云南民族大学附中2018届高三上学期期末考试物理

云南民族大学附属中学

2017年秋季学期期末考试高三物理试卷

（考试时间90分钟 ， 满分100 分）

命题人： 审题人：

注意事项：

1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的考号、姓名、考场、座位号、班级在答题卡上填写清楚。

2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试卷上作答无效。

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

1. 选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分. 1-8题每小题只有一个选项是正确的，9-12题每小题有多个选项，全对得4分，选对但不全得2分，有错或不选得0分）

1．下列说法正确的是（ ）

1. 汤姆逊通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的“枣糕模型”
2. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应
3. 光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
4. 是衰变方程

2．在如上图所示的电路中，放在光滑金属导轨上的ab导体向右移动，这可能发生在（ ）

A．闭合S后，电阻R不变B．断开S的瞬间

C．闭合S的瞬间 D．闭合S后，增大电阻R时

3．如图所示，A是带正电的球，B为不带电的导体，A、B均放在绝缘支架上，M、N是导体B中的两点。以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后，说法错误的是（ ）

1. M、N两点电场强度大小关系为E_M＝E_N＝0
2. M、N两点电势高低关系为φ_M＝φ_N
3. M、N两点电势高低关系为φ_M＞φ_N＞0
4. 感应电荷在M、N两点产生的电场强度E_M′＞E_N′

4．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R₁、R₂为定值电阻，R₃为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A.电压表示数变小 B. 电流表示数变小

C.电容器C所带电荷量增多 D. a点的电势降低

5．如图所示，匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴匀速转动，线框面积为，线框的电阻为，电感不计，外电路接电阻、理想交流电流表。下列说法正确的是（ ）

A．图示位置线圈的感应电动势为B．交流电流表的示数

C．一个周期内通过的电荷量D．两端电压的有效值

6．2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功实现月面软着陆，中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家.如图所示，嫦娥三号经历漫长的地月旅行后，首次在距月表100km的环月轨道上绕月球做圆周运动．运动到A点时变推力发动机开机工作，嫦娥三号开始快速变轨，变轨后在近月点B距月球表面15km的椭圆轨道上绕月运行；当运动到B点时，变推力发动机再次开机，嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降．关于嫦娥三号探月之旅，下列说法正确的是（ ）

A．在A点变轨时，嫦娥三号的机械能增加

B．在A点变轨时，发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反

C．在A点变轨后，嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期长

D．在A点变轨后沿椭圆轨道向B点运动的过程中，嫦娥三号的加速度逐渐减小

7．如图所示，图甲中MN为足够大的不带电薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是金属板上的一点，P点与点电荷O之间的距离为r，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难。几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是（ ）

1. 方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为
2. 方向沿P点和点电荷的连线向左， 大小为
3. 方向垂直于金属板向左，大小为
4. 方向垂直于金属板向左，大小为

8．如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E和B已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则下列说法不正确的是（ ）

A．小球可能带负电 B．小球做匀速圆周运动的半径为

C．小球做匀速圆周运动的周期为T＝D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期变大

9．如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点．一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点（C、D是关于AB对称的两点）．下列关于粒子运动的v-t图象中可能正确的是（ ）

10．如图所示，匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R₀的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为R₀的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置且导体棒MN的速度为v₀时，位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态。若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻，各接触处接触良好，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）

A.油滴带正电荷

B.若将上极板竖直向上移动距离d，油滴将向上加速运动，加速度a = g/2

C.若将导体棒的速度变为2v₀，油滴将向上加速运动，加速度a = g

D.若保持导体棒的速度为v₀不变，而将滑动触头置于a端，同时将电容器上极板向上移动距离d/3，油滴仍将静止

11．在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，A的速度为v，则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为g）（ ）

1. 物块A运动的距离为 B. 物块A的加速度为
   C. 拉力F做的功为 D. 拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量
   12．如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L₁、L₂、L₃、L₄，在L₁L₂之间、L₃L₄之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面．现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置静止释放（cd边与L₁重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，t₁时刻cd边与L₂重合，t₂时刻ab边与L₃重合，t₃时刻ab边与L₄重合，已知t₁～t₂的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向．（重力加速度g取10m/s²）则（ ）
   A.在0～t₁时间内，通过线圈的电荷量为0.25C
2. 线圈匀速运动的速度大小为8m/s

C.线圈的长度为1m

D.0～t₃时间内，线圈产生的热量为1.8J

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

二、实验题（每空2分，作图4分，共20分）

13．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置。

（1）本实验应用的实验方法是__________

1. 控制变量法 B. 假设法 C. 理想实验法

（2）下列说法中正确的是___________

A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小

B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量

C．在探究加速度a与质量m的关系时，作出图象容易更直观判断出二者间的关系

D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．

（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M＝0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是_______

A．m₁＝4g B．m₂＝10g C．m₃＝40g D．m₄＝500g

（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=________m/s²（结果保留两位有效数字）。

（5）如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F 图象，说明实验存在的问题是________。

14．研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率．步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω。

（4）用伏安法测定该圆柱体在不同长度时的电阻，除被测圆柱体外，还有如下供选择的实验器材：

电流表A₁(量程0～4 mA，内阻约50 Ω)

电流表A₂(量程0～10 mA，内阻约30 Ω)

电压表V₁(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)

电压表V₂(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)

直流电源E(电动势4 V，内阻不计)

滑动变阻器R₁(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)

滑动变阻器R₂(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)

开关S、导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在如图所示的虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

三、计算题（本题包括3个小题，总分32分，第15题9分，第16题10分，第17题13分.要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案）

15．如图所示，A、B是水平传送带的两个端点，起初以的速度顺时针运转．今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A处，同时传送带以的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因素为0.2，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角的圆弧，PN为竖直直径，C点与B点竖直距离为h=0.8m，物体离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道．,求：

（1）物块离开B端瞬间的速度的大小.

