天津市静海一中2015届高三物理上学期期末考试试题

考生注意：

1. 本试卷分第Ⅰ卷基础题（80分）和第Ⅱ卷提高题（20分）两部分，共100分。 2. 试卷书写规范工整，卷面整洁清楚，酌情加减1-2分，并计入总分。

知 识 技 能 内容 平衡 牛顿 振动波 电磁场 学习能力 关键环节 规律总结 分数 15 25 10 50 20 1-2 第Ⅰ卷 基础题（共80分）

一、单项选择题: （每小题3分，共24分）

1．甲、乙两物体均做直线运动，甲物体速度随时间变化的图象如图甲所示，乙物体位置随时间变化的图象如图乙所示，则这两个物体的运动情况是（ ）

A．甲在0-4s内运动方向改变，通过的路程为12m B．甲在0-4s内运动方向不变，通过的位移大小为6m C．乙在0-4s内运动方向改变，通过的路程为12m D．乙在0-4s内运动方向不变，通过的位移大小为6m

2．如图，甲、乙两颗卫星以大小相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）

A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的运行周期比乙的小 C．甲的角速度比乙的大 D．甲的线速度比乙的大

3．在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时，下列判断正确的是（ ）

A．电压表示数变大 B．电流表示数变大

C．流过电阻R1的电流不变 D．电阻R2的功率变大

4．如图，在倾角为的光滑斜面上垂直纸面放置—根长为L，质量为m的直导体棒，有一匀强磁场垂直于斜面，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上（重力加速度为g）则（ ）

习惯养成 卷面整洁 总分 100 mgsin，方向垂直斜面斜向上 ILmgsinB．磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向下

ILA．磁感应强度的大小为

1

mgtan，方向垂直斜面斜向上 ILmgtanD．磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向下

ILC．磁感应强度的大小为

5．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（ ）

A．电场强度的定义式E=F/q适用于任何电场

2

B．由真空中点电荷的电场强度公式E=KQ/r可知，当r→0时，E→无穷大

C．由公式B=F/IL可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场

D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 6.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则( )

A．电压表的示数为220V

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

D．线框在如图乙位置时，穿过线框的磁通量为零，线框的感应电动势也为零 7．如图所示的理想变压器供电的电路中，若将S闭合，则电流表A1的示数，电流表A2的示数，电流表A3的示数，电压表V的示数分别如何变化（ ）

A．不变 变大 变大 不变 B．变大 变小 变大 不变 C．变小 变大 变小 不变 D．不变 变大 变大 变小

8．一列简谐横波沿x轴传播，相距2.0m的两个质元的振动图象分别为图示中的实线和虚线，已知该波的波长2.0m，则以下说法正确的是（ ）

A．该波上质元振动的振幅为4.0cm B．该波上质元振动的周期为0.25s

y/cm C．该波的波长一定为8.0m

2D．该波的波速可能为m/s

3

2 0 -2 2 4 6 8 t/s 2

二、多项选择题 （每小题3分，共12分）

9． 图甲为一列横波在t=0时的波动图象，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是 （ ）

y/cm y/cm 0.2 0.2 A．若此波遇到另一列简谐

P x/m t/s O O 横波并发生稳定干涉现象，则所0.5 1.0 1.5 6 4 2 -0.2 -0.2 遇到的频率为0. 25Hz

乙 甲 B．若该波能发生明显的衍 射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4m大很多

C．再过0.5s，P点的动能最大； D．波沿x轴正方向传播；

10．一小水电站，输出的电功率为P=20KW，输出电压U0=400V，经理想升压变压器Τ1变为2000V电压远距离输送，输电线总电阻为r=10Ω，最后经理想降压变压器Τ2降为220V向用户供电。下列说法正确的是( )

A．变压器T1的匝数比n1:n2=1:5

B．输电线上的电流为50A

C．输电线上损失的电功率为25kw D．变压器T2的匝数比n3:n4=95:11

11．如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是( )

A．物体A可能只受到三个力的作用 B．物体A一定受到了四个力的作用

C．物体A受到的滑动摩擦力大小为Fcos θ

D．物体A对水平地面的压力的大小一定为Fsin θ

12．闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。

关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间d c -B0 a b B0 B/T 1 2 3 4 t/s t变化的图像，下列选项正确的是( )

3

二、填空题：（每空1分、电路图2分、共15分）

13．在探究加速度与力、质量的关系时，小王同学采用如图所示装置，图中小车及砝码的质量用M表示，沙桶及沙的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出．

(1)往沙桶中加入—定量的沙子，当M与m的大小关系满足_______时，可近似认为绳对小车的拉力大小等于沙桶和沙的重力；

(2)在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的—段如图所示，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度

