2019届高三物理上学期期末考试试题（含解析） 新目标版.doc

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1、- 1 -20192019 学年第一学期期末考试高三理综（物理部分）学年第一学期期末考试高三理综（物理部分）一、选择题：一、选择题： 1. 如图所示，一带负电的点电荷绕带正电的点电荷 Q 在椭圆轨道上运动，正电荷 Q 固定于椭圆的一个焦点上，a、b、c、d 为椭圆长、短轴的四个端点。负电荷仅受库仑力作用，下列说法中正确的是（ ）A. a、c 两点的电场强度相同B. 负电荷由 b 运动到 d 电场力做正功C. 当负电荷运动到 a 点时，瞬间改变其电荷量，负电荷有可能改做圆周运动D. 当负电荷运动到 d 点时，瞬间改变其电荷量，负电荷有可能改做圆周运动【答案】D【解析】A、a、c两点的电场强度方向

2、不同，A 错误。B、负电荷由b运动到d，远离正电荷，电场力做负功，B 错误。C、在a点电场力方向与速度方向不垂直，不可能做圆周运动，C 错误。D、当负电荷运动到d点时，速度方向与库仑力方向垂直，若负电荷的电量瞬间改变，当库仑力等于绕点电荷Q做圆周运动的向心力时，负电荷做圆周运动，D 正确。故选 D.【点睛】带电粒子在绕Q点做变速圆周运动，点电荷对带电粒子的吸引力提供向心力，由离Q的远近判断场强大小；由库仑力与运动方向判断功的正负.2. 两个比荷相同、质量不同的带电粒子 a、b，以不同的速率对准圆心 O 沿着 AO 方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示，粒子的重力不计，下列说法中正确的(

3、 ）A. a 粒子带正电，b 粒子带负电B. a 粒子在磁场中所受洛伦兹力一定较大- 2 -C. b 粒子在磁场中运动时间一定较短D. b 粒子的动能一定较大【答案】C【解析】A、根据左手定则易判断a粒子带负电，b粒子带正电，A 错误。B、D、由轨迹图知，粒子b的半径大于粒子a的半径。带电粒子a、b的比荷相同，在相同的磁场中，由半径知，粒子b的速率大于粒子a的速率，但不能确定两粒子质量和电荷量的大小关系，故无法判断粒子所受的洛伦兹力、动能的大小关系，B、D 错误。C、由知，比荷相同的带电粒子a、b在同一磁场中运动时周期相同，b粒子轨迹对应的圆心角小，运动时间短，C 正确。故选 C.【点睛】该题

4、考查带电粒子在匀强磁场中的偏转，可以结合两个公式进行判定3. 北京时间 2016 年 10 月 17 日 7 时 30 分，在酒泉卫星发射中心，由长征二号 FY11 运载火箭搭载两名航天员发射升空。10 月 19 日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。航天员景海鹏和陈冬入住天宫二号空间实验室，开始为期 30 天的太空驻留生活。已知地球半径为 R、表面重力加速度大小为 g，神舟十一号飞船做圆周运动时距离地面的高度为 h，引力常量为 G，不考虑地球自转的影响。下列说法正确的是（ ）A. 由题给条件可求出神舟十一号飞船的线速度B. 由题给条件可求出神舟十一号飞船在轨道上运动的周期C. 景

5、海鹏在天宫二号内工作时因受力平衡而在其中静止D. 要完成对接，飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接【答案】B【解析】A、由和，解得：，A 错误；B、神舟十一号飞- 3 -船做圆周运动万有引力提供向心力，由和，解得：，B 正确。C、景海鹏在“天宫二号”内工作时因受到的引力提供向心力，处于完全失重状态，在其中静止，不是处于平衡状态，C 错误。D、飞船在半径小的轨道上减速后会远离空间实验室，不可能实现对接，D 错误。故选 B.【点睛】本题的关键要掌握万有引力提供向心力和地球表面的物体受到的重力等于万有引力这两个关系，同时要能够根据题意选择恰当的