（2）AB间的水平距离L.

（3）判断物体能否沿圆轨道到达N点．

16．如图所示，倾角为、宽度为、长为的光滑倾斜导轨，导轨C₁D₁、C₂D₂顶端接有定值电阻，倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=5T，C₁A₁、C₂A₂是长为S=4．5m的粗糙水平轨道，A₁B₁、A₂B₂是半径为R=0．5m处于竖直平面内的光滑圆环（其中B₁、B₂为弹性挡板），整个轨道对称。在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m=2kg、电阻不计的金属棒MN，当开关S闭合时，金属棒从倾斜轨道顶端静止释放，已知金属棒到达倾斜轨道底端前已达最大速度，当金属棒刚滑到倾斜导轨底端时断开开关S，（不考虑金属棒MN经过接点C₁、C₂处和棒与B₁、B₂处弹性挡板碰撞时的机械能损失，整个运动过程中金属棒始终保持水平，水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为µ=0．1，g=10m/s²）。求：

（1）开关闭合后金属棒滑到倾斜轨道底端时的速度；

（2）金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中，电阻R₀上产生的热量Q；

（3）当金属棒第三次经过A₁A₂时对轨道的压力。

17．如图所示，直线OP与x轴的夹角为45^o，OP上方有沿y轴负方向的匀强电场，OP与x轴之间的有垂直纸面向外的匀强磁场区域I，x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场区域II。不计重力，一质量为m、带电量为q的粒子从y轴上的A（0，L）点以速度垂直y轴射入电场，恰以垂直于OP的速度进磁场区域I。若带电粒子第二次通过x轴时，速度方向恰好垂直x轴射入磁场区域I，在磁场区域I中偏转后最终粒子恰好不能再进入电场中。求：

（1）带电粒子离开电场时的速度大小；

（2）电场强度E的大小；

（3）磁场区域I、II的磁感应强度B₁、B₂的大小。

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2017年秋季学期期末考试高三物理答案

1. 选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分. 1-8题每小题只有一个选项是正确的，9-12题每小题有多个选项，全对得4分，选对但不全得2分，有错或不选得0分）

   题目	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
   选项	A	C	C	D	B	B	C	D	CD	CD	AD	ABC

2. 实验题（每空2分，作图4分，共20分）

1. （1） A （2）C （3）D （4） 0.16 （5）平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力
2. （1）50.15mm；（2）4.700mm；（3）220Ω；（4）如图所示

三、计算题（本题包括3个小题，总分32分，第15题9分，第16题10分，第17题13分.要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案）

15.（1），（2）7m，（3）物块不能到达N点.

【解析】（1）小物块平抛运动，由平抛运动规律得：、

在C点由几何关系得：

联立解得：，

（2）小物块刚放上传送带时，与传送带相对滑动，假设经秒与皮带共速，再经秒到达B点

在加速阶段，由牛顿第二定律：

由运动学公式得：对物块有，对传送带有

联立解得：

，说明假设合理

由解得：

所以AB间的水平距离

（3）设小物块能沿轨道通过N点，到达N点的速度为,到N点瞬间受到轨道的压力为F

则物块由B到N，由能量守恒定律得：

解得：

在N点时：

解得：

显然假设不合理，即物块不能到达N点

16.（1）；（2）；（3）

【解析】（1）金属棒最大速度时电动势①，电流②，安培力③

金属棒最大速度时，由牛顿第二定律有④

所以最大速度⑤

（2）金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中，由能量守恒定律可得⑥，代入数据得Q=4J…⑦
（3）金属棒第三次经过A₁A₂时速度为V_A，由能量守恒定律得：⑧

金属棒第三次经过时，由牛顿第二定律有…⑨
由牛顿第三定律有，金属棒对轨道的压力大小，方向竖直向下．

17．（1）（2）（3），

【解析】：（1）粒子到达C点时,,解得

（2）粒子从A到C的过程，粒子做类平抛运动，设粒子沿x轴方向的位移为x₁，沿y轴方向的位移为y₁,图中OD之间的距离为y₂,可得，，，，，解得：

（3）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力，解得

设在磁场I中粒子运动半径为R₁，因粒子垂直通过x轴,因此OC等于R₁，由几何关系可得：，

，粒子在磁场II中运动后返回磁场I中后，刚好不回到电场中，其运动轨迹应与OP相切，轨迹如图所示，设粒子在磁场II中的半径为R₂，据几何关系可得：，解得。