2

大小_______m/s；（结果保留三位有效数字）

(3)小张同学用同—装置做实验，他们俩在同—坐标系中画出了 a-F关系图，如图所示，小张和小王同学做实验，哪—个物理量是不同的_______________．

14．要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增大到3V，并便于操作。已选用的器材有：

电池组(电动势4.5V，内阻约1Ω)； 电流表(量程为0～250mA，内阻约5Ω)； 电压表(量程为0～3V，内阻约3kΩ)； 电键一个、导线若干。

(1)实验中所用的滑动变阻器应选__(填字母代号)。

A．滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A) B．滑动变阻器(最大阻值1750Ω，额定电流0.3A) (2)实验得到的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。现将一个这样的小灯泡与一个4Ω的定值电阻R串联，接在电动势为1.5V，内阻为1Ω的电源两端，如图乙所示。小灯泡消耗的功率是________W。 15．某实验小组设计了下面的实验电路测

量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出

电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势

4

为 ，内电阻为 。 电动势的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）

16．（1）小方同学想测出某种材料的电阻率，由于不知其大约阻值，他只好用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻。经正确操作后，选“×100”挡时发现指针偏转情况如图10甲所示，

由图可知，其阻值约为 （只填数量级）。

由于指针太偏左，他应该换用 挡 （填“×10”或“×1k”），换挡后，在测量前先要______________。

（2）要测出上述样品的电阻率，必须精确测出其电阻的阻值。除导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用： 电流表A1，量程1A，内阻r1约0.5Ω 电压表V1，量程6V，内阻RV1等于20kΩ 电压表V2，量程10V，内阻RV2约30kΩ 滑动变阻器R1，0～2000Ω，额定电流0.1A 滑动变阻器R2，0～20Ω，额定电流2A 电源E（电动势为12 V，内阻r约2Ω） ①

请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图画在方框

中。其中滑动变阻器应选 。

② 用螺旋测微器测得该材料直径d的读数如图，则d= mm

5

三、解答题：（本大题共4小题，共29分） 17．（8分）如图所示，在直角坐标系xOy的第—象限内有沿x轴正方向的匀强电场，在x<0的空间中，存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，—个质量为m、带电荷量为q的负粒子；在x轴上的P（h．0）点沿y轴正方向以速度v0进入匀强电场，在电扬力的作用下从y轴上的Q点离开电场进入磁场，在磁场力的作用下恰好经过坐标原点再次进入电场．已知Q点的纵坐标yQ23h，不考虑带3电粒子的重力和通过O点后的运动，求：

（1）匀强电场的电场强度E； （2）匀强磁场的磁感应强度B；

18.（5分）如图，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的P点时的速度方向与x轴的方向夹角为进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。 y （1）画出粒子运动轨迹，标出粒子在磁场中运动的轨道半径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

v0 和圆心，不用计算. ．．．．．．．．．M （2）总结相关规律：分析17、18两个题总结带电粒子在磁N 场中做圆周运动，如何用作图法找到圆心（至少写出一个方x O P 法）.

B

19.（8分）如图所示，在与水平面成θ=30º的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金

6

属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上.导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根

-2-2

导体棒的质量m=2.0×10kg，回路中每根导体棒电阻r=5.0×10Ω，金属轨道宽度l=0.50m.现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动.在导体棒ab匀

2

速向上运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上.g取10m/s，求：

（1）通过棒cd的电流I是多少； （2）棒ab受到的外力F多大；

B a F （3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少。

c b θ d θ

20．（8分）如图所示，MN、PQ为足够长的平行导轨，间距L=0.5m。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°。NQ⊥MN，NQ间连接有一个R=3Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r=2Ω，其余部分电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒

2

滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ为s=2m。试解答以下问题：（g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）金属棒达到稳定时的速度是多大；

（2）从静止开始直到达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少； （3）从静止开始直到达到cd处的过程中，通过电阻R的电荷量q； （4）分析19、20两个题，总结相关规律： B0 a N R 求热量的方法（至少两个方法）

Q 求电量的方法（一个方法） b c

M d

θ

P

第Ⅱ卷 提高题（共20分）

7

21．如图所示，质量为m=1kg的小滑块，从光滑、固定的

1圆弧轨道的最高点A由静止4滑下，经最低点B后滑到位于水平面的木板上。已知木板质量M=2kg，其上表面与圆弧轨道相切于B点，且长度足够长。整个过程中木板的v—t图像如图所示，g=l0m/s2,求： （1）滑块经过B点时对圆弧轨道的压力． （2）滑块与木板之间的动摩擦因数．

22．常见的激光器有固体激光器和气体激光器，世界上一些发达国家已经研究出了自由电子激光器，其原理的简单示意如图(a)所示．自由电子（设初速度为零，不计重力）经电场加速后，射入上下排列着许多磁铁的管中，相邻的两块磁铁的极性是相反的，在磁场的作用下电子扭动着前进，犹如小虫在水中游动．电子每扭动一次就会发出一个光子（不计电子发出光子后能量的损失），管两端的反射镜使光子来回反射，结果从透光的一

