山东省烟台市2012届高三上学期期末考试物理试题

高三物理试题

注意事项：

1.本试卷分第I卷（选择题）第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间为90分钟.

2.请将第I卷正确答案的序号填到第II卷相应的答题表中。

3.第II卷用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答案在试卷上。

4.答卷前将密封线内的项目填写清楚。

第I卷（选择题，共42分）

一、本题共14小题，每小题3分，共42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，全选对的得3分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分。

1.以下说法符合物理史实的是

A.奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象

B.牛顿发现了万有引力定律，并用扭秤装置测出了引力常量

C.开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础

D.库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，并提出用电场线简洁地描述电场

2.下列所述的几种相互作用中，通过磁场产生的是

A.两个静止电荷之间的相互作用

B.静止电荷与运动电荷之间的相互作用

C.两根通电导线之间的相互作用

D.磁体与运动电荷之间的相互作用

3.如图是一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行

囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60kg.此时手臂与身体垂直，手

臂与岩壁夹角为53°，则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为（设

手和脚受到的力的作用线或作用线的反向延长线均通过重心O，

g=10m/s2.sin53°=0.8）

A.360N 480N

B.480N 360N

C.450N 800N

D.800N 450N

4.在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出，上升一定高度后再落回原处.若不考虑空气阻力，则下列图象能正确反映小球的速度 、加速度a、位移x和动能E k随时间变化关系的是（取向上为正方向）

5.2011年11月3日是，我国发射的“天宫一号”目标飞行器与发射的“神舟八号”飞船成功进行了第一次无人交会对接.假设对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的轨道如图所示，虚线A代表“天宫一号”的轨道，虚线B代表“神舟八号”的轨道，由此可以判断

A.“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率

B.“天宫一号”和“神舟八号”的运行速率均大于第一宇宙速度

C.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

D.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

6.如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，

在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心与A、

B的中点重合，其中af连接与AB连线垂直.下

列判断正确的是

A.e点和g点的电场强度相同

B.a点和f点的电势相等

C.电子从g点到f点过程中，电势能减小

D.电子从f点到e点过程中，电场力做正功

7.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯

的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行的某一段时间内，

乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明

A.电梯一定是在下降

B.电梯可能是在上升

C.乘客对电梯底板的压力比静止时大

D.乘客一定处于失重状态

8.如图所示，一束粒子（不计重力，初速度可忽略）缓慢通过小孔O 1进入极板间电压为U 的水平加速电场区域I ，再通过小孔O 2射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域II ，其中磁场的方向如图所示，磁感应强度大小可根据实际要求调节，收集室的小孔O 3与O 1、O 2在同一条水平线上.则

A.该装置可筛选出具有特定质量的粒子

B.该装置可筛选出具有特定电荷量的粒子

C.该装置可筛选出具有特定比荷的粒子

D.该装置可筛选出具有特定功能的粒子 9.有一负载电阻R ，当它接IIV 直流电压时，消耗

的电功率为P ；现有一台理想变压器，它的输入电压()V t u π100sin 2220=，若把上述负载接到此变压器副线圈的两端，消耗的电功率为4P,则变压器原、副线圈的匝数比为

A.1:220

B.20：1

C.10：1

D.4：1

10.把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车.而动车组就是几节自带动力的车辆（动

车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示.假设每节动车、拖车的质量及所受阻力大小都相等，每节动车的额定功率都相等.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为

A.120km/h

B.240km/h

C.320km/h

D.480km/h

11.如图所示，物体A 和B 的质量均为m ，它们通过一劲度系数为k

的轻弹簧相连，开始时B 放在地面上，A 、B 都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A 向上提升到距离L 1时，B 刚好要离开地面，此过程手做

功为W 1；若将A 加速向上提起，A 上升的距离为L 2时，B 刚好要离开地面，此过程手做功W 2.假设弹簧一直处于弹性限度内，则

A.k

mg

L L =

=21 B.k

mg

L L 221=

= C.12W W =

D.2W ＞1W

12.已知河水自西向东流动，流速为,1υ小船在静水中的速度为,2υ且2υ＞1υ，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能

的是

13.如图所示，某段滑雪道倾角为30°，总质量为m （包括雪具在内）的滑雪运动员从雪道上距底端高为h 处由静止开始匀加速下滑，加速度大小为g 3

1

，他沿雪道滑到底端的过程中，下列说法正确的是

A.运动员减少的重力势能全部转化为动能

B.运动员获得的动能为

mgh 3

2

C.运动员克服摩擦力做功为mgh

32

D.运动员减少的机械能为mgh 3

1

14.如图所示，足够长的U 形光滑金属导

轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN 与PQ 平行且间距为L ，导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计.金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab 棒接入电路的电阻为R ，当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时，棒的速度大小为υ，则金属棒ab 在这一过程中

