物理

学校___________班级___________姓名___________

以下是一些物理常量，供解题时选用：

真空中光速c=30.×10⁸m/s 　　 　　 　万有引力常量G=6.7×10^–11N·m²/kg²

普朗克常量 h=6.6×10^–34J·s　　　　　　 　 标况下气体的摩尔体积 V₀=22.4×10^–3m³

阿伏伽德罗常量 N_A=6.02×10²³/mol　　　 电子的电量 e=1.6×10^–19C

一．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，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．把正确选项前的字母填入题后的括号内．全选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．

　 1．某种放射性元素的半衰期为3天．现有一块这种放射性物质，其中所含有的该元素原子核的总数目为N．经过6天，在这块放射性物质中剩余的这种原子核数目为（ ）

　 （A）　　 （B）　　 （C）　　 （D）

2．如图1所示，空间中存在着水平向右的匀强磁场，

一个带电粒子（重力不计）水平向左平行于磁场的方

向进入磁场．下面对于该粒子在磁场中运动的描述中

正确的是（ ）

（A）该粒子将做匀变速直线运动

（B）该粒子将做匀变速曲线运动

（C）该粒子将做匀速直线运动

（D）该粒子将做匀速圆周运动

　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　 　　图1

3．有甲、乙两颗人造地球卫星，分别沿半径为、的轨道绕地心做匀速圆周运动，已知>．若以、分别表示两卫星运行的线速度，、分别表示两卫星运动的周期，、分别表示两卫星运行的加速度，、分别表示两卫星运动时所受的向心力，则下列说法中正确的是（ ）

