:2020高三年级物理第一学期期末统一考试
高三年级物理第一学期期末统一考试
物理试卷
(考试时间100分钟 满分100分)
题号
一、本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1．关于光的以下说法中正确的是
A．麦克斯韦预言光具有波粒二象性
B．光的干涉和衍射现象证明了光具有波动性
C．光电效应现象证明了光是一种电磁波
D．光的偏振现象说明光波是纵波
2．关于核反应方程，以下说法中正确的是
A．X是，该核反应属于聚变
B．X是，该核反应属于裂变
C．X是，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料
D．X是，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料
3．如图所示，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。用以下能量的光子照射基态的氢原子时，能使氢原子跃迁到激发态的是
A．1.51eV
B．3.4 eV
C．10.2 eV
D．10.3 eV
4．卢瑟福通过α粒子散射实验，判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构。如图所示的平面示意图中，①、②两条线表示α粒子运动的轨迹，则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为
A．轨迹a B．轨迹b
C．轨迹c D．轨迹d
5．如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上，已知棱镜材料的折射率为1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的
6．如图所示，在x、y轴上分别放一根通电直导线（彼此绝缘），电流大小均为I，方向如图所示。则由电流产生的磁场叠加后的磁感应强度为零的位置应在
A．第Ⅰ、Ⅱ象限
B．第Ⅲ、Ⅳ象限
C．第Ⅰ、Ⅲ象限
D．第Ⅱ、Ⅳ象限
7．地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍，地球的半径约为月球半径的3.6倍。若从地球表面发射卫星的最小速度为v1，从月球表面发射卫星的最小速度为v2，则v1:v2约为
A．1 B．3 C．5 D．7
8．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则
A． t3时刻火箭距地面最远
B． t2—t3的时间内，火箭在向下降落
C． t1—t2的时间内，火箭处于失重状态
D． 0—t3的时间内，火箭始终处于失重状态
9．如图所示，是一列简谐横波在t= 0时刻的波动图象。已知这列波沿x轴正方向传播，波速为5.0m/s。关于波上的P、Q两个质点的运动，以下说法正确的是
A．在t=0时刻，质点P和Q的速度方向均沿y轴正方向
B．P点和Q点振动的周期均为0.4s
C．在t=0到t=0.1s的时间里，Q点的速度在不断增大
D．在t=0.1s到t=0.2s的时间里，Q点的加速度在不断增大
10．如图所示，一静电计的金属球与锌板相连，用紫外线灯照射锌板时，静电计指针发生偏转，则
A．锌板和静电计的指针均带负电
B．锌板和静电计的指针均带正电
C．锌板带正电，静电计的指针带负电
D．锌板带负电，静电计的指针带正电
11．如图所示，放在光滑水平面上的矩形滑块是由不同材料的上下两层粘在一起组成的。质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若击中上层，则子弹刚好不穿出；若击中下层，则子弹刚好嵌入（即子弹尾部刚好进入到滑块左侧表面）。比较上述两种情况，以下说法中不正确的是
A．两次滑块对子弹的阻力一样大
B．两次子弹对滑块做功一样多
C．两次滑块受到的冲量一样大
D．两次系统产生的热量一样多
12．如图所示，水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动的方向是
A．沿竖直方向向下
B．沿竖直方向向上
C．沿水平方向向左
D．沿水平方向向右
13．如图所示，真空中存在竖直向下的匀强电场，一个带电油滴沿虚线由a向b运动，以下判断正确的是
A．油滴一定带正电
B．油滴的电势能一定增加
C．油滴的动能一定减少
D．油滴的动能与电势能之和一定减少
二、本题共3小题，每小题8分，共24分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。
14．某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次。然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P。
（1）在此实验中，球1的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1______ m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）被碰球2飞行的水平距离由图中线段_______表示。
（3）若实验结果满足m1 = __________________，就可以验证碰撞过程中动量守恒。
15．如图1所示，在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中：
（1）实验中的电源选用 ，两个探针所连接的电表应选用 （填写选项代号）。
A．6.0V的交流电源
B．6.0V的恒压直流电源
C．量程为15 V的电压表
D．灵敏电流表
（2）该实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点，如图2所示。若a、b两点间的电压为U1，b、c两点间的电压为U2，则U1 U2。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
