2020┄２02１学年江苏泰兴第三高级中学高三上期期末物理卷一．选择题1. 一个质点在三个共点力F1、Ｆ2、F3的作用下处于静止状态。
若将这三个力矢量连接起来，则下列连接正确的是2．如图所示，小车上有一定滑轮,跨过定滑轮的绳上一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上。
开始时小车处于静止状态，当小车匀加速向右运动时A．弹簧秤读数及小车对地面压力均增大B.弹簧秤读数及小车对地面压力均变小C.弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变D.弹簧秤读数不变,小车对地面的压力变大３. 如图所示,在粗糙绝缘的水平地面上放置一带正电的物体甲,现将另一个也带正电的物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到N点,若此过程中甲始终保持静止，甲、乙两物体可视为质点,则下列说法正确的是A.乙的电势能先增大后减小B．甲对地面的压力先增大后减小C．甲受到地面的摩擦力不变Ｄ．甲受到地面的摩擦力先增大后减小4. 如图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。
现分别加速氘核（)和氦核()。
下列说法中正确的是A.它们的最大速度相同B．它们的最大动能相同Ｃ.两次所接高频电源的频率不相同D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能5. 如图所示,电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，Ｃ是电容很大的电容器。
当开关S断开与闭合时,A、B灯泡发光情况是Ａ.S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，Ａ灯逐渐变亮B．S刚闭合后,A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮C．S闭合足够长时间后,A灯泡和B灯泡一样亮D.S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭6．在半径为r、电阻为Ｒ的圆形导线框内，以直径为界,左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场．以垂直纸面向外的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度Ｂ随时间ｔ的变化规律分别如图乙所示．则0~t0时间内,导线框中Ａ.没有感应电流B．感应电流方向为逆时针C.感应电流大小为2πr2Ｂ０/(t０R)D．感应电流大小为πr２B0／(t0R）7．２０1２年12月2７日,我国自行研制的“北斗导航卫星系统”（BDS)正式组网投入商用。
２02１年9月采用一箭双星的方式发射了该系统中的两颗轨道半径均为２１332ｋm 的“北斗-M5”和“北斗Ｍ-6”卫星，其轨道如图所示。
关于这两颗卫星,下列说法正确的是A.两颗卫星的向心加速度大小相同B.两颗卫星速度大小均大于７．9km/ｓC.北斗-Ｍ6的速率大于同步卫星的速率Ｄ．北斗－M5的运行周期大于地球自转周期８. 两端开口的Ｕ形细管内装有一定量的水置于竖直面内,开口竖直向上，静止时两竖管内水面相平，由于细管的某种运动,管内水面形成如图所示的高度差,在下列描述的各种运动中，细管可能的运动是A.水平向右加速运动 B．水平向左加速运动Ｃ．绕某一竖直轴旋转运动 D．自由落体运动9. 如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O点对称的两点，c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是A．c点的电荷带正电B．a点电势高于Ｅ点电势C.E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D.检验电荷从a到b过程中，电势能先增加后减少1０．在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L，导轨处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m 的金属棒a、b,先将ａ棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接，连接ａ棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻，将b 也垂直导轨放置，a、c 此刻起做匀速运动,ｂ棒刚好能静止在导轨上．ａ棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则A.物块ｃ的质量是2mｓｉnθB.ｂ棒放上导轨前,物块ｃ减少的重力势能等于ａ、c 增加的动能C.ｂ棒放上导轨后,物块c 减少的重力势能等于回路消耗的电能Ｄ.b棒放上导轨后，ａ棒中电流大小是1１. 如图所示,真空中xOｙ平面内有一束宽度为d 的带正电粒子束沿ｘ轴正方向运动,所有粒子为同种粒子，速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy 平面的有界匀强磁场区(图中未画出),所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于ｘ轴上的ａ点.下列说法中正确的是A.磁场方向一定是垂直xOy 平面向里B.所有粒子通过磁场区的时间相同Ｃ．所有粒子在磁场区运动的半径相等D.磁场区边界可能是圆,也可能是其他曲线二.实验题图，其读数为 mｍ。
13．实验室新进了一批多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、导线和学生电源等电学元件。