（A）一定小于

（B）一定大于

（C）一定小于

（D）一定等于

4．下面关于放射性同位素的说法中正确的是（ ）

（A）磷的放射性同位素原子核与一般磷原子核中的中子数相同

（B）磷的放射性同位素原子核与一般磷原子核中的核子数相同

（C）在医学上可以利用放射性同位素的射线治疗某些疾病

（D）有的放射性同位素可以放出正电子，而后变成另一种新元素

5．图2所示的U形管两臂竖直放置，左端开口向上，

　 右端封闭．管内的两段水银柱封闭着两段空气柱A

　 和B．如果B空气柱温度升高而A空气柱温度保持

　 不变，则（ ）

（A）A空气柱的压强变小

（B）A空气柱的体积变大　　　　　　　　　　　　　　　　

（C）B空气柱的体积变大

（D）B空气柱的压强变大

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

6．如图3所示，一细束白光通过三

棱镜折射后分为各种单色光，取其中

的a、b、c三种色光，并分别让这三

种色光通过同一双缝干涉实验装置在

光屏上产生干涉条纹，比较这三种色

光的光子能量以及产生的干涉条纹间

距大小，下面说法正确的是（ ）

（A）a的光子能量最大

（B）a的光子能量最小　　　　　　　　　　　　　　　

（C）a形成的干涉条纹间距最大　　　　　　　　　　　　图3

（D）a形成的干涉条纹间距最小

7．在两块带等量异性电荷的平行金属板M、N之间，

垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB，如图

4所示．当达到静电平衡后，以下说法正确的是（ ）

（A）金属棒上A端电势高于B端电势

（B）金属棒上A、B两端电热相等　　　　　　　　　　　　

（C）由于静电感应，金属棒的A端带正电荷　　　　　　　　图4

（D）由于静电感应，金属棒的A端带负电荷

8．水中的空气泡看上去比较亮，对这一现象有以下不同的解释，其中正确的是（ ）

（A）空气泡对光线有会聚作用，因而较亮

（B）空气泡对光线有发散作用，因而较亮

（C）从空气泡到达水中的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮

（D）从水中到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射，因而较亮

9．一根张紧的水平弹性绳，绳上的S点的外界策

动力的作用下沿竖直方向作简谐运动，在绳上形成

稳定的横波．在S点的左、右两侧分别有A、B、C、

D四点，如图5所示．已知AB、BS和SC的距离都

相等，CD的距离为SC的2倍，下面的说法中正确的是（ ）

（A）若B点的位移与S点的位移始终相同，则A点的位移一定与S点的位移始终相同

（B）若B点的位移与S点的位移始终相反，则A点的位移一定与S点的位移始终相反

（C）若C点的位移与S点的位移始终相同，则D点的位移一定与C点的位移始终相同

（D）若C点的位移与S点的位移始终相反，则D点的位移一定与C点的位移始终相同

10．一个小孩在蹦床上作游戏，他从高处落到蹦床

上后又被弹起到原高度．小孩从高处开始下落到弹

回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象

如图6所示，图中oa段和cd段为直线．则根据此

图象可知，小孩和蹦床相接触的时间为（ ）

（A）　　　　　　 （B）

（C）　　　　　 （D）　　　　　　　图6　　　　　

二．本题共3小题，每小题5分，共15分．把答案填在题中的横线上．

11．量程为10mA、内阻为9.0Ω的毫安表与一阻值

为1.0Ω的定值电阻R并联后接入电路中，电源电动

势E=1.5V，电源内阻r=1.0Ω．如图7所示．调整滑

动变阻器R₀的阻值，使毫安表的示数为6.0mA，这时

干路电流I=________mA．电源内阻消耗的功率　　　　　　　图7

P’=_______W．　　　　　　　　　

12．处于标准状态下的空气，每1L体积中所含空气分子的摩尔数约为________；每1L体积中的空气分子数约为____________个．（均保留2位有效数字）

13．如图8所示，水平光具座上依次放置着

光源S、中心带圆孔的纸板P和光屏Q，它们互

相平行并与光具座垂直，S、Q与P的距离均为

L．S发光面为圆形，直径为2.0cm，P上的圆孔

直径为4.0cm，S的圆心与P上的圆孔的圆心在同

一水平线上．在光屏Q上将出现一个光斑，这个　　　　　　　图8

光斑的中心圆形区域是最亮的部分，圆形区域之外

有一个从最亮到黑暗的过渡区域，这个过渡区域

的形状是___________，宽度是____________．

三．本题共3小题，14题5分，15题6分，16题6分，共17分．把答案填在题中的横线上或选择正确的答案．

14．某同学在用多用电表的欧姆档测量电阻时，先将换档旋钮旋至“×100”档，将红、黑表笔分别与电阻的两个引线接触，发现表针偏转角度太小，大约为满刻度的十分之一，为了使测量读数比较准确，他应该将换档旋钮旋至_________档，再将红、黑表笔分别与电阻的两个引线接触，从电表的刻度盘上读出电阻值．

该同学遗漏的重要步骤是__________________________．

15．（1）用螺旋测微器测量某物体的长度，示数情况如图9的左图所示，该物体的长度是_________mm．

（2）用单摆测重力加速度时，测量30个全振动所用的时间，秒表的示数如图9的右图所示，测出的这段时间是_________s．

　　　　　　　　　　　　　　　　图9

16．（1）下面的实验中要用到弹簧秤．关于弹簧秤的下列说法中正确的是（ ）

（A）测量时应注意不能超过它的量程

（B）测量前应首先调整零点

（C）拉弹簧秤的力的方向必须与弹簧秤的轴线重合

（D）弹簧秤的刻度是不均匀的

（2）图10的甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法．甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉P，使P向右运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动．

　　　　　　（甲）　　　　　　　　　　　　　　（乙）

　　　　　　　　　　　　　　　图10

图10中已把（甲）、（乙）两种方法中弹簧秤的示数情况放大画出，则铁块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_________．

四．本题共6小题，共78分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

17．（10分）如图11所示，边长为L=0.20m的正方形

金属线框放在光滑、绝缘的水平面上，线框的总电阻为

R=1.0Ω．有界匀强磁场方向坚直向下，磁感应强度大小为

B=0.50T，线框的右边与磁场边界平行．现用一水平外力将

线框以的速度匀速拉出磁场区域．求：　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（1）线框离开磁场的过程中受到的安培力的大小；　　　　　　　　图11

（2）将线框完全拉出磁场区域的过程中，线框中产生的焦耳热．

18．（12分）（1）简述电场强度的定义；

（2）简述匀强电场的基本特点；

（3）如图12所示，在匀强电场中有A、B两点，

分别位于电势为U_A、U_B的等势面．设两等势面之

间的距离为d，试推导出电场强度E与A、B两点

之间电势差U_AB的关系式．

　　　　　　　　　