16．如图1所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图2是某同学实验时打出的某条纸带的一段。
（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a = _______________ m/s2。
（2）打点计时器打B点时，滑块的速度大小vB = _______________ m/s。
（3）为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l及高度h，他还需要测量的物理量是 ______________ ，利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小f = ______________ 。
三、本题共4小题，共37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，答案中必须明确写出数值和单位。
17．（8分）在绝缘的水平桌面上方存在场强为E的匀强电场，方向水平向右。在桌面上放一质量为m、带电量为+q的小物块，小物块在电场力的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动，已知小物块与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：
（1）小物块在电场中受到的电场力的大小和方向；
（2）小物块的加速度大小；
（3）从静止开始经过时间t电场力对小物块所做的功。
18．（9分）一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37º足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示。（取sin37º=0.6 cos37º=0.8 g =10m/s2）求：
（1） 小物块冲上斜面过程中加速度的大小；
（2） 小物块与斜面间的动摩擦因数；
（3） 小物块返回斜面底端时的动能。
19．（10分）如图所示，在x<0>0且y<0 xss=removed> （1）带电粒子进入匀强磁场时初速度的大小；
（2）带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间；
（3）匀强电场的场强大小。
20．（10分）如图所示，一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上，在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2。用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动，经过t=1.0s后撤去该恒力，此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处。在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来。求：
（1）小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向；
（2）作用于木板的恒力F的大小；
（3）木板的长度至少是多少？
以下为草稿纸
参考答案 2008. 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
B
A
C
A
D
C
C
A
B
B
A
D
D
14．大于（2分），（2分），m1+ m2（4分）
15． B（2分），D（2分），大于（4分）
16．4.0（2分）， 2.16 或2.2（2分），滑块的质量（2分），（2分）
17．解：（1） 所受电场力方向向右。（2分）
（2）小物块受力分析如图所示，根据牛顿运动定律
水平方向：
竖直方向： 解得： （2分）
（3）设从静止开始经过时间t小物块的位移为s，根据运动学公式
电场力对小物块所做的功
解得： （4分）
18．解：（1）由小物块上滑过程的速度—时间图线，可知：m/s2
小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2。（2分）
（2）如图所示，小物块受重力、支持力、摩擦力，沿斜面建立直角坐标系，
代入数据解得 （3分）
（3）设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为s，物块返回到斜面底端时的动能为Ek
向上运动阶段
沿斜面运动全过程中根据动能定理
代入数据：
（4分）
19．解：（1）设带电粒子射入磁场时的速度大小为v，由带电粒子射入匀强磁场的方向和几何关系可知，带电粒子在磁场中做圆周运动，圆心位于坐标原点，半径为l。
（2分）
（2）设带电粒子在磁场中运动时间为t1，在电场中运动的时间为t2，总时间为t。
t1 t2
t （4分）
（3）带电粒子在电场中做类平抛运动
所以 （4分）
20．解：（1）小物块受力分析如图所示，设它受到的摩擦力大小为f
f=0.2×1.0×10N=2N 方向水平向右 （2分）
（2）设小物块的加速度为a1，木板在恒力F作用下做匀加速直线运动时的加速度为a2，此过程中小物块的位移为s1，木板的位移为s2
则有：
对木板进行受力分析，如图所示，根据牛顿第二定律：F-f’=ma2，
则F=f’+ma2, 代入数值得出F=10N。 （4分）
（3）设撤去F时小物块和木板的速度分别为v1和v2，撤去F后，木板与小物块组成的系统动量守恒，当小物块与木板相对静止时，它们具有共同速度V共，
根据动量守恒定律得： mv1+Mv2=(m+M) V共
对小物块：根据动能定理：
对木板：根据动能定理：
代入数据：
所以木板的长度至少为L=l+l=m≈1.7m （4分）
物理试卷
(考试时间100分钟 满分100分)
题号