4 -30

端发射出激光．若加速电场电压U＝1.8×10V，电子质量为m＝0.91×10kg，电子的

-19 -4

电荷量q＝1.6×10c，每对磁极间的磁场可看做是均匀的，磁感应强度B＝9×10T，每个磁极的左右宽度为a＝30 cm，垂直于纸面方向的长度为b＝60 cm，忽略左右磁极间的缝隙，从上向下看两极间的磁场如图(b)，当电子在磁极的正中间向右垂直于磁场方向射入时，求：

（1）电子进入磁场时的速度v；

（2）电子在磁场中运动的轨道半径R； （3）电子可通过磁极的个数n。

v b

图a

a 静海一中2014-2015第一学期高三物理期末终结性考试

答题纸 得分框 知识技能

a 图b a a 学习能力 习惯养成 总分 8

第Ⅰ卷 基础题（共80分）

一、选择题: 每小题3分，共36分.（注意：1-8为单选题，9-12为多选题） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 二、填空题：（每空1分，画图2分，共15分）. 13． (1) __ ____ (2) _______m/s2； (3) _________．

14、(1) ________。 (2) ________W。

15. ， 。

16．（1）  挡，__ ______。 （2）① ② d= mm 17. .

18.

方法

19（8分）

y M O v0 N P B x 9

20（8分）

求热量的方法：方法一 方法二 求电量的方法：

21（10分）

22（10分） b

静海一中2014-2015第一学期高三物理期末终结性考试

答案 得分框 知识技能 学习能力 v a a 图b a a 习惯养成 总分 第Ⅰ卷 基础题（共80分）

一、选择题: 每小题3分，共30分.（注意：1-8为单选题，9-12为多选题）

10

1 D 2 A 3 B 4 B 5 A 6 C 7 A 8 D 9 C D 10 AD 11 BC 12 AC 二、填空题：（每空1分，画图3分，共20分）. 13． (1) _M>>m__ (2) __0.390_m/s2； (3) _小车质量． 14、(1)A (2)1.0

15. 2.0V，0.2Ω，偏小。

16．（1）10；×1k；进行欧姆调零； （2）①电路图如图所示． R2；

4

②3.509（3.508-3.510均正确）．

17. E=3mv0/2qh B=3mv0/qh

[解析] (1)粒子从P点到Q点，做类平抛运动，设运动时间为t1，则

2

yQ＝v0t1①

1qEh＝·t21② 2m3mv0

联立①②解得E＝③

2qh2

v2(2)qvBm

R

yQRsinθ＝

2

B=3mv0/qh

1212

(3)设粒子到Q点时，速度大小为v，与y轴正方向的夹角为θ，则mv－mv0＝qEh④

22

11

cosθ＝v0v⑤

联立解得v＝2v0，θ＝60°

粒子从Q点到O点，做匀速圆周运动，其半径为R，则

Rsinθ＝yQ2

⑥

tyQ1＝v⑦

0t22πR2＝3·

v⑧

t＝t1＋t2⑨ t＝

22π＋339·hv⑩

0

18. （1）棒cd受到的安培力 FcdIlB 棒cd在共点力作用下平衡，则 Fcdmgsin30

由①②式代入数据解得 I=1A，方向由右手定则可知由d到c。

（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等 Fab=Fcd 对棒ab由共点力平衡有 Fmgsin30IlB 代入数据解得 F=0.2N

（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律可知 QI2Rt 设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势 E=Blv 由闭合电路欧姆定律知 IE2R 由运动学公式知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移 x=vt 力F做的功 W=Fx ⑨ 综合上述各式，代入数据解得 W=0.4J

19

（1）在达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大，达到稳定速度时，有：

FAB0IL

12

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

mgsinFAmgcos

EB0Lv

IERr

由以上四式并代入已知得v2m/s （2）根据能量关系有：

mgssin12mv2mgcossQ 电阻R上产生的热量：QRRRrQ 解得：QR0.06J （3）E=△ф/△t q=I△t=△ф/R=0.2C

20、

（1）滑块下滑过程，由机械能守恒定律得 mgR=mv2

由向心力公式得

N′-mg=m

解得N′=mg+m=30 N

根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力是30 N，方向竖直向下

（2）m先做匀减速直线运动M先做匀加速直线运动1s后两者一起做匀减速 （3）由v-t图象得：木板的加速度是a1=1m/s2 滑块与木板共同减速的加速度大小a2=1m/s2 设木板与地面间的动摩擦因数是μ1 滑块与木板之间的动摩擦因数是μ2

在1-2s内，对滑块和木板：μ1（M+m）g=（M+m）a2 在0-1s内，对木板：μ2mg-μ1（M+m）g=Ma1 解得：μ1=0.1，μ2=0.5

21

13

14