6、向心力的表达式4. 甲、乙两质点沿同一直线同时运动，乙在前，甲在后，t0 时刻二者相距的距离为 d，其 vt 图象如图所示。下列说法正确的是（ ）A. 第 2s 末，甲的加速度方向发生改变B. 03s 内，两质点的平均速度相同C. 若 d5m，甲、乙相遇两次D. 若 d3m，甲、乙在 t1.5s 末第二次相遇【答案】D【解析】A、由vt图象知，甲一直沿直线做匀变速运动，加速度不变，A 错误。B、由vt图象知，03s 内乙的位移大于甲的位移，故乙的平均速度大于甲的平均速度，B 错误。C、当甲、乙速度相等时，甲比乙多发生位移为，故甲、乙出发时距离d4m 时只能相遇一次。当d5m 时甲、乙不能相遇，

7、C 错误。D、若d3m，能相遇两次，第一次在t0.5s 末相遇，第二次在t1.5s 末相遇。D 正确。故选 D.【点睛】对于速度-时间图象，要注意观察三点：一点，注意横纵坐标的含义；二线，注意斜率的意义；三面，速度-时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移5. 如图（甲）所示，是示波器中核心部件示波管的原理图。要想在荧光屏的屏幕上观察到- 4 -如图（乙）所示的图形，下列给出几组偏转电极、之间所加电压随时间变化关系，其中可能符合要求的是（ ）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】从扫描电压和信号电压的图形知，两者周期相等。当扫描电压从正值开始时，- 5 -光点从右向左移

8、动，要得到要求的正弦图形，信号电压须从负半周开始；当扫描电压从负值开始时，光点从左向右移动，要得到要求的正弦图形，信号电压须从正半周开始。故B、C 错误，A、D 正确。【点睛】本题关键要清楚示波管的工作原理，要用运动的合成与分解的正交分解思想进行思考6. 在如图所示的电路中，已知电源电动势 E5V，内阻不计，R18，R22，R35，R6，滑动变阻器的最大阻值 R420，电容器电容C2F，不计电表内阻的影响。在滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中，下列说法中正确的是（ ）A. 电流表的示数变大B. 电压表的示数变小C. 电源的总功率变大D. 电容器先放电后充电【答案】BD.【点睛】本题考查闭

9、合电路欧姆定律中的含容电路；要注意当无法明确电容器的串并联关系时则应先求出两端的电势，再求出两端的电势差即可求解7. 如图所示，顶端有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上。三条细绳结于 O 点，一条跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P，一条连接小球 Q，另一条在外力 F 的作用下使 OA 与 OB- 6 -间的夹角为 ，图示 90。现缓慢使 角增大，且保持结点 O 位置不变，P、Q 两物体及整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是（ ）A. 绳 OA 的拉力可能先减小后增大B. 斜面对物块 P 的摩擦力一定增大C. 斜面体对地面有向右的摩擦力D. 地面对斜面体的支持力可能大于物块 P、小球 Q

10、和斜面体的总重力【答案】ACD【解析】对结点O受力分析，画出平衡的动态三角形图如图所示：A、缓慢改变OA的方向，使角逐渐增大，其中当90 时，OA的拉力最小，缓慢变化过程中OA拉力可能先减小后增大，A 正确；B、连接P物体的绳子拉力一直增大，但不能确定刚开始时P物体与斜面间摩擦力的大小和方向，所以绳子上拉力变化时不能判断斜面对物块P的摩擦力变化情况，B 错误；C、由整体法可判断地面对斜面体的摩擦力水平向左，所以斜面体对地面有向右的摩擦力，C 正确；D、角逐渐增大的过程中，绳OA方向先斜向右上方、可能再水平或斜向右下方，对斜面体、物块P和小球Q整体分析，由平衡条件知地面对斜面体的支持力可能大于、

11、等于或小于物块P、小球Q和斜面体的总重力，D 正确。故选ACD。【点睛】本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象；摩擦力的方向及大小变化尤其为难点8. 如图（a）所示，利用常见的按压式圆珠笔，可以做一个有趣的实验，先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度。为了研究方便，把笔简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分。弹跳过程可以分为三个阶段，如图（b）所示：把笔竖直倒立于水平硬桌面上，下压外壳使其下端接触桌面（位置） ；由静止释放，外壳在弹簧弹力的作用下竖直- 7 -上升与静止的内芯碰撞（位置） ；碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（位置） ，不计摩擦与空气