一、本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1．关于光的以下说法中正确的是
A．麦克斯韦预言光具有波粒二象性
B．光的干涉和衍射现象证明了光具有波动性
C．光电效应现象证明了光是一种电磁波
D．光的偏振现象说明光波是纵波
2．关于核反应方程，以下说法中正确的是
A．X是，该核反应属于聚变
B．X是，该核反应属于裂变
C．X是，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料
D．X是，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料
3．如图所示，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。用以下能量的光子照射基态的氢原子时，能使氢原子跃迁到激发态的是
A．1.51eV
B．3.4 eV
C．10.2 eV
D．10.3 eV
4．卢瑟福通过α粒子散射实验，判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构。如图所示的平面示意图中，①、②两条线表示α粒子运动的轨迹，则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为
A．轨迹a B．轨迹b
C．轨迹c D．轨迹d
5．如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上，已知棱镜材料的折射率为1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的
6．如图所示，在x、y轴上分别放一根通电直导线（彼此绝缘），电流大小均为I，方向如图所示。则由电流产生的磁场叠加后的磁感应强度为零的位置应在
A．第Ⅰ、Ⅱ象限
B．第Ⅲ、Ⅳ象限
C．第Ⅰ、Ⅲ象限
D．第Ⅱ、Ⅳ象限
7．地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍，地球的半径约为月球半径的3.6倍。若从地球表面发射卫星的最小速度为v1，从月球表面发射卫星的最小速度为v2，则v1:v2约为
A．1 B．3 C．5 D．7
8．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则
A． t3时刻火箭距地面最远
B． t2—t3的时间内，火箭在向下降落
C． t1—t2的时间内，火箭处于失重状态
D． 0—t3的时间内，火箭始终处于失重状态
9．如图所示，是一列简谐横波在t= 0时刻的波动图象。已知这列波沿x轴正方向传播，波速为5.0m/s。关于波上的P、Q两个质点的运动，以下说法正确的是
A．在t=0时刻，质点P和Q的速度方向均沿y轴正方向
B．P点和Q点振动的周期均为0.4s
C．在t=0到t=0.1s的时间里，Q点的速度在不断增大
D．在t=0.1s到t=0.2s的时间里，Q点的加速度在不断增大
10．如图所示，一静电计的金属球与锌板相连，用紫外线灯照射锌板时，静电计指针发生偏转，则
A．锌板和静电计的指针均带负电
B．锌板和静电计的指针均带正电
C．锌板带正电，静电计的指针带负电
D．锌板带负电，静电计的指针带正电
11．如图所示，放在光滑水平面上的矩形滑块是由不同材料的上下两层粘在一起组成的。质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若击中上层，则子弹刚好不穿出；若击中下层，则子弹刚好嵌入（即子弹尾部刚好进入到滑块左侧表面）。比较上述两种情况，以下说法中不正确的是
A．两次滑块对子弹的阻力一样大
B．两次子弹对滑块做功一样多
C．两次滑块受到的冲量一样大
D．两次系统产生的热量一样多
12．如图所示，水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动的方向是
A．沿竖直方向向下
B．沿竖直方向向上
C．沿水平方向向左
D．沿水平方向向右
13．如图所示，真空中存在竖直向下的匀强电场，一个带电油滴沿虚线由a向b运动，以下判断正确的是
A．油滴一定带正电
B．油滴的电势能一定增加
C．油滴的动能一定减少
D．油滴的动能与电势能之和一定减少
二、本题共3小题，每小题8分，共24分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。
14．某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次。然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P。
（1）在此实验中，球1的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1______ m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）被碰球2飞行的水平距离由图中线段_______表示。
（3）若实验结果满足m1 = __________________，就可以验证碰撞过程中动量守恒。
15．如图1所示，在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中：
（1）实验中的电源选用 ，两个探针所连接的电表应选用 （填写选项代号）。
A．6.0V的交流电源
B．6.0V的恒压直流电源
C．量程为15 V的电压表
D．灵敏电流表
（2）该实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点，如图2所示。若a、b两点间的电压为U1，b、c两点间的电压为U2，则U1 U2。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
16．如图1所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。图2是某同学实验时打出的某条纸带的一段。