19．（13分）一辆小车在光滑的水平面上以V=1m/s的

速度向右运动，小车的质量为M=100kg，如图13所示．

一质量为m=50kg的人从小车的右端迎面跳上小车，接触

小车前的瞬间人的水平速度大小为v=5.6m/s．求：

（1）人跳上小车后，人和小车共同速度的大小和方向；

（2）人跳上小车的过程中，人对小车做的功．　　　　　　　　　　

20．（14分）如图14所示，abcd是一个正方形的盒子，

在cd边的中点有一小孔e．盒子中存在着沿ad方向的匀强电

场，场强大小为E．一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向

向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为v₀，经电场作用

后恰好从e处的小孔射出．现撤去电场，在盒子中加一方向垂

直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B（图中未画出），粒

子仍恰好从e孔射出．（带电粒子的重力和粒子之间的相互作用

力均可忽略）

（1）所加的磁场方向如何？

（2）电场强度E与磁感应强度B的比值为多大？　　　　　

21．（14分）如图15所示，内壁光滑的圆柱形气缸内

有一个与气缸接触紧密的活塞A，气缸下部有一个固定的

隔板B和一个固定的缸壁上的卡环C．A和B的中心都

有一个孔，孔上都装有一个只能向下开启的单向阀门K，

即当阀门上方气体压强大于下方气体压强时，阀门自动开

启，而当下方气体压强大于上方气体压强时，阀门关闭．

阀门关闭时不漏气，活塞上的阀门打开时缸内气体与外界

大气相通．隔板B与气缸底的距离为，卡环C到隔板B

的距离为，活塞A能够移动的最高位置在B的上方

处，活塞移动最低位置到卡环C处．外界大气压强为P．

开始时活塞A在最高位置，气缸内B的上方和下方气体的

压强都为P．（设移动活塞的过程缓慢，气体的温度不变）．

（1）使活塞A从最高位置向下移动到C，隔板B下面的气体压强为多大？

（2）往复移动活塞A，隔板B下面的气体压强最大值为多大？

22．（15分）如图16所示，AB是一段位于坚直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方面水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移．

现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为 ．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点，当驱动轮转动带动传送带以速度匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．不计空气阻力．

（1）求P滑至B点时的速度大小；

（2）求P与传送带之间的动摩擦因数μ；

（3）求出O、D间的距离s随速度变化的函数关系式．

高三物理第二学期期末练习

参考答案与评分标准

一．选择题：（评分标准见试卷，本题40分）

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
D	C	ABC	CD	CD	BC	BD	D	ACD	C

二．填空题：（评分标准见答案后圆圈中数字，本题15分）

11．60 ②；3.6×10^–3 ③

12．0.045（0.044~0.046均为正确） ②；2.7×10²² ③

13．圆环形 ③，2cm ②

三．实验题：（评分标准见答案后圆圈中数字，本题17分）

14．×1k； ③　 调节零点 ②

15．（1）7.626（或7.624~0.628） ③ （2）68.3（或68.5~68.7均为正确）③

16．（1）ABC ③（2）2.40N（答2.39N~2.41N或2.4N都可以给分）③

四．论述、计算题：（评分标准见答案步骤后圆圈中数字，本题78分）

17．（10分）

　 解：（1）在线框离开磁场的过程中，线框中产生的感应电动势

　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 ②

　 　线框中的感应电流　　　 　　　　 ②

　　 线框受到磁场的安培力为 ②

　　 （2）将线框完全拉出磁场区域所需的时间为

　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 ②

　　　 根据焦耳定律，得 　 ②

18．（12分）

　 答：（1）放在电场中某点的检验电荷受到的电场力与检验电荷电量的比值，称为该点的电场强度．

或答：在电场中某点，单位电量的检验电荷受到的电场力，称为该点的电场强度．③

（2）匀强电场的基本特点是电场强度处处相同．电场线为等间隔的平行直线．等势面为等间隔的平面．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