在某次课外小组活动中王大明和李小东分别做了如下实验:王大明用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值，根据如图所示的表盘,被测电阻阻值是＿______Ω.若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流,表盘仍如图所示，则被测电流为__ ＿___mA．１4．某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势（电动势E大约在9V左右,内阻r约为50Ω）,已知该电池允许输出的最大电流为l５0mA．该同学利用如图（a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2KΩ,Ｒ为电阻箱．阻值范围０~99９9Ω，R0是定值电阻,起保护电路的作用.1.实验室备有的定值电阻尺。
有以下几种规格:A．２Ω B.２0ΩＣ．2０0ΩＤ.200０Ω,本实验应选 (填入相应的字母)作为保护电阻．2．在图(b）的实物图中，已正确地连接了部分电路,请完成余下电路的连接．3.该同学完成电路的连接后,闭合开关ｓ,调节电阻箱的阻值;读取电压表的示数,其中电压表的某一次偏转如图(ｃ）所示，其读数为＿______ ．4.改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图(d）所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为__＿____V，内阻r为____＿Ω.(结果保留两位有效数字)5.用该电路测电动势与内阻，测量和真实值的关系E测 E真，ｒ测 r真(填“大于”、“小于”或“等于”)15. 某研究性学习小组利用气垫导轨进行验证机械能守恒定律实验，实验装置如图甲所示。
将气垫导轨水平放置,在气垫导轨上相隔一定距离的两点处安装两个光电传感器A、Ｂ，滑块P上固定有遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电平，两光电传感器再通过一个或门电路与计算机相连。
滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器Ａ、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电平随时间变化的图象。
（1）实验前,接通气源，将滑块（不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,则图乙中的Δt1、Δt2间满足 ___＿__关系，则说明气垫导轨已经水平。
（2)用细线通过气垫导轨左端的定滑轮将滑块P与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由如图甲所示位置释放,通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt２和d已知,要验证机械能是否守恒，还应测出 (写出物理量的名称及符号）。
（3）若上述物理量间满足关系式 ,则表明在滑块和砝码的运动过程中，系统的机械能守恒。
三．计算题16. 如图(甲),ＭN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M、Ｐ之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为０~4Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为Ｂ = 0.５T。
质量为ｍ的金属杆ａ b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为ｒ。
现从静止释放杆a b，测得最大速度为vｍ。
改变电阻箱的阻值R,得到ｖｍ与R的关系如图(乙)所示。
已知轨距为L = 2m，重力加速度ｇ=l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。
(1)当Ｒ =0时，求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向；(2)求金属杆的质量ｍ和阻值ｒ;（3)求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值P m。
１7．如图所示，竖直平面内四分之一光滑圆弧轨道AＰ和水平传送带ＰC相切于P点,圆弧轨道的圆心为O，半径为R＝5m。
一质量为m＝2ｋg的小物块从圆弧顶点由静止开始沿轨道下滑，再滑上传送带PＣ，传送带可以速度v=５m/s沿顺时针或逆时针方向的传动。
小物块与传送带间的动摩擦因数为，不计物体经过圆弧轨道与传送带连接处P 时的机械能损失,重力加速度为g=１０ｍ／s2。
(１)求小物体滑到P点时对圆弧轨道的压力;(2)若传送带沿逆时针方向传动，物块恰能滑到右端C,问传送带PC之间的距离L为多大:（３)若传送带沿顺时针方向的传动，传送带PC之间的距离为L=12.5ｍ,其他条件不变,求小物块从P点滑到C点所用的时间。
18. 如图,静止于Ａ处的离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。
静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场,已知圆弧虚线的半径为Ｒ,其所在处场强为E、方向如图所示;离子质量为m、电荷量为q；、,离子重力不计。
(１）求加速电场的电压U;(2)若离子恰好能打在Ｑ点上,求矩形区域ＱNCD内匀强电场场强E0的值；（3)若撤去矩形区域ＱＮCD内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上,求磁场磁感应强度B的取值范围。