A.加速度大小为L

v 22

B.下滑位移大小为

BL

qR C.产生的焦耳热为qBL υ D.受到的最大安培力大小为θυ

sin 22R

L B

高三物理试题

第I 卷答题表

第II 卷（非选择题，共58分）

二、本题4小题，共20分，其中第15小题、16小题各

分；第17、18小题各6分.把答案填到题中横线上或按要求做图. 15.如图所示是某研究性学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置图。图中是小车在一条橡皮筋作用下的情情，橡皮筋对小车做的功记为W.当他们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放，小车橡皮筋都拉伸到同一位置释放，小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）除了图中的已给出的实验器村外，还需要的器材有_________________。 （2）实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是________________________________________.

16.小王同学用伏安法测某电源的电动势和内电阻，实验原理图如图甲所示.请在图乙中用笔迹替代导线连接实验图.

17.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中.某实验小组用如图所示装置，采用控制变量的方法来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系.

（1）此实验小组所用电源频率为50Hz ，得到的纸带如图所示.舍去前面比较密集的点，从O 点开始，在纸带上取A\B\C 三个计时点（OA 间的各点没有标出），已知.8.6,8.4,0.3321cm d cm d cm d ===则小车运动的加速度为____________________m/s 2.（结果保留2位有效数字）

（2）某实验小组得到的图线AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.砝码盘添加砝码的总质量太大 D .所用小车的质量太大 18.二极管是电子线路中常用的电子元器件.它的

电路符号如图（甲）所示，正常使用时，“+”极一端接高电势，“—”极一端接低电势.要描绘某二极管在0~8V 间的伏安特性曲线，另提供有下列的实验器材：

电源E （电动势为8V ，内阻不计）：压档○

v 有五个量

程，分别为2.5V 、10V 、50V 、250V 、500V ，可视为理想电压表）；开关一只；导线若干。

（1）在在内画出测定其伏安特性的电路原理图，并在图上注明电压表挡所选量程。

（2）利用多用电表电压挡测量正常使用中的二极管电压时____________（选填“红”或“黑”）表笔流入电表。

（3）某同学通过实验得出了图乙所示的伏安特性曲线图.接着，他又用该二极管、电源E 和另一只固定电阻R 等组成图丙所示的电路，当闭合开关后，用多用电表的电压挡测得R 两端的电压为0.8V ，由此可以判断固定电阻R 的阻值大约为_____________Ω.

三、本题共4小题，共38分.。

19.

（

8分）某幼儿园的滑梯如图所示，其中AB 段为一倾

段为一段半径为R 的光滑圆弧，其底端切线沿水平方向.若一儿童自A 点由静止滑到C 点时，对C 点的压力大小为其体重的n 倍，已知A 与B 、B 与C 间的高度差分别为h 1、h 2，重力加速度为g ，求：

（1）儿童经过B 点时的速度大小； （2）儿童与斜面间的动摩擦因数μ.

20.（8分）如图所示，水平传送带的速度为4.0m/s ，它的

右端与等高的光滑水平平台相接触.一工作m （可看成质点）轻轻放手传送带的左端，工件与传送带间的动摩擦因数3.0=μ，经过一段时间工件从光滑水平平台上滑出，恰好落在小车左端，已知平台与小车的高度差h=0.8m ，小车左端距平台右端的水平距离为s=1.2m ，取g=10m/s 2，求：

（1）工件水平抛出的初速度0υ是多少？ （2）传送带的长度L 是多少？

21.

如图甲所示

.空间有一宽为2L 的匀强磁场区域，磁感应

abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为L 的正方形线框，总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度υ匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ab 、cd 两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0，x 轴沿水平方向向右.求：

（1）从cd 边进入磁场到ab 边进入磁场的过程中，线框中产生的焦耳热； （2）在下面的图乙中，画出cd 两端电势差U cd 随距离x 变化的图像.其中

υBL U 4

1

0=

.（不需要分析说明）

（12分）如图所示，两块平行金属板M 、N 正对着放置，

s 1、s 2分别为M 、N 板上的小孔，s 1、s 2、O 三点共线，它们的连线垂直M 、N ，且s 2O=R..以O 为圆心、R 为半径的圆形区域内同时存在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向外的匀强磁场和电场强度为E 的匀强电场.D 为收集板，板上各点到O 点的距离以及板两端点的距离都为2R ，板两端点的连线垂直M 、N 板。质量为m 、电荷量为+q 的粒子，经s 1进入M 、N 间的电场后，通过s 2进入电磁场区域，然后沿直线打到光屏P 上的s 3点.粒子在s 1处的速度和粒子所受的重力均不计.求：

