高三物理上册期末试题及答案

考生注意：考试时间100分钟，满分100分
一、选择题(本题包括10小题，共40分) 在以下各题的四个选项中，只有一项是符合题目要
求的，请将正确的选项涂写在专用机读卡中的相应位置。
1．物理公式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。现有物理量单位：m（米）、J（焦）、N（牛）、C（库）、F（法）、A（安）和T（特），由它们组合成的单位与电压单位V（伏）等效的是
A．C/F B．N/C
C．J/A D．T⋅A⋅m 2．如图所示， 图线1、2分别是A、B两个物体运动的速度(v)—时间(t)图像，由图像可得到的正确结果是 A．t1 时刻表示A、B两物体相遇
B．t2时刻B物体的位移
C．图线1表示物体A做曲线运动

D．0至t1时间内A的平均速度小于B的平均速度
3.如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面
上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与
竖直方向的夹角为30°．则
A

．滑块一定受到四个力作用

B．弹簧一定处于压缩状态
C．斜面对滑块一定有支持力 D．斜面对滑块的摩擦力大小可能等于零
4．我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T。若以R表示月球的半径，则
2R T
42RB、卫星运行时的向心加速度为 T2A、卫星运行时的线速度为
C、月球的第一宇宙速度为2 42RD、物体在月球表面自由下落的加速度为 2T
5如果把水星和金星绕太阳运行的轨道视为圆周，那么由水星和金星绕太阳运动的周期之
比可求得()A水星和金星绕太阳的动能之比 B水星和金星的密度之比 C水星和金星到太阳的距离之比 D水星和金星的质量之比
6一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示。则从图中可以看出() A这列波的波长为5m
B波中的每个质点的振动周期为4s
C若已知波沿x轴正向传播，则此时质点a向下振动
D若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传
播的
7．如图所示，一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动，圆形轨道的半径为R，小球可看作质点，则关于小球的运动情况，下列说法错误的是()
A小球的线速度方向时刻在变化，但总在圆周切线方向上
B小球通过点的速度可以等于0
C小球线速度的大小总大于或等于Rg
D小球转动一周的过程中，外力做功之和等于0
8．A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作
用下，沿电场线从A点运动到B点，速度图象如右图所示，下列
关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低的判断，正确的是
A．EA＞EB B.EA＜EB C.φA＜φB D.φA＞φB
9.如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，
把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过
程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是()
①绳拉车的力始终为mg
②当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg
③小车获得的动能为mgh
④小车获得的动能为 Mmgh/（M+m）
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
10.如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法不正确的是()
A.电源1和电源2的内阻之比是11∶7
B.电源1和电源2的电动势之比是1∶1
C.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2
D.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2
二、实验题(共16分

11(4分)甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时，测量的结果分别如下：
甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为120.45mm 乙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为120.4mm 丙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为120.4mm 从这些实验数据中可以看出读法正确的是。
12.(12分)某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球，他设计的实验步骤是： A.将石块用细尼龙线系好，结点为N，将尼龙线的上端固定于O点； B.用刻度尺测量ON间尼龙线的长度l作为摆长；
C.将石块拉开一个大约α =5°的角度，然后由静止释放；
D.从摆球摆到点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T=t/30得出周期； E改变ON间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的l和T； F求出多次实验中测得的l和T的平均值作为计算时使用的数
2
据，带入公式g=(2π/T)l求出重力加速度g。 请填空： ① 你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是
___________。(只填写相应的步骤代号即可) ②该同学用ON的长作l为摆长，这样做引起的系统误差将使重力 加速度的测量值比真实值偏大还是偏小？答：__________。 ③若用上述方法在两次实验中分别测得摆线长度为l1、l2，若其对 应的周期分别为T1、T2，则可以比较精确地推算出重力加速度的表达式为______________。 三、计算题(本题包括5小题,共44分；要求：写出关键的分析过程，并明确推导出必要的结论) 13.（8分） 如图，一质量为M =1.2kg的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为
h =1.8m。一质量为m=20g的子弹以水平速度v0=100m/s射入物块，在很短的时间内以水平
2
速度10m/s穿出。重力加速度g取10m/s。求： （1）子弹穿出木块时，木块获得的水平初速度V； （2）木块落地点离桌面边缘的水平距离X。
14.（8分）如图所示，在x轴的上方（y＞0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角，若粒子的质量为m，电量为q，求：
（1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径； （2）粒子在磁场中运动的时间。
15.（8分）如图所示，在平行金属板AB间和BC间分别由电源提供恒定的电压U1和U2，且U2＞U1。在A板附近有一电子，质量为m,电荷量为-e,由静止开始向右运动，穿过B板的小孔进人BC之间，若AB间距为d1，BC间距为d2。求：
（1）电子通过B板小孔后向右运动距B板的距离； （2）电子在AC间往返运动的周期。
16.（8分）用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ，并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l，如图所示。线框与导轨之间是光滑的，在导轨的下端有一宽度为l（即ab=l）、磁感应强度为B的有界匀强磁场，磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨，磁场的方向与线框平面垂直。
某一次，把线框从静止状态释放，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。若当地的重力加速度为g，求： （1）线框通过磁场时的运动速度；
（2）开始释放时，MN与bb′之间的距离； （3）线框在通过磁场的过程中所生的热。
17.（12分）宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备，当飞船升空进入轨道后，由于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象。离子推进器是新一代航天动力装置，也可用于飞船姿态调整和轨道修正，其原理如图1所示，首先推进剂从图中的P处被注入，在A处被电离出正离子，金属环B、C之间加有恒定电压，正离子被B、C间的电场加速后从C端口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。
假设总质量为M的卫星，正在以速度V沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角，如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN，飞船启用推进器进行调整。
已知推进器B、C间的电压大小为U，带电离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出， 图1
若单个离子的质量为m，电量为q，忽略离子间的相互作用力，忽略空间其他外力的影响，忽略离子喷射对卫星质量的影响。请完

