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1、福建省厦门市高三上学期期末质检物理试题 Word 版含答案 -1-厦门市高三上学期期末质检物理试题 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。1.图甲所示为氢原子能级图，大量处于 n4 激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从 n=4 能级向 n=2 能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极 K 时，电路中有光电流产生，则 A.改用从 n=4 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光，一定能使阴极
2、K 发生光电效应 B.改用从 n=3 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光，不能使阴极K 发生光电效应 C.改用从 n=4 能级向 n=1 能级跃迁时辐射的光照射，逸出光电子的最大初动能不变 D.入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大 2.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1n251，电阻 R10，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示现将 S1接 1、S2闭合，此时 L2正常发光。下列说法正确的是 A只断开S2后，原线圈的输入功率增大 B 输入电压u 的表达式 u20 2sin(50t)V C若
3、S1换接到 2 后，原线圈的输入功率为 1.6 W D若 S1换接到 2 后，R 消耗的电功率为 0.8 W 3如图所示，质量为m=0.5kg 的小球(可视作质点)从A 点以初速度v0水平抛出，小球与竖直挡板CD 和AB 各碰撞一次（碰撞时均无能量损失），小球最后刚好打到CD 板的最低点。已知CD 挡板与A 点的水平距离为x=2m，AB 高度为4.9 m，空气阻力不计，g=9.8ms2，则小球的初速度v0大小可能是 A7ms B6 ms C5 ms D4ms 图甲 图乙 v0 A B C D -2-4近年科学界经过论证认定:肉眼无法从太空看长城，但遥感卫星可以“看”到长城。已知某遥感卫星在离地
4、球高度约为300km的圆轨道上运行,地球半径约为6400km,地球同步卫星离地球高度约为地球半径的 5.6 倍。则以下说法正确的是 A遥感卫星的发射速度不超过第一宇宙速度 B遥感卫星运行速度约为 8.1km/s C地球同步卫星运行速度约为 3.1km/s D遥感卫星只需加速，即可追上同轨道运行的其他卫星 5.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点 O 和 y 轴上的点 a(0,L)一质量为 m、电荷量为 e 的电子从 a 点以初速度 v0平行于 x 轴正方向射入磁场，并从 x 轴上的 b点射出磁场，此时速度方向与 x 轴正方向的夹角为 60下列说法中正确的是
5、 A.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,0)B.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)C.电子在磁场中运动的时间为 D.电子在磁场中运动的时间为 6如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于 O 点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P，一条绳连接小球 Q，P、Q 两物体处于静止状态，另一条绳 OA 受外力F 的作用，处于水平方向，现缓慢逆时针改变绳 OA 的方向至 90，且保持结点 O 位置不变，整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是 A绳 OA 的拉力一直减小 B绳 OB 的拉力一直增大 C地面对斜面体有向右的摩擦力 D地面对斜面体的支持力
6、不断减小 7.如图所示，光滑大圆环静止在水平面上，一质量为 m 可视为质点的小环套在大环上，已知大环半径为 R，质量为 M=3m，小环由圆心等高处无初速度释放，滑到最低点时 A小环的速度大小为gR2 小环的速度大小为26gR 大环移动的水平距离为23R B v0 y 0 x b a R -3-A B C O R m1 m2 60 大环移动的水平距离为4R 8.如图所示，在倾角为 的光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向上，磁场的宽度为 2L。一边长为 L 的正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当 ab 边刚越过 GH进入磁场瞬间和刚越过 MN 穿出磁场瞬间速
7、度刚好相等。从 ab 边刚越过 GH 处开始计时，规定沿斜面向上为安培力的正方向，则线框运动的速率 v 与线框所受安培力 F 随时间变化的图线中，可能正确的是 9.如图所示，圆心在 O 点、半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 竖直固定在水平桌面上，OC 与 OA 的夹角为 60，轨道最低点 A 与桌面相切。一足够长的轻绳 两 端 分别系着质量为 m1和 m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时 m1位于 C 点，从静止释放，在 m1由 C 点下滑到 A 点的过程中 A m1的速度始终不小于 m2的速度 B重力对 m1做功的功率先增大后减少 C轻绳对 m2做的功等于 m