（1）M 、N 两板间的电压为R ；

（2）撤去圆形区域内的电场后，当M 、N 间的电压改为U 1时，粒子恰好垂直打在收集板D 的中点上，求电压U 1的值及粒子在磁场中的运动时间t ；

（3）撤去圆形区域内的电场后，改变M 、N 间的电压时，粒子从s 2运动到D 板经历的时间t 会不同，求t 的最小值。

高三物理试题答案

一、本题共14小题，每小题3分，共42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，全部选对的得3分；选对但不全的得2分；有选错或不选的得0分. 1.AC 2.CD 3.A 4.A 5.A 6.B 7.BD 8.C 9.C 10.C

11.BD 12.CD 13.BD 14.B

二、本大题共4小题，共20分.把答案填在题中横线上，或按题目要求作图 15．（1）刻度尺 （2）适当垫高木板以平衡摩擦力（每空2分）16.（4分）

17（1）5.0 （2）C （每空3分） 18．（1）如图所示（2分）（2）红 红（每空1分） （3）80（2分）

三、本题共4小题，共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位. 19.解：（1）儿童对C 处的压力大小为F ，由牛顿第二定律可知：

R

v

m mg F c 2

=-…………………………………………………………（1分）

儿童由B 至C ，由机械能守恒可知：2

222

121B c mv mv mgh -=………（2分） 由以上两式可得：()g h R nR v B 22--=

………………………………（1分）

（2）设儿童与斜面间的动摩擦因数μ，儿童所受摩擦力θμcos 1mg F =（1分） 儿童由A 至B ，由动能定律可知：02

1sin 2

11-=-B f

mv h F mgh θ…………（2分）

综上可得：θμtan 2221

21h nR

R h h -++=

………………………………………（1

分） 20．解：（1）小物块从平台右端水平抛出后，做平抛运动。 水平方向：t v s 0=……………………（1分） 竖直方向：2

2

1gt h =…………（1分） 得：s m h

g

s

v /320==…………………………（2分） （2）由于,/30s m v =小于水平传送带的速度，故可知小物块在传送带上一直做匀加速运动。小物块在传送带上所受摩擦力：mg F f μ=…………………………（1分）

由牛顿第二定律可知：ma F f =…………………………………………（1分） 由运动学关系可知：aL v 22

0=………………………………………………（1分）

得：m g

v

L 5.122

0==μ…………………………………………………………（1分）

21．解：（1）cd 边进入磁场时，感应电动势υBL E =1……………………（2分） 从cd 边进入磁场到ab 边进入磁场的过程中，所用时间为

v

L

t =

……………（2分） 线框中产生的焦耳热：R

v L B t R E Q 322

1==…………………（2分）

（2）如图所示…………………………………………………（4分）

22．解：（1）正粒子沿直线打到P 板上的s 3点，可知：Eq B qv =0……………（1分）

粒子在M 、N 间的电场加速满足：2

02

1mv qU =……………………………………（1分）

得：2

2

2qB mE U =…………………………………………………（1分）

（2）粒子恰好打在收集板D 的中点上，粒子在磁场中做圆周运动的半径为R 由牛顿第二定律可知：

R

m v

B qv 2

11=………………………………………………………………（1分）

又2

112

1mv qU =

…………………………………………………（1分） 得：m

R qB U 22

21=………………………………………（1分）

粒子在磁场中做圆周运动的时间为

41周期，由qB

m t v R T 2:21ππ==解得…………（1分）

（3）M 、N 间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在磁场中运动轨迹的半径越大，在磁场中运动的时间也会越短，出磁场后匀速运动的时间也越短，所以当粒子打在收集板D 的右端时，对应时间t 最短。

根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径

R r 3=…………………………（1分）

粒

子

在

磁

场

中

运

动

的

时

间

为

qB

m T t 3611π==…………………………………………（1分）

r

mv

B qv 2

22=……………………………（1分）

粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间：qB

m

v T t 3322=

=

………（1分） 粒子经过s 2后打在D 上t 的最小值()

3321min +=+=πqB

m

t t t …（1分）