高三物理第一学期期末试题
考生须知：
１．本卷满分100分，考试时间为90分钟．
２．本卷共23题，其中22分A、B两题，非一级重点中学考生做A题，一级重点中学考生做B题．
一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分）
1．跳伞运动员在匀速下降过程中，下列分析中正确的是 （ ）
A．受到重力和空气阻力的作用，并且重力大于空气阻力
B．因受到重力和下降力作用，运动员才匀速下降
C．受到重力和空气阻力的作用，重力等于空气阻力
D．受到重力和空气阻力的作用，重力小于空气阻力
2．质量为8×103kg的汽车，在水平公路上以1.5m/s2的加速度作加速运动，设在加速的某段时间内阻力恒为2.5×103N．那么汽车在这段时间内的牵引力大小为（ ）
A．2.5×103N B．9.5×103N C．1.2×104N D．1.45×104N
3．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是脚尖先落地，这是为了 （ ）
A．减小冲量 B．使动量的增量变得更小
C．增加与地面的冲击时间，减小冲力 D．增大人对地的压强
4．若要使一艘宇宙飞船追上轨道空间站，并与其对接，那么宇宙飞船 （ ）
A．只能从较低轨道上加速 B．只能从较高轨道上加速
C．只能从与空间站同一轨道上加速 D．无论在什么轨道上，只要加速都行
5．当你从商店买回一只标有“220V，100W”字样的白炽灯，直接用多用电表欧姆档的合适倍率测量白炽灯的电阻值时，则其测量值 （ ）
A．等于484Ω
B．小于484Ω
C．大于484Ω D．上述三种情况均有可能
6．如图所示，在一艘沿x方向、以速度v匀速向右行驶的
船A上，有一持枪者（未画出）在练习枪法．某时刻
他发现正对的岸上有一目标物C，C与船在同一水平面上．他立即向目标物发射了一颗子弹B（设子弹做匀速直线运动），且正击中目标物C．那么下列有关子弹射击方向和子弹轨迹的说法中，正确的是（ ）
A．子弹射击方向应是沿OC且稍偏左方向，轨迹为图中ODC
B．子弹射击方向应是沿OC且稍偏左方向，轨迹为图中OC
C．子弹射击方向应是沿OC方向，轨迹为图中ODC
D．子弹射击方向应是沿OC方向，轨迹为图中OC
7．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直），下列叙述中正确的是 （ ）
Ａ．弹簧的弹性势能先增大后减小
Ｂ．小球的动能先增大后减小
Ｃ．小球的重力势能先增大后减小
Ｄ．小球和弹簧总的机械能先增大后减小
8．小球以初速度v0竖直上抛又落回到原出发点，下列四个图象分别从速度v、动量P、重力势能Ep、动能EK四个角度，描述小球的运动过程，其中正确的是(设初速度方向为正方向，抛出点所在平面为参考平面，空气阻力不计)
（ ）
9．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，关于波的传播方向与此时质点a、b的运动情况，下列叙述中正确的是 （ ）
①若波是沿x轴正方向传播，质点a运动的速度将增大
②若波是沿x轴正方向传播，质点a运动的速度将减小
③若波是沿x轴负方向传播，质点b将向+y方向运动
④若波是沿x轴负方向传播，质点b将向－y方向运动
A．②③ B．②④ C．①③ D．①④
10．将LC回路中电容器C两极板间的距离拉大一些，同时增加自感线圈L的匝数，则该振荡电路的固有频率将 （ ）
A．一定不变 B．一定变大 C．一定减小 D．可能变大，也可能变小
11．用经过校准的三只不同量程的电压表，分别测量如图电路中R2两端的电压，测得的结果分别为4.1V、4.3V、4.8V，则三个测量值中最接近R2两端实际电压的是
（ ）
A．4.1V B．4.3V C．4.8V D．无法确定
12．赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力方向为 （ ）
A．正南方向 B．正东方向 C．正西方向 D．正北方向
13．如图所示，平行板电容器极板间距离为d，电容为C，所带电荷量为Q，在两个极板正中央有一个点电荷，带电量为q，则该点电荷所受的电场力大小为 （ ）
A．8k/d2 B．4k/d2 C．/Cd D．2/Cd
14．如图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右图所示．此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为 （ ）
A．110V B．156V
C．220V D．311V
二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）
