1、20152016学年度第一学期高三期末物理试题一、单选题(每小题3分,共54分)1关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确的是( )A合外力为零,则合外力做功一定为零 B合外力做功为零,则合外力一定为零C合外力做功越多,则动能一定越大 D动能不变,则物体合外力一定为零2关于重力势能,下列说法中正确的是( )A物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定B物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大C一个物体的重力势能从5 J变化到3 J,重力势能减少了D重力势能的减少量等于重力对物体做的功3将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处,在这个过程中,下列说
2、法中正确的是(取g10 m/s2)( )A重力做正功,重力势能增加1.0104 J B重力做正功,重力势能减少1.0104 JC重力做负功,重力势能增加1.0104 J D重力做负功,重力势能减少1.0104 J4如图9所示,三个固定的斜面,底边长度都相等,斜面倾角分别为30、45、60,斜面的表面情况都一样。完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中( )A物体A克服摩擦力做的功最多B物体B克服摩擦力做的功最多C物体C克服摩擦力做的功最多D三个物体克服摩擦力做的功一样多5两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图6所示。A处电荷带正电荷量Q1,B处电荷带负电
3、荷量Q2,且Q24Q1,另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则()AQ3为负电荷,且放于A左方BQ3为负电荷,且放于B右方CQ3为正电荷,且放于A、B之间DQ3为正电荷,且放于B右方6A、B、C三点在同一直线上,ABBC12,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为2q的点电荷,其所受电场力为()A B CF DF7关于电场强度的概念,下列说法正确的是( )A由E可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比B正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,
4、所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零8如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点。已知a、b两点的电势分别为a3 V,b9 V,则下列叙述正确的是( )A该电场在C点处的电势一定为6 VBa点处的场强Ea一定小于b点处的场强EbC正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大9如图2所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是A、B连线的中点。已知A点的电势A30 V,B点的电势B10 V,则C点的电势( )AC10
5、V BC10 VCC10 V D上述选项都不正确10如图所示,水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连,带电液滴P在金属板a、b间保持静止,现设法使P固定,再使两金属板a、b分别绕中心点O、O处垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度,然后释放P,则P在电场内将做( )A匀速直线运动B水平向右的匀加速直线运动C斜向右下方的匀加速直线运动D曲线运动11. 如图2所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么()A若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷 B微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C微粒从M点运动到N点动
6、能一定增加 D微粒从M点运动到N点机械能一定增加12关于导体的电阻和电阻率,下列说法中正确的是()A由R可知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过导体的电流成反比B由R可知,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比C由可知,导体的电阻率与导体的横截面积成正比,与导体的长度成反比D由可知导体的电阻越大,其电阻率越大13一段长为l,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成3l长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为()A. B3R C. DR14一台电动机,额定电压是220 V,电阻是1 。正常工作时,通过的电流为5 A,则电动机因发热损失的功率为()A48 400
7、W B1 100 W C220 W D25 W15下列关于电动势的说法正确的是()A电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反比B电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电压C非静电力做的功越多,电动势就越大DE只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的16.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,电流表和电压表均为理想电表,当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时A电压表示数变大,电流表示数变小B电压表示数变小,电流表示数变大C电压表示数变大,电流表示数变大D电压表示数变小,电流表示数变小17.如图12所示,电路中R1、R2均为
