厦门市2018届高三期末质检物理试题+含答案

厦门市2018届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1～6

题只有一项符合题目要求，第7～10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n＝4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n1∶n2＝5∶1，电阻R＝10 Ω，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u＝202sin(50πt)V

C．若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

图甲图乙

v0

A

C

点以初速度v 0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 =9.8m ／s 2

，则小球的初速度v 0大小可能是 A ．7m ／s B ．6 m ／s C ．5 m ／s D ．4m ／s

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v 0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

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θ＜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

B

v

y

x

b

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gR

2

Ｂ．小环的速度大小为

2

6gR

Ｃ．大环移动的水平距离为

2

3R

Ｄ．大环移动的水平距离为

4

R

8.如图所示，在倾角为θ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

v

v

F

-F0

A

B

C

O

R m 1 m 2

60o

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m 1和m 2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m 1位于C 点，从静止释放，在m 1由C 点下滑到A 点的过程中 A ． m 1的速度始终不小于m 2的速度 B ．重力对m 1做功的功率先增大后减少 C ．轻绳对m 2做的功等于m 2的机械能增加 D ．若m 1恰好能沿圆弧下滑到A 点，则m 1＝m 2

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v 0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v 0，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

q

mg

33 C. 小球下落高度

24

1gt D. 此过程增加的电势能等于

224

1

t mg 二、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题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F 0。

(2)增加砝码质量，使滑块加速运动，记录传感器示数。请回答：

①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 ；

A

B

C

v 0

30

o

②滑块与水平桌面的动摩擦因数μ= （用F0、M、重力加速度g来表示）；

③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ρ，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= Ω；

(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0～15 V,内阻未知)

B.电流表A1(量程0～200 mA，内阻r1= 6 Ω)

C.电流表A2(量程0～3 A，内阻r2= 0.1 Ω)

D.滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)

E.滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流0.5 A)

F.定值电阻R3(阻值等于2 Ω)

G.电源E(E＝12V，内阻不计)

①实验中除了选择器材A、F、G外，电流表应选择，滑动变阻器应选择（填写器材前面的字母）；

②请画出实验电路图；

③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ρ。

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=2×104kg, 假设空气阻力和甲板阻力之和f=2×104N。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，

0 1.0 2.0 2.5 3.0

0.4

8

66

20

40

60

t(s)

当质点以速率gR v =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 。

(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θ=37°，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，12

5

=

OA m ，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=Q

k

r

?(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/s 2

，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求 （1）滑块与斜面的动摩擦因数为μ；

（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

·

· A

· O R

乙

甲

手柄

固定支架

圆轨道

陀螺

质点

·

θ

·

·

· A

B

D

O

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μ；当t =0时刻给小球一个竖直向上的初速度v 0，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

v 1；

（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v 0,试求该外力F 随时间变化的规律。

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1～6题只有一项符合题目要求，第7～10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。

11．① 不需要 （2分） ②

Mg

F 0

（2分） ③ ()2

12

202121???

?

??-???? ??=-t d M t d M s F F （2分）

12．(2) 3.700 (3.699或3.701均给分) （2分） (3) 15 (15.0~15.2均给分)（2分）

(4) ① B （1分） D （1分）

②如右图（2分） ③

I

r R Ir U R )()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

/6.27s m t

v a =??=

（4分）

（2）飞机作匀减速直线运动，设阻拦索张力为F , 根据牛顿第二定律: ma

f F =+合

（2分） 2

120cos 2o

F F =合（2分）

F =5.32×105N （2分）

14.解:(1)在A 点:R

mv F mg F A 2

=-+…… ①（1分）

根据牛顿第三定律:mg F F A A 7'

== ……② （1分） 由 ①②式联立得:g

F

m 7=

……③ （1分） (2)质点能完成圆周运动,在A 点:

根据牛顿第二定律:R

mv N mg F A

A 2'=-+ …… ④

根据牛顿第三定律:A A N N ='

……⑤ （1分）

在B 点,根据牛顿第二定律:R

mv N mg F B

B 2'=-- ……⑥ （1分）

根据牛顿第三定律:B B N N ='

……⑦

从A 点到B 点过程,根据机械能守恒定律:2

22

1212A B mv mv R mg -=

……⑧（1分） 由④⑤⑥⑦⑧联立得:mg N N B A 6'

'

=-为定值，得到证明。 （1分）

(3)在B 点,根据牛顿第二定律:R

mv F mg F B

B 22=--

当F B =0,质点速度最大,Bm B v v =

R

mv mg F Bm

22=- ……⑨ （2分）

由③⑨⑩联立得:gR v Bm 13= （2分）

15.解:(1)设12

5

=

=r OA m,固定电荷量为Q,滑块电荷量为q,质量为m 滑块在A 点:

0cos sin 2=--θμθmg mg r

kQq

……① （2分） 滑块在B 点:

()0cos sin 22

=+-θμθmg mg r kQq

……② （2分） 由①②联立得:μ=0.45 ……③ （2分）

(2)DA 两点电势差:

r kQ r kQ r kQ U DA =-=

2

…… ④ （1分） 滑块由D 到A 过程，根据动能定理:

02

1

2cos 2sin 2-=?-?-mv r mg r mg qU DA θμθ ……⑤ （2分）

由①③④⑤联立得:θμθcos sin gr gr v +=

=2m/s （2分）

16解：（1）回落过程，f mg ma -=………①（1分） B qv N N f 1,==μ

B qv mg ma 1μ-=

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

B qv mg 1μ=,解得：qB

mg

v μ=

1………②（1分） (2)上升过程，由动量定理得：v m t f mg ?=?+-)(………③（1分）

qvB N N f ==,μ 即 v m t qvB mg ?=?+-)(μ

累积：v m t qvB mg ?∑=?+-∑)(μ………④（1分）

00,,v v l t v t t -=?∑=?∑=?∑………⑤（1分）

所以0

0mv qBl mgt -=--μ

解得：

mg qBl

mv t μ-=0

………⑥（1分）

(方法二)00)(mv t B v q mg -=+-μ （2分） l t v =（1分）

mg

qBl

mv t μ-=

0（1分）

(3)如果外力作用在小车上， 对球：ma qvB =， （1分） gt v v -=0，

对车： Ma qvB F =-。（1分） 解得：))((

0gt v m

M

m qB F -+=。（1分）

qvB

如果外力直接作用在小球上， 对车： Ma qvB =， gt v v -=0，

对球： ma qvB F =-。 解得：)()

(0gt v M

M m qB

F -+=。

（2分）