成下列计算任务：
（1）正离子经电场加速后，从C端口喷出的速度v是多大？ （2）推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大？
（3）如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进，且推进器工作时
间极短，为了使飞船回到预定的飞行方向，离子推进器喷射
出的粒子数N为多少？
图2
北京市宣武区2008—2009学年度第一学期期末统一质量检测
高三物理参考答案及评分标准 2009.1

二、填空题：共16分
11.丙 (4分) 12. BDF(3分); 偏小(2分)； g=4π
2
l1l2
(7分)
T12T22
三、计算题：共44分
13.（8分） （1）（共2分） ∵ mv0=mv+MV ∴V=(mv0-mv)/M =1.5m/s （2）（共6分）∵ h =
12
gtX=V·t 2
2h
=0.9m g
∴ X=V
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14.（8分）
（1）（共2分）∵qvB=mv2
/R ∴R =mv/qB
（2）（共6分）∵T = 2πm/qB （2分）
粒子轨迹如图示：（2分）
∴t =
3
4
T = 3m2qB （2分）
15（8分） （1）（共3分）设这个距离为xm，则由功能关系，有：
qU1·dU2U
d1 = q·xm （1分） ∴xm=1d2（2分） 1d2U2
（2）（共5分）eU11 =
2mv2分） dvv
B（11 =B2t1 （1分） xm=B2
t2（1分） ∴T=2t8mU1+2t2=………… =
1e(d1U +d
2)（2分） 1U2
16（8分）
（1）（共4分）线框在磁场区域做匀速运动时，其受力如图所示：
∴ F=mgsinθ
又安培力: F=BIl （1分） 感应电流: I=E/R
感应电动势: E=Blv （1分）
解得匀速运动的速度: v=mgRsinθ/B2l2
（2分）
（2）（共2分）在进入磁场前，线框的加速度a=gsinθ （1分）
v2m2gR2 所以线框进入磁场前下滑的距离s=2a =sin
2B4l4
（1分）
（3）（共2分）过程中线框沿斜面通过了2 l的距离，所以：Q热=mg·2lsinθ
17（12分）

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（1）qU =
2qU12
mvv= ……………………………………(1分）
m2
（2）（共4分）以t秒内喷射的离子（nm）为研究对象，应用动量定理有：
F·t=nmv……………………………………………………(1分） 又∵ I=nq/t …………………………………………………………(1分） ∴F=I
2mU
（为nm受到的平均冲力）………………………………(1分） q
2mU
………(1分） q
∴由牛顿第三定律知，飞船受到的平均反冲力大小也为I
（3）（共7分）
飞船方向调整前后，其速度合成矢量如图所示(2分）：
∴ ΔV=Vtanθ……………………………………………(1分）
∵ 系统总动量守恒 （而且:M >>N m）
∴ MΔV=N m v ……………………………………………(1分） ∴ N=MΔV/mv =
MVtan
………………………………(3分）

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