15．航空母舰上的飞机跑道长度有限．飞机回舰时，机尾有一个钩爪，能钩住舰上的一根弹性钢索，利用弹性钢索的弹力使飞机很快减速．若飞机的质量为M=4.0×103kg，回舰时的速度为v=160m/s，在t=4.0s内速度减为零，则弹性钢索对飞机的平均拉力F= N．（飞机与甲板间的摩擦忽略不计）
16．如图所示，小球从离地面高度为5m、离竖直墙的水平距离为2m处以4m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，则小球碰墙点离地面的高度为
m，若要小球不碰到墙，则它的初速度不能超过
m/s．（g=10m/s2）
17．如图所示，为实验室中一单摆的共振曲线，由此图得此单摆的摆长为 m，发生共振时单摆的振幅为 ．（π2=10，g=10m/s2）
18．规格为“220V、36W”的排气扇，线圈电阻为56Ω．接上220V电压，排气扇正常工作后，排气扇的发热功率为 W；如接上电源后，由于扇叶被卡住，不能转动，此时排气扇的发热功率为 W．
| 距离 | 与地球的相对半径 | 与地球的相对质量 | 轨道倾角(度) | 轨道偏心率 | 倾斜度(度) | 密度(×103kg/m3) | |
| 太阳 | 0 | 109 | 332800 | - | - | - | 1.41 |
| 水星 | 0.39 | 0.38 | 0.05 | 7 | 0.2056 | 1 | 5.43 |
| 金星 | 0.72 | 0.95 | 0.89 | 3.394 | 0.0068 | 177.4 | 5.25 |
| 地球 | 1.0 | 1.00 | 1.00 | 0.000 | 0.0167 | 23.45 | 5.52 |
| 火星 | 1.5 | 0.53 | 0.11 | 1.850 | 0.0934 | 25.19 | 3.95 |
| 木星 | 5.2 | 11.0 | 318 | 1.308 | 0.0483 | 3.12 | 1.33 |
| 土星 | 9.5 | 9.5 | 95 | 2.488 | 0.0560 | 26.73 | 0.69 |
| 天王星 | 19.2 | 4.0 | 17 | 0.774 | 0.0461 | 97.86 | 1.29 |
| 海王星 | 30.1 | 3.9 | 17 | 1.774 | 0.0097 | 29.56 | 1.64 |
| 冥王星 | 39.5 | 0.18 | 0.002 | 17.15 | 0.2482 | 199.6 | 2.03 |
19．设地球表面的重力加速度为g1，火星表面的重力加速度为g2．根据下表所提供的太阳系九大行星基本情况数据，写出g1、g2比值
．
三、计算题（本大题共4小题，20小题8分，21、22小题每题12分，23小题11分，共43分）
20．铁路上列车的运行速度很大，车轮与铁轨间的动摩擦因数又不大，所以飞驰的列车在发生险情紧急刹车后，到完全停下的制动距离是很大的．据实际测定，车速为81km/h时，这个制动距离为800m．我国铁路经过三次提速，在一些路段，一些列车的行车速度已达到144km/h．求：⑴紧急刹车时列车的加速度大小是多大？⑵当车速提到144km/h时，制动距离变为多少？（结果取一位有效数字）
21．如图所示，质量m=2kg的金属棒ab可在水平光滑的金属导轨上滑动，金属棒的电阻R0=0.5Ω，长L=0.3m．串接电阻R=1Ω，匀强磁场的磁感应强度大小为B=2T，方向如图所示．现在金属棒上作用一水平向右的恒力F，大小为F=1.2N．求：
（1）金属棒的最大速度；
（2）金属棒速度最大时，ab两点间的电压U；
（3）当金属棒速度达到最大后，撤去F，此后金属棒上产生的热量Q．
22—A．（本题为非一级重点中学考生必做，一级重点中学考生不做）
如图所示，电子在两块带电平行板中央，以速度v0垂直于电场强度E的方向射入匀强电场，结果打在离荧光屏中心h远的P点．若在电场中再加一个磁感应强度为B，垂直于纸面向外的匀强磁场后，电子就恰好水平打在荧光屏的中心点O上．如果平行板长为L，板的末端到屏的水平距离为d，电子质量为m、电荷量为e．
试证明电子的比荷为
．
22—Ｂ．（本题为一级重点中学考生必做，非一级重点中学考生不做）
如图所示，是回旋加速器示意图，一个扁圆柱形的金属盒子，被分成A、B两部分（称为D形电极），A、B两电极与一高频交变电源相连，在缝隙处形成一个交变电场．整个D形电极装在真空容器中，且处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于D形电极所在的平面，方向由上向下（图中为垂直纸面向里）．在两D形电极缝隙间靠近A极附近有一带正电的离子源K，离子源K发出质量为m、电荷量为q的正离子（不计初速度），首先在电场力的作用下（此时A极电势比B极电势高），被加速进入B极D形盒中，由于磁场的作用，离子沿半圆形的轨道运动，并重新进入缝隙，这时恰好改变电场方向（即B极电势比A极电势高），此离子在电场中又被加速一次，并进入A极D形盒中沿半圆形轨道运动，……如此不断循环进行，当离子在两D形盒内依次沿半圆形轨道运动而逐渐趋于D形盒的边缘，并达到预期的速率后，用特殊装置把它们引出．（忽略粒子在缝隙中的运动时间）
