭合电路欧姆定律得： =I(R2 +r) 根据牛顿第二定律得：kx = m a 联立上述三式得：a= （2 分）ILk43