12、阻力，下列说法正确的是（ ）A. 仅减小内芯的质量，则笔弹起的高度将变小B. 仅增大弹簧的劲度系数，则笔弹起的高度将变大C. 仅增大内芯的质量，则笔弹起过程中损失的机械能将变大D. 在笔弹起的过程中，弹簧释放的弹性势能等于笔增加的重力势能【答案】BC【解析】A、设内芯质量为m，外壳质量为M，压缩弹簧储存弹性势能。设外壳与内芯碰撞前的速度为v0、上升的高度为h，静止释放后弹性势能转化为外壳的初动能和重力势能， 。外壳与内芯发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒有 ，内芯和外壳碰撞后一起上升的最大高度为。仅减小内芯的质量 m，弹起的高度增加，A 错误；B、仅增大弹簧的劲度系数，弹性势能增大，则笔弹起的高

13、度将变大，B正确；C、碰撞时损失的机械能，仅增大内芯的质量m，E增大，C 正确。D、笔芯和外壳碰撞时有机械能损失，所以笔弹起的过程中，弹簧释放的弹性势能大于笔增加的重力势能，D 错误。故选 BC.【点睛】本题的关键是分析外壳的运动过程，判断出每个过程能量是如何转化，利用能量守恒、动量守恒以及竖直上抛运动规律解题二、实验题：二、实验题：9. 某物理课外小组利用图 a 中的装置研究小物块的匀变速直线运动。实验时长木板调整成倾角 37。小物块沿木板下滑时，用打点计时器测出不同时刻的点迹。图 b 是实验中获得的一条较理想的纸带，测得从 0 点开始的相邻两计数点间距离分别为：1.50cm、3.49cm、

14、5.51cm、7.50cm、9.48cm、11.49cm。已知交变电流的频率为 50Hz，相邻两点间还有四个点未标出。 （结果保留 2 位有效数字，重力加速度取 g10 m/s2，sin37- 8 -0.6，cos370.8） 。（1）由测量数据可得，小物块的加速度 a _m/s2。（2）小物块与木板间的动摩擦因数 _。【答案】 (1). （1）2.0m/s2； (2). （2）0.50。【解析】(1)由,得:a2.0m/s2.(2)设小物块的质量为m，由牛顿第二定律得：mgsinmgcosma，解得：0.50。【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解速度和加速度，关键是匀变速

15、直线运动的推论的运用.10. 某同学想测量电压表的内阻，实验室提供了以下器材：电压表 V：量程 3V，内阻待测；电流表 A1：量程 0.6 A，内阻约 0.2；电流表 A2：量程 1.5mA，内阻约 100；滑动变阻器 R1：最大阻值 10，额定电流 0.3A；滑动变阻器 R2：最大阻值 50，额定电流 0.5A；电源 E：电动势 4.5V，内阻不计；多用电表、开关、导线若干。回答下列问题：（1）该同学先用多用电表粗测电压表的内阻，当选用“10”挡测量时，指针位于图 1 中a 的位置，更换合适量程后重新测量，指针位于 b 位置，则该量程为_选填 “1”或“100” ）- 9 -（2）粗测后，该

16、同学从上述器材中选择合适器材，设计电路，重新进行实验，请你在虚线框中画出实验电路图，图中各元件用题中所给的符号表示_；（3）经正确操作后，该同学根据测得的数据，在直角坐标系中描出了待测电压表的 UI图象，但不小心将右边一部分丢失了，由图 3 所示的部分图象可得，电压表内阻的测量值RV_。【答案】 (1). （1）100； (2). （2）图见解析； (3). （3）3000【解析】(1)由于指针a位置偏转角度太小，表示所选量程小了，所以要选较大的量程，故量程应为100。(2)由b位置的示数可知：电压表内阻约 3k，电源电动势为 4.5V，则通过电压表的电流不超过 1.5mA，所以电流表应选 A

17、2；滑动变阻器电阻远小于电压表内阻，所以滑动变阻器应用分压接法。由于滑动变阻器R1连接后通过的电流超过其额定电流，故选R2，电路如图所示：- 10 -(3)由于电流表选 A2，所以图象横轴的单位应为 mA，由图中数据可得：电压表内阻3000。【点睛】本题在课本基础实验的基础上有所创新，只要明确了实验原理，熟练应用电路的串并联知识，即可正确解答三、计算题三、计算题11. 如图所示，在矩形区域 ABCD 内存在竖直向上的匀强电场，在 BC 右侧、两区域存在匀强磁场，L1、L2、L3是磁场的边界（BC 与 L1 重合） ，宽度相同，方向如图所示，区域的磁感强度大小为 B1。一电荷量为 q、质量为 m