注：以上三点只要答出其中一点均得3分．其他说法，只要正确也可酌情给分．

（3）设想将一电量为q的正点电荷从A点移动到B点，电场力做功为

　　　　　　　　　　　　　 　 W=qU_AB　　　　　　　　　　　　　　 ②

根据功的定义，电场力做功为　 W=qEd　　　　　　　　　 　　　　　 ①

因此，得　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 ③

19．（13分）

　 解：（1）设人跳上小车后与小车的共同速度为V’，根据动量守恒定律

　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 ③

　 取向右为正方向，即V=1m/s，v= –5.6m/s．得出

　　　　　　　　　　　　　　　　

　 即人跳上小车后与小车的共同速度大小为1.2m/s，②方向向左．②

（2）根据动能定理，在人跳上小车的过程中，人对小车做的功W等于小车动能的改变量，即　　　　　　　　　　　　　 　　　 ③

　 代入数值计算得　　　　　　　 W=22J　　　　　　　 ③

20．（14分）

　 解：（1）根据粒子在电场中的偏转方向，可知粒子带正电，再根据左手定则判断，磁场方向垂直于纸面向外．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

　 （2）设带电粒子的电量为q，质量为m，盒子的边长为．粒子在电场中沿ad方向的位移为，沿ab方向的位移为，得

　　　　　　　　　　　　 ，

解出匀强电场的场强为　　 　　　　　　　　　　　　　　　 ③

带电粒子在磁场中作匀速圆周运动，轨道半径为R，根据牛顿第二定律得 　　

　 ①

　 解出　　　　　　　　　　 　　　　 ②

　 根据如图的几何关系，

　 解出的轨道半径为 　　　　　　　 ②　　　　

得出磁场的磁感应强度　　 　　　 ②

因此解出　　　　　　　　　 　　 ①

　 21．（14分）

　 解：（1）活塞A向下移动之前，气缸内两部分气体状态相同，压强P₁和体积V₁分别为P₁=P，，（S为气缸的横截面积）

活塞A向下移动后，隔板B的阀门打开，当A移动到卡环C位置时，气体的体积为

　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 ③

由于气体的温度保持不变，根据气体状态方程 P₁V₁=P₂V₂ ②

解出隔板B下面的气体压强为　 　　 ③

（2）往复移动活塞A，隔板B下面的气体压强逐渐增大．而每次从最高点开始向下移动活塞之前，隔板B以上的气体压强均为P，当某次把活塞A压到C位置时，隔板B的上下压强相等，隔板B上的阀门将不会开启，此时B下的压强P’即为最大．此时隔板B上方的气体体积为．　　　　　　　　　　　　 　　　 ②

因此根据气体状态方程得：　 　　　　　　　 ③

解出隔板B下方气体的最大压强为 　　　　　　　 ①

22．（15分）

解：（1）物体P在AB轨道上滑动时，物体的机械能守恒，根据机械能守恒定律

　　　　　　　　　　　　

得物体P滑到B点时的速度为 　　　　　　　 ③

（2）当没有传送带时，物体离开B点后作平抛运动，运动时间为t，

　　　　　　　　　　　 ，

当B点下方的传送带静止时，物体从传送带右端水平抛出，在空中运动的时间也为t，水平位移为，因此物体从传送带右端抛出的速度　　　　 ②

根据动能定理，物体在传送带上滑动时，有

　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 ②

解出物体与传送带之间的动摩擦因数为

　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 ①

（3）当传送带向右运动时，若传送带的速度，即时，物体在传送带上一直作为减速运动，离开传送带的速度仍为，落地的水平位移为，即； ②

当传送带的速度时，物体将会在传送带上做一段匀变速运动．如果尚未到达传送带右端、速度即与传送速速度相同，此后物体将做匀速运动，而后以速度v离开传送带．V的最大值v₂为物体在传送带上一直加速而达到的速度，则

　　　　　　　　　　　　 ，

由此解得　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

当，物体将以速度离开传送带，因此得O、D之间的距离为

　　　　　 ②

当，即时，物体从传送带右端飞出时的速度为v，O、D之间的距离为

　　　　　　　　　　　 　　　　　　 ①

综合以上的结果，得出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式为

　　　　　　　　　 　　　 ①