（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a = _______________ m/s2。
（2）打点计时器打B点时，滑块的速度大小vB = _______________ m/s。
（3）为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l及高度h，他还需要测量的物理量是 ______________ ，利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小f = ______________ 。
三、本题共4小题，共37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，答案中必须明确写出数值和单位。
17．（8分）在绝缘的水平桌面上方存在场强为E的匀强电场，方向水平向右。在桌面上放一质量为m、带电量为+q的小物块，小物块在电场力的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动，已知小物块与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：
（1）小物块在电场中受到的电场力的大小和方向；
（2）小物块的加速度大小；
（3）从静止开始经过时间t电场力对小物块所做的功。
18．（9分）一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37º足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示。（取sin37º=0.6 cos37º=0.8 g =10m/s2）求：
（1） 小物块冲上斜面过程中加速度的大小；
（2） 小物块与斜面间的动摩擦因数；
（3） 小物块返回斜面底端时的动能。
19．（10分）如图所示，在x<0>0且y<0 xss=removed> （1）带电粒子进入匀强磁场时初速度的大小；
（2）带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间；
（3）匀强电场的场强大小。
20．（10分）如图所示，一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上，在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2。用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动，经过t=1.0s后撤去该恒力，此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处。在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来。求：
（1）小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向；
（2）作用于木板的恒力F的大小；
（3）木板的长度至少是多少？
以下为草稿纸
参考答案 2008. 1
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B
A
C
A
D
C
C
A
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B
A
D
D
14．大于（2分），（2分），m1+ m2（4分）
15． B（2分），D（2分），大于（4分）
16．4.0（2分）， 2.16 或2.2（2分），滑块的质量（2分），（2分）
17．解：（1） 所受电场力方向向右。（2分）
（2）小物块受力分析如图所示，根据牛顿运动定律
水平方向：
竖直方向： 解得： （2分）
（3）设从静止开始经过时间t小物块的位移为s，根据运动学公式
电场力对小物块所做的功
解得： （4分）
18．解：（1）由小物块上滑过程的速度—时间图线，可知：m/s2
小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2。（2分）
（2）如图所示，小物块受重力、支持力、摩擦力，沿斜面建立直角坐标系，
代入数据解得 （3分）
（3）设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为s，物块返回到斜面底端时的动能为Ek
向上运动阶段
沿斜面运动全过程中根据动能定理
代入数据：
（4分）
19．解：（1）设带电粒子射入磁场时的速度大小为v，由带电粒子射入匀强磁场的方向和几何关系可知，带电粒子在磁场中做圆周运动，圆心位于坐标原点，半径为l。
（2分）
（2）设带电粒子在磁场中运动时间为t1，在电场中运动的时间为t2，总时间为t。
t1 t2
t （4分）
（3）带电粒子在电场中做类平抛运动
所以 （4分）
20．解：（1）小物块受力分析如图所示，设它受到的摩擦力大小为f
f=0.2×1.0×10N=2N 方向水平向右 （2分）
（2）设小物块的加速度为a1，木板在恒力F作用下做匀加速直线运动时的加速度为a2，此过程中小物块的位移为s1，木板的位移为s2
则有：
对木板进行受力分析，如图所示，根据牛顿第二定律：F-f’=ma2，
则F=f’+ma2, 代入数值得出F=10N。 （4分）
（3）设撤去F时小物块和木板的速度分别为v1和v2，撤去F后，木板与小物块组成的系统动量守恒，当小物块与木板相对静止时，它们具有共同速度V共，
根据动量守恒定律得： mv1+Mv2=(m+M) V共
对小物块：根据动能定理：
对木板：根据动能定理：
代入数据：
所以木板的长度至少为L=l+l=m≈1.7m （4分）
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