（1）试证明高频交变电源的周期
；
（2）若每次对离子加速时的电压大小均为U，求离子经K次加速后，再次进入磁场运动时，半径RK的表达式（用B、K、q、m、U表示）；
（3）试说明：离子在D形盒中沿半圆轨道运动时，轨道是否是等间距分布？
23．如图所示，质量为M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上，左端紧靠竖直墙壁；在小车上左端水平固定着一只轻弹簧，弹簧右端放一个质量为m=0.2 kg的滑块，滑块不与弹簧连接，小车的上表面AC部分为光滑水平面，CB部分为粗糙水平面，滑块与小车间的动摩擦因数
=0.4，CB长L=1m，AC部分长度与弹簧的原长相同．现水平向左推动滑块，压缩弹簧，再静止释放．已知压缩过程中外力做功W=2.5J，滑块与小车右端挡板、弹簧碰撞时无机械能损失，g=10m/s2．求：
（1）滑块释放后，第一次离开弹簧时的速度？
（2）滑块与小车的最终速度各为多少？
（3）滑块停在车上的位置离B端有多远？
高三物理第一学期期末答题纸
学校 班级 姓名 学号
本卷满分100分，考试时间为90分钟．
一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 答案 |
二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）
15． 16．________， 17． ，
18． ． ．19． 
．
三、计算题（本大题共4小题，共43分）
20．
21．
22．（非一级重点中学考生做A题，一级重点中学考生做B题）
23．
高三物理第一学期期末参考答案
本卷满分100分，考试时间为90分钟．
一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 答案 | C | D | C | A | B | B | B | B | D | D | C | B | C | B |
二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）
15． 1.6×105 16． 3.75 （1分）， 2 （2分）
17． 1 （2分） 12cm （1分）18． 1.5 （1分） 880 （2分）19． 2.5 ．
三、计算题（20小题8分，21、22小题每题12分，23小题11分，共43分）
(注：对计算题若有不同的正解解法，同样给分)
20． 解：
（1）v1=22.5m/s 由vt2= v12-2as1=0（2分），得出a= v12/2s1=0.3m/s2（2分）
（2）v1=40m/s 由vt2= v22-2as2=0（2分） ，得出s2= v22/2a=3×103m（2分）
21． 解：
(1) 当a=0时，v为最大（vm） (2分）
（2分）
(2) 
（2分）
（2分）
(3) 撤去F后，金属棒做减速运动，动能转化为整个回路的热量．
（2分）
金属棒上产生的热量为 
（2分）
22—A．解：加了磁场后，电子不发生偏转而沿直线运动，表明了它所受的电场力与洛仑兹力平衡．即：
（2分）
当电子仅在电场中运动时，电子通平行板的时间t1及离开电场后的运动时间t2分别为：
（2分）
在极板间，电子运动的加速度为：
（1分）
所以电子在极板间的沿电场方向的偏移量为
（2分）
又电子飞出电场时的竖直速度分量为
（2分）
电子从飞出极板到荧光屏的竖直位移大小为
（1分）
而 
，
所以由以上各式可得：
（2分）
22—B 解：
（1）
（2分）
经过半圆的时间为
（1分）
又由题意可知，高频交变电源的周期与离子运动一周的时间相等，所以交变电源的周期为
（2分）
（2）设离子经K次加速时的速度为vK
则由动能定理可知 
得 
（2分）
又
， 故 
（2分）
（3）再设离子经K+2次加速后的速度为vK+2，此时离子又回到与（2）中的同一个D形盒中，半径为RK+2．
同理可得 
则 
（2分）
可知，K取不同值时， 
的值不同，所以轨道是不等距分布的．（1分）
24． 解
(1) 
m/s=5m/s
(3分)
(2) 由于滑块与CB之间有摩擦，所以，随着系统的机能损失．最终滑块与小车将一起相对静止在光滑水平面上作匀速运动，即最终它们的速度是相同的，设为vt．
在滑块离开弹簧到两者相对静止的过程中，小车与滑块组成的系统动量守恒，设滑块第一次离开弹簧时的速度方向为正方向，有：
(2分)
m/s=1m/s (1分)
(3) 设滑块在BC上通过的相对路程为S，由系统动能定理可得：
(３分)
由上式解得：S＝2.5m (１分)
因而得到滑块停在小车上的位置离B端的距离为
l=2.5–１×２＝0.5m． (１分)