8、2的机械能增加 D若 m1恰好能沿圆弧下滑到 A 点，则 m1m2 10.如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为 30，AB 与等势面垂直，一质量为 m，电荷量为 q 的带正电小球，以初速度 v0从 A 点水平向右抛出，经过时间 t 小球最终落在 C 点，速度大小仍是 v0，且 AB=BC，重力加速度为 g，则下列说法中正确的是 A.电场方向沿 A 指向 B B.电场强度大小为qmg33 C.小球下落高度241gt D.此过程增加的电势能等于2241tmg 二、实验题：本题共 2 小题，第11题 6分，第12题A B C v0 30o v0 0 A v
9、/ms-1 t/s v0 0 B v/ms-1 t/s F0 0 C F/N t/s F0 0 D F/N t/s-F0 c a b d M N G H 2L -4-10分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处。11.（6 分）如图所示的装置，可用于探究恒力做功与动能变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，光电门 1 和光电门 2 的中心距离 s，挡光板的宽度 d。滑块（含力传感器和挡光板）质量为 M。细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验步骤如下：(1)先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力，当滑块做匀速运动时传感器示数为F0。(2)增加砝码质量，使滑块加
10、速运动，记录传感器示数。请回答：该实验 （填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量 m 远小于 M；滑块与水平桌面的动摩擦因数=（用 F0、M、重力加速度 g 来表示）；某次实验过程：力传感器的读数 F，滑块通过光电门 1 和光电门 2 的挡光时间分别为 t1、t2；小车通过光电门 2 后砝码盘才落地。该实验需验证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式是 （用题中物理量字母表示）。12.（10 分）某同学要测量一均匀材料制成的圆柱形导体的电阻率，步骤如下：(1)用刻度尺测量其长度为 L=60.15mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为D=_mm；(3)先用欧姆表粗测该
11、导体的电阻值，选择“1”档，进行欧姆调零后，测量时表盘示数如图，该电阻阻值 R=；(4)现用伏安法更精确地测量其电阻 R，要求测量数据尽量精确，可供该同学选用的器材除开关、导线、待测圆柱形导体的电阻 R 外还有：A.电压表 V(量程 015 V,内阻未知)B.电流表 A1(量程 0200 mA，内阻 r1=6)C.电流表 A2(量程 03 A，内阻 r2=0.1)D.滑动变阻器 R1(010，额定电流 2 A)E.滑动变阻器 R2(01 k，额定电流 0.5 A)F.定值电阻 R3(阻值等于 2)G.电源 E(E12V，内阻不计)-5-实验中除了选择器材 A、F、G 外，电流表应选择 ，滑动变
12、阻器应选择 （填写器材前面的字母）；请画出实验电路图；某次测量中，所选择的电流表和电压表的读数为 I、U，该电阻 R=（用题中物理量的字母表示）；(5)该同学经多次测量，计算出圆柱形导体的电阻率。三、计算题：本题共 4 小题，第 13 题 10 分，第 14 题 10 分，第 15 题 11 分，第 16 题13 分，共 44 分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.（10 分）我国“歼 15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过
13、阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止某次降落。以飞机着舰为计时零点，飞机在 t=0.4s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。航母始终静止，飞机质量 m=2104kg,假设空气阻力和甲板阻力之和 f=2104N。求（1）在 0.4s-2.5s 时间内，飞行员所承受的加速度大小;（2）在 0.4s-2.5s 内某时刻阻拦索夹角为 1200，求此刻阻拦索承受的张力大小。14.（11分）如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强
14、磁性圆轨道半径为 R，A、B 两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心 O 且大小恒为 F，当质点以速率gRv 通过 A 点时，对轨道的压力为其重力的 7 倍，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为 g。0 1.0 2.0 2.5 3.0 0.4 8 6620 40 60t(s)-6-(1)求质点的质量；(2)质点能做完整的圆周运动过程中，若磁性引力大小恒定，试证明质点对 A、B 两点的压力差为定值；(3)若磁性引力大小恒为 2F，为确保质点做完整的圆周运动，求质点通过 B 点最大速率。15.（11 分）如图所示，一固定粗糙绝缘斜面倾角=37，