18、（重力不计）的带正电点电荷从 AD 边中点以初速度 v0沿水平向右方向进入电场，点电荷恰好从 B 点进入磁场，经区域后又恰好从与 B 点同一水平高度处进入区域。已知 AB 长度是 BC 长度的倍。（1）求带电粒子到达 B 点时的速度大小；（2）求磁场的宽度 L；（3）要使点电荷在整个磁场中运动的时间最长，求区域的磁感应强度 B2。【答案】 （1）；（2）；（2）B21.5B1。【解析】(1)设点电荷进入磁场时的速度大小为 v，与水平方向成 角，由类平抛运动的速度方向与位移方向的关系有：- 11 -tan则30根据速度关系有：v (2)设点电荷在区域中的轨道半径为r1，由牛顿第二定律得：轨迹如图

19、:由几何关系得：Lr1 解得：L(3)当点电荷不从区域右边界离开磁场时，点电荷在磁场中运动的时间最长。设区域中最小磁感应强度为B，对应的轨迹半径为r2，轨迹如图:- 12 -同理得：根据几何关系有：Lr2(1sin) 解得：B1.5B1 【点睛】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、应用动能定理与牛顿第二定律即可解题，解题时注意几何知识的应用；根据题意作出粒子运动轨迹，应用几何知识求出粒子轨道半径是正确解题的关键12. 如图所示，OBAC 为倾角 37的固定斜面，AB 部分粗糙，其余部分光滑，轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端与质量 m1.0kg 可视为质点的物块 P

20、 接触而不拴接，物块 P 静止时位于 A 点，AB 间距离 L0.10m。第一次对 P 施加一平行于斜面向下的恒力F120N，当 P 运动到 B 点时撤去 F1，P 恰好能到达斜面顶端 C 点。第二次对 P 从相同初位置开始施加一平行于斜面向下的恒力 F2100N，当 P 运动到 B 点时撤去 F2。已知运动过程中弹簧始终在弹性限度内，g10m/s2，sin370.6，cos370.8。在物块第二次运动过程中：（1）求 P 到达 C 点时的速度 v1；（2）若将一半径为 R2.0m 的光滑圆弧状拱形轨道在 C 端与斜面相切连接（图中未画出） ，- 13 -求 P 到达圆轨道最高点时对轨道的压力

21、 FN；（3）若撤去圆形轨道，在斜面顶端 C 点锁定另一可视为质点的物块 Q（图中未画出） ，当 P运动到 C 点时，解除物块 Q 的锁定，P、Q 发生弹性正碰，求碰后物块 Q（质量未定）所能获得的最大速度。【答案】 （1）4m/s；（2）6N；（3）8.0m/s【解析】(1)设物块P从A经B到C过程中摩擦力做的功为Wf，重力做的功为WG，初位置弹簧的弹性势能为EP，根据动能定理有：F1LWfWGEP0 F2LWfWGEP 解得：v14m/s (2)设P到达圆形轨道最高点时的速度为v2，由机械能守恒得：设P在最高点受轨道的支持力为FN，由牛顿第二定律得：由牛顿第三定律得：FNFN解得：FN6N

22、，方向竖直向下(3)设物块Q的质量m0，碰后P、Q的速度大小分别为vP、vQ，由动量及能量守恒得：mv1mvPm0vQ 解得：当m远大于m0时，vQ最大，此时有：vQ2v18.0m/s【点睛】本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律以及牛顿第二定律，对学生的能力要求较高，关键理清物体的运动情况，选择合适的规律进行求解13. 下列说法中正确的是（ ）A. 当两分子间距离大于平衡距离 r0 时，分子间的距离越大，分子势能越小B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 在空气中一定质量的 100C 的水吸收热量后变成 100C 的水蒸汽，则吸收的热量大于增加的内能D. 对一定质量的气体做功