8、可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置,闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是()A增大R1的阻值 B增大R2的阻值C增大两板间的距离 D断开电键S18在如图8所示电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0 ,电路中电阻R0为1.5 ,小型直流电动机M的内阻为0.5 。闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是()A电动机的输出功率为14 W B电动机两端的电压为7.0 VC电动机的发热功率为4.0 WD电源输出的电功率为24 W二、双选题(每题4分,共20分。全部选对得4分
9、,选错不得分,漏选得2分)19下列叙述中正确的是()A做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B做匀速直线运动的物体的机械能可能守恒C外力对物体做功为零,物体的机械能一定守恒D系统内只有重力和弹力做功时,系统的机械能一定守恒20关于电势差的计算公式,下列说法正确的是()A电势差的公式UAB说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比B把正电荷从A点移到B点电场力做正功,则有UAB0C电势差的公式UAB中,UAB与移动电荷的电荷量q无关D电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功21关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()A
10、电场强度的方向处处与等电势面垂直B电场强度为零的地方,电势也为零C随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向22以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切B在电场中,凡是电场线通过的点,场强不为零,不画电场线区域内的点场强为零C同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D电场线是人们假想的,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在23(多选)有一只电容器的规格是“1.5 F,9 V”,那么()A这只电容器上的电荷量不能超过1.5105 CB这只电容器上的电荷量不能超过1.3510
11、5 CC这只电容器的额定电压为9 VD这只电容器的击穿电压为9 V24下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则()自重40 kg额定电压48 V载重75 kg额定电流12 A最大行驶速度20 km/h额定输出功率350 WA电动机的输入功率为576 W B电动机的内电阻为4 C该车获得的牵引力为104 N D该车受到的阻力为63 N三、实验题25.(6分)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如甲图所示,则该金属丝的直径d =_ _mm。另一位学生用游标尺上标有50等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的
12、结果如乙图所示,则该工件的长度L= cm。还有一个同学用量程为0.6A的电流表测电流时指针如图丙所示,则所测电流I= A四、计算题(写出主要步骤和必要的方程式,只写得数不得分)26、(10分)春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m处的速度不超过v=6m/s。现有一辆小轿车在收费站前平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶。(1)若司机发现正前方收费站,立即以大小为a =2m/s2的加速度匀减速刹车,则司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章;(2)若司机在发现前方收费站时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a =2m/
13、s2的加速度匀减速刹车,则司机从发现收费站到收费站窗口的距离至少多远。 27、(10分)如图所示,水平面上某点固定一轻质弹簧,A点左侧的水平面光滑,右侧水平面粗糙,在A点右侧5m远处(B点)竖直放置一半圆形管状光滑轨道,轨道半径R0.4m,连接处平滑。现将一质量m0.1kg的小滑块放在弹簧的右端(在A点左侧且不拴接),用力向左推滑块而压缩弹簧,使弹簧具有的弹性势能为2J,放手后滑块被向右弹出,它与A点右侧水平面的动摩擦因数0.2,取g =10m/s2,求:(1)滑块运动到半圆形轨道最低点B处时对轨道的压力;(2)改变半圆形轨道的位置(左右平移),使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道
14、的压力大小等于滑块的重力,问AB之间的距离应调整为多少?c 高三期末试题答案1解析合外力为零,则物体可能静止,也可能做匀速直线运动,这两种情况合外力做功均为零,所以合外力做功一定为零,A对;合外力做功为零或动能不变,合外力不一定为零,如匀速圆周运动,故B、D错;合外力做功越多,动能变化越大,而不是动能越大,故C错。答案A2解析物体的重力势能与参考面有关,同一物体在同一位置相对不同的参考面的重力势能不同,A选项错;物体在零势能面以上,距零势能面的距离越大,重力势能越大;物体在零势能面以下,距零势面的距离越大,重力势能越小,B选项错;重力势能中的正、负号表示大小,5 J的重力势能小于3 J的重力势
15、能,C选项错;重力做的功等于重力势能的减少量,D选项对。答案D3解析WGmgh1.0104 J,EpWG1.0104 J,C项正确。答案C4解析因为三个固定斜面的表面情况一样,A、B、C又是完全相同的三个物体,因此A、B、C与斜面之间的动摩擦因数相同可设为,由功的定义:WfFfsmgscos mgd,三个固定斜面底边长度d都相等,所以摩擦力对三个物体做的功相等,都为mgd。答案D5解析因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用,且已知Q1和Q2是异种电荷,对Q3的作用力一为引力,一为斥力,所以Q3要平衡就不能放在A、B之间。根据库仑定律知,由于B处的电荷Q2电荷量较大,Q3应放在离Q2较远而离