15、O、D、A、B 是斜面上的四个点，O 点在斜面底端，A 为OB的中点，125OAm，D 为OA的中点，O 点固定一个带正电的点电荷，现有一可视为质点带正电的滑块，先后在 A 和 B 两位置释放均恰能静止(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。已知点电荷周围电场的电势可表示为=Qkr(取无穷远处电势为零，公式中 k 为静电力常量，Q 为场源电荷的电荷量，r 为距场源电荷的距离)，重力加速度 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求（1）滑块与斜面的动摩擦因数为；（2）若滑块由 D 点释放，其第一次经过 A 点时的速度大小。16（12 分）如图为固定在小车上的车载磁铁产生的匀强磁场，方
16、向沿水平方向垂直纸面向里，磁感应强度为 B。小车置于光滑水平面上，除小球外，小车连同其它部分总质量为 M。一竖直放置的、粗糙的直杆固定在车上，另有质量为 m、电量为+q 的小球套在该直杆上，且处在匀强磁场中，杆与小球间的动摩擦因数为；当 t=0 时刻给小球一个竖直向上的初速度 v0，使其从 O点向上运动，已知重力加速度为 g。（1）若小车固定不动，杆足够长，小球返回 O 点前运动状态已稳定，求返回 O 点时的速率 v1；（2）若小车固定不动，杆足够长，小球上滑最大距离为 l，求小球到达最高点的时间；（3）如果水平外力按一定规律变化，可使小球回到 O 点时速率仍为 v0,试求该外力 F 随时间变
17、化的规律。A B O R 乙 甲 手柄 固定支架 圆轨道 陀螺 质点 A B D O O -7-参考答案 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 16题只有一项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。1.A 2.C 3.B 4.C 5.D 6.D 7.BD 8.AC 9.ABC 10.BCD 二、实验题：本题共 2 小题，第 11题 6 分，第12题 10分，共16分。11 不需要 （2 分）MgF0 （2 分）212202121tdMtdMsFF（2 分）12(2)3
18、.700 (3.699 或 3.701 均给分)（2 分）(3)15 (15.015.2 均给分)（2 分）(4)B （1 分）D （1 分）如右图（2 分）IrRIrUR)()1313（2 分）三、计算题：本题共 4 小题，第 13 题 10 分，第 14 题 11 分，第 15 题 11 分，第 16 题 12 分，共 44 分。把解答写在指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.（1）0.4s-2.5s，飞行员作匀减速直线运动,由图像得，2/6.27smtva （4 分）（2）飞机作匀减速直线运动，设阻拦索张力为 F,V A1 R S R3 R1 E -8-根据牛顿第
19、二定律:mafF合 （2 分）2120cos2oFF合（2 分）F=5.32105N （2 分）14.解:(1)在 A 点:RmvFmgFA2 （1 分）根据牛顿第三定律:mgFFAA7 （1 分）由 式联立得:gFm7 （1 分）(2)质点能完成圆周运动,在 A 点:根据牛顿第二定律:RmvNmgFAA2 根据牛顿第三定律:AANN （1 分）在 B 点,根据牛顿第二定律:RmvNmgFBB2 （1 分）根据牛顿第三定律:BBNN 从 A 点到 B 点过程,根据机械能守恒定律:2221212ABmvmvRmg（1 分）由联立得:mgNNBA6为定值，得到证明。（1 分）(3)在 B 点,根据
20、牛顿第二定律:RmvFmgFBB22 当 FB=0,质点速度最大,BmBvv RmvmgFBm22 （2 分）由联立得:gRvBm13 （2 分）15.解:(1)设125 rOAm,固定电荷量为 Q,滑块电荷量为 q,质量为 m 滑块在 A 点:0cossin2mgmgrkQq （2 分）滑块在 B 点:0cossin22mgmgrkQq （2 分）由联立得:=0.45 （2 分）-9-(2)DA 两点电势差:rkQrkQrkQUDA2 （1 分）滑块由 D 到 A 过程，根据动能定理:0212cos2sin2mvrmgrmgqUDA （2 分）由联立得:cossingrgrv=2m/s （2
21、 分）16 解：（1）回落过程，fmgma（1 分）BqvNNf1,Bqvmgma1 小球回落过程做加速减小的加速运动，由于杆足够长，最终稳定时 a=0，匀速运动，（1 分）则 Bqvmg1,解得：qBmgv1（1 分）(2)上升过程，由动量定理得：vmtfmg)(（1 分）qvBNNf,即 vmtqvBmg)(累积：vmtqvBmg)(（1 分）00,vvltvtt（1 分）所以00mvqBlmgt 解得：mgqBlmvt0（1 分）(方法二)00)(mvtBvqmg （2 分）lt v（1 分）mgqBlmvt0（1 分）(3)如果外力作用在小车上，对球：maqvB，（1 分）gtvv0，对车：MaqvBF。（1 分）解得：)(0gtvmMmqBF。（1 分）如果外力直接作用在小球上，对车：MaqvB，F G qvB qvB G F O F O G qvB qvB G qvB -10-gtvv0，对球：maqvBF。解得：)()(0gtvMMmqBF。（2 分）