23、，气体的内能不一定增加- 14 -E. 热量不可以从低温物体向高温物体传递【答案】BCD【解析】A、当两分子间距离大于平衡距离 r0时，分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增加，A 错误；B、液体表面张力的作用会使表面积最小，所以叶面上的小露珠呈球形，B 正确；C、由于液体变成气体体积变大，要对外做功，由热力学第一定律知，吸收的热量大于增加的内能，C 正确；D、对一定质量的气体做功时，气体可能对外放热，气体的内能不一定增加，D 正确；E、根据热力学第二定律：热量不能自发地从低温物体传到高温物体，如果有外界作用，热量可以从低温物体向高温物体传递，E 错误。故选 BCD.【点睛】本题考查热学现

24、象中的基本规律，该题关键是掌握热力学第一定律和热力学第二定律；其次要会分析分子力随距离的变化，以及分子力做功与分子势能变化关系，这些是重点考察内容，要注意准确理解14. 如图所示，下端带有阀门 K 粗细均匀的 U 形管竖直放置，左端封闭右端开口，左端用水银封闭着长 L15.0cm 的理想气体，当温度为 27.0C 时，两管水银面的高度差h5.0cm。设外界大气压 p075.0cmHg。为了使左、右两管中的水银面相平（结果保留一位小数） 。求：若温度保持 27.0C 不变，需通过阀门放出多长的水银柱？ 若对封闭气体缓慢降温，温度需降低到多少C？【答案】7.0cm 38.6C设玻璃管的截面积为S，

25、放出水银后管中的水银面相平时，左管内气柱长为L1，压强p2p075.0cmHg。由玻意耳定律得：p1L1Sp2L2S 解得：L216.0cm- 15 -故放出水银柱的长度为：h(L2L1)2h7.0cm设封闭气体缓慢降温到T3时，两管中的水银面相平，此时左管内气柱长应变为L3(15.02.5)cm 12.5cm压强p3p075.0cmHg.由理想气体状态方程得：解得：T3234.4K 故温度降低到：t(234.4273.0)C 38.6C 【点睛】本题要能用静力学观点分析各处压强的关系要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，选择合适的气体实验定律解决问题15. 如图所示，实线和虚线分别为一列沿

26、 x 轴传播的简谐横波在 t10、t20.02s 两个时刻的波形图象，已知 t2t1 （T 为周期） ，下列说法正确的是（ ） 。A. 波一定沿着 x 轴正方向传播B. 波的传播速度可能是 200m/sC. 在 t2t10.02s 时间内，x24m 的质点沿传播方向前进 2mD. 在 t0.04s 时刻，x4m 处的质点的速度最大E. 在 t1.6s 时刻，x80m 处的质点加速度为零【答案】ADE【解析】A、由于t2-t1T/2，所以波传播的距离小于一个波长，故波应向右传播，A 正确；B、由图象知，波长为 16m，则波速v100m/s，周期T0.16s，B 错误；C、波动过程中质点不随波平移

27、，C 错误；D、t0.04sT/4，所以x4m 的质点恰好达到最大速度，D正确；E、x80m 处质点的振动与x0 处质点同相位，t1.6s10T，所以加速度a0，E正确。故选 ADE.【点睛】从波动图象上可直接得出这列波的波长；要确定波的传播方向，可先假设波的传播方向，再根据波速，波长和周期的关系确定出这列波的周期的表达式，最后利用波速、波传播的距离求出所给时间代表的实际周期，根据波的传播方向求出在t时间内波传播的距离，- 16 -从而得出质点在某一时刻的振动情况16. LED 光源应用越来越广泛，高折射率材料对提高 LED 的性能有很好作用。如图所示，现有一用高折射率材料制成的半球体，右侧竖

28、直面镀银，光源 S 就在其对称轴上。从光源 S发出的一束光射到球面上的 P 点，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光折射入半球体内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回，若球半径 R2cm，材料折射率 n，真空中光速为 c3.0108m/s。求：光射到球面上 P 点时的入射角 1；该光束从进入球面到第一次传到镀银面的时间 t。【答案】60；1010s。【解析】.光路如图，P为入射点，Q为反射点，设光在P点的折射角为2，由折射定律得：nsin1/sin2 根据反射定律有：13 由题意知：2390 解得：160，230 .设PQ间距离为s，光在球体中的速度为v，由折射率和光速的关系有：n由运动学公式得：svt 由几何关系得：sRcos2解得：t1010s 【点睛】处理几何光学相关的问题，关键是作出光路图，一定要用直尺准确作图，然后根据几何图形的特点求角或者线段的长度- 17 -