16、Q1较近的地方才有可能处于平衡,故应放在Q1的左侧。要使Q1和Q2也处于平衡状态,Q3必须带负电,故应选A。答案A6解析设A、B间距离为x,则B、C间距离为2x,根据库仑定律有Fk,在C处放一电荷量为2q的点电荷,其所受电场力为Fk,考虑电场力方向易知B正确。答案B7解析电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定,与试探电荷的受力情况及电荷性质无关,故A、D错误,C正确;电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同,与负电荷所受电场力方向相反,但场强方向与试探电荷的正负无关,B错误。答案C8解析本题中电场线只有一条,又没说明是哪种电场的电场线,因此电势降落及场强大小情况都不能确定,A、B错;a、b两
17、点电势已知,正电荷从a到b是从低电势向高电势运动,电场力做负功,动能减小,电势能增大,C对,D错。答案C9解析由于AC之间的电场线比CB之间的电场线密,相等距离之间的电势差较大,所以C10 V,C正确。答案C10解析设电源两端的电压为U,两金属板间的距离为d,带电液滴的质量为m,带电荷量为q,则液滴P静止时,由平衡条件可得:qmg。金属板转动后,P所受的电场力大小为Fq,方向与竖直方向成角指向右上方,电场力大于重力,但电场力在竖直方向的分量F1Fcos qcos qmg。故电场力和重力的合力水平向右,即P做水平向右的匀加速直线运动。答案B11解析微粒同时受到重力和电场力作用,由题中条件仅可判断
18、出重力与电场力合力向下,无法确定电场力的大小和方向,故只能确定合力对微粒做正功,其动能增大,其他结论均无法确定,选C。答案C12解析导体的电阻是导体本身的性质,与两端电压和电流无关,选项A错,B对;电阻率是材料本身的性质,只与材料和温度有关,与导体的长度和横截面积无关,选项C、D均错。答案B13解析根据电阻公式R,在拉伸过程中电阻丝的体积不变,当长度变为原来的3倍后,横截面积变为原来的,所以R9R,平分成3段后,每段的电阻为3R,故根据并联电路规律可得并联后的电阻为,解得R并R,故选项D正确。答案D14解析电动机因发热损失的功率PI2R521 W25 W。故选项D正确。答案D15解析电动势的定
19、义式E中,E与W、q无关,E反映的是电源的属性,由电源内部非静电力的特性决定,故A、C错误,D正确;电动势的单位虽然与电压单位相同,但两者有本质的不同,B错误。答案D16解析首先将电压表、电流表理想化处理,简化电路。R2与R3并联后与R1和R4串联,当滑片P向b端移动时,R3阻值变小,R2、R3并联部分总电阻变小,根据串联分压原理,R1和R4及内电阻上电压增大,R2、R3并联部分电压变小,由此可得:外电路上总电压变小,电压表示数变小;R2上电流变小,干路总电流变大,因此R3上电流变大,电流表示数变大。答案B17解析根据电路结构,电容器两极板间电压等于R1两端电压,与R2大小无关,即UCUR1E
20、,对油滴由平衡条件得qmg,油滴静止不动,说明电场强度不发生变化,即R1的电压不变即可,故改变R2时对电路工作状态无影响,选B。答案B18解析由部分电路欧姆定律知电阻R0两端电压为UR0IR03.0 V,电源内电压为U内Ir2.0 V,所以电动机两端电压为U机EUR0U内7.0 V,B对;电动机的发热功率和总功率分别为P热I2r12 W、P总U机I14 W,C错;电动机的输出功率为P出P总P热12 W,A错;电源的输出功率为PU端I(UR0U机)I20 W,D错。答案B19解析做匀速直线运动的物体,若只有重力对它做功时,机械能守恒,若重力以外的其他外力对物体做功的代数和不为零,则物体的机械能不
21、守恒,故A错误、B正确;外力对物体做功为零时,有两种情况:若重力不做功,则其他力对物体做功的代数和必为零,此时物体的机械能守恒;若重力做功,其他外力做功的代数和不为零,此时机械能不守恒,故C错误;由机械能守恒的条件知D正确。答案BD20解析电场中两点间的电势差是一个定值,不会随着电场力做的功WAB和移动电荷的电荷量q的变化而变化,故A错,C对;又由UAB知,电场力做正功,q为正电荷,则电势差为正,即B正确;电场中A、B两点间的电势差UAB等于把单位正电荷从A点移动到B点时电场力所做的功,故D错误。答案BC21解析电场中场强为零的位置是绝对的,而电势为零的位置是人为选取的;再者场强的大小表征着电
22、势随空间的变化率,而与电势的大小无关,故B错误。由沿电场线方向电势降低,可知电势的升降取决于场强的方向而与场强的大小无关,故C错误。答案AD22解析电场线是假想的,不是物质,在空间不相交,不相切,不画电场线区域内的点场强不一定为零。答案CD23解析9 V为电容器的额定电压(或工作电压),故C正确;正常工作时的带电荷量QCU1.51069 C1.35105 C,选项B正确。答案BC24解析由于U48 V,I12 A,则PIU576 W,故选项A正确;因P入P出I2r,r ,故选项B错;由P出FvFfv,FFf63 N,故选项C错,D正确。答案AD25实验题(6分) 5.695(0.002均给分)
23、 (2分) 5.236 (2分)0.260(0.002 答 0.26给分) (2分)计算题26.(10分) (1)小轿车的速度由20m/s 减小到6m/s的位移x1=91m (3分) x2= x1+ x0=100m (2分) 则司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车才不违章 (2) x反应= v0 t0=10m (3分)小轿车的速度由20m/s 减小到6m/s的位移x1=91m X3= x反应+x1+ x0=110m (2分)则司机从发现收费站到收费站窗口的距离至少110m27.(10分)(1)从小滑块被释放到达B点的过程中,据动能定理有:W弹-mgxmvB2 ( 1分)滑块在圆周轨道B点
24、处有:FNmgm (1分)把W弹=EP=2J代入,解得:FN=6N (1分)由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力大小为6N,方向竖直向下 (1分)(2)在圆周最高点C处,滑块对轨道的压力等于其重力,包含两种情况:第一,当压力方向向上(滑块受到的支持力向下)时,在C点处有mg+N=m (1分)整个过程有 W弹-mgx1mg2Rmvc2 (1分)把N=mg带入得: x1=4m (1分)第二,当压力方向向下(滑块受到的支持力向上)时,在C点处有mg-N=m m (1分)整个过程有 W弹-mgx2mg2Rmvc2 (1分)把N=mg带入得: x2=6m (1分)答:(1)滑块运动到半圆形轨道最低点B处时对轨道的压力为6N; (2)改变半圆形轨道的位置(左右平移),使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力,则AB之间的距离应调整为4m或6m