19. 如图所示，光滑绝缘的水平面上有一网状结构的板OＡ与水平成为３0°倾角放置，其左端有一竖直档板，挡板上有一小孔P，已知OA板上方有方向竖直向上、场强大小为E=５Ｖ/m的匀强电场，和垂直纸面向外的、磁感应强度大小为Ｂ=1Ｔ的匀强磁场,现有一质量为m=带电量为q＝+的带电小球,从小孔Ｐ以速度ｖ=2m／s水平射入上述电场、磁场区域，之后从OA板上的Ｍ点垂直OA方向飞出上述的电磁场区域后而进入下方的电磁场区域 ,OＡ板下方电场方向变为水平向右,电场强度大小为，当小球碰到水平地面时立刻加上匀强磁场，磁感应强度大小仍为B=1Ｔ，方向垂直纸面向里。
小球与水平地面相碰时，竖直方向速度立刻减为零，水平方向速度不变,小球运动到D处刚好离开水平地面，然后沿着曲线DQ运动，重力加速度为g=10m/ｓ2，小球在水平地面上运动过程中电量保持不变,不计摩擦。
（1）求小球在OA上方空间电磁场中运动时间；（2）求小球从M运动到D的时间；（3)若小球在ＤQ曲线上运动到某处时速率最大为v m，该处轨迹的曲率半径(即把那一段曲线尽可能的微分，近似一个圆弧,这个圆弧对应的半径即曲线上这个点的曲率半径）。
求ｖm与的函数关系。
2０20┄２0２1学年江苏泰兴第三高级中学高三上期期末物理卷(解析版)1.C【解析】试题分析:根据力的平衡条件,三个力平衡时，三个力首尾相接应该构成封闭的三角形,故选项C正确．考点:力的平衡.2．C【解析】试题分析：开始时小车处于静止状态,小球受重力mg、绳的拉力F绳１,由于小球静止,所以F绳1=mg，当小车匀加速向右运动稳定时，小球也向右匀加速运动．小球受力如图:由于小球向右做匀加速运动，所以小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律小球的合力也水平向右，根据力图几何关系得出:此时绳子的拉力F绳2>mｇ,所以绳中拉力变大,弹簧秤读数变大.对整体进行受力分析:开始时小车处于静止状态，整体所受地面的支持力等于本身重力.当小车匀加速向右运动稳定时,整体在竖直方向无加速度，也就是整体在竖直方向出于平衡状态,所以整体所受地面的支持力仍然等于本身重力．故选C.考点：牛顿第二定律．3.B【解析】试题分析:因为物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到Ｎ点,而此圆弧为等势面，因而电场力不做功,则乙的电势能不变，故A错误；当质点乙由Ｍ点运动到最高点过程中，对物体甲受力分析,如图，受重力Ｇ、地面的支持力N、摩擦力f以及静电力Ｆ;将静电力正交分解,由共点力平衡条件得到:Fsinθ-ｆ=0 ①N－Fcoｓθ-mg=0 ②由①②两式可解得:N=mg＋Fcosθ；f=Fsi nθ;其中G与F不变,θ逐渐减小为零,因而支持力Ｎ逐渐变大,ｆ逐渐变小;同理当乙由甲的正上方向右运动时,θ由零逐渐增大,因而支持力Ｎ逐渐变小,f逐渐变大；综合以上两个过程可知:物体甲受到地面的支持力N先增大后减小,物体甲受到地面的摩擦力先减小后增大，故B正确，CＤ错误;故选：B.考点:物体的平衡.4．A【解析】试题分析：根据，得．两粒子的比荷相等，所以最大速度相等．故A正确.最大动能,两粒子的比荷相等,但质量不等,所以最大动能不等．故B错误．带电粒子在磁场中运动的周期,两粒子的比荷相等,所以周期相等.作圆周运动的频率相等,因为所接高频电源的频率等于粒子做圆周运动的频率,故两次所接高频电源的频率相同，故C错误.由可知,粒子的最大动能与加速电压的频率无关,故仅增大高频电源的频率不能增大粒子的最大动能．故D错误.故选A.考点：回旋加速器.5.B【解析】试题分析：S刚闭合后,灯泡A与电感并联,由于电感阻碍电流的增大,所以A灯亮一下，然后逐渐熄灭，B灯与电容器并联,由于电容器充电，所以B灯逐渐变亮.故B正确,A错误．S闭合足够长时间后,C中无电流,相当于断路，L相当于短路,所以B很亮,而A不亮.故ＣD错误．故选:B.考点:自感现象.6．D【解析】试题分析：根据楞次定律可知,左边的导线框的感应电流是顺时针,而右边的导线框的感应电流也是顺时针，则整个导线框的感应电流方向顺时针，故AB错误；由法拉第电磁感应定律，因磁场的变化，导致导线框内产生感应电动势，结合题意可知,产生感应电动势正好是两者之和，即为；再由闭合电路欧姆定律，可得感应电流大小为，故Ｄ正确,C错误;故选：Ｄ．考点:法拉第电磁感应定律.７．AC【解析】试题分析:根据知,轨道半径相等，则向心加速度大小相等.故A正确.根据知,轨道半径越大,线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径,是做匀速圆周运动的最大速度，所以两颗卫星的速度均小于7.９kｍ/ｓ．故B错误．北斗－Ｍ6的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,则线速度大于同步卫星的速率.故C正确.因为北斗-Ｍ6的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,根据知,北斗-M５的周期小于同步卫星的周期,即小于地球自转的周期．故Ｄ错误.故选AC.考点：万有引力定律的应用.8.AＣ【解析】试题分析:对细管底端取一小段水,可知左边的压力大于右边的压力，可知这一小段水受到向右的合力，根据牛顿第二定律知,细管以及细管中的水具有向右的加速度,可知细管可能向右做加速运动；可能绕某一竖直轴旋转运动,靠合力提供向心力;故A、Ｃ正确，B、D错误．故选：AC.考点：牛顿第二定律的应用.９.BＤ【解析】试题分析:带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从a点沿曲线运动到b点,合力指向曲线的内侧，故上面的电荷带同种电,即c点电荷带负电，故A错误；从E点到b点电场力做正功，电势能减小，由于是负电荷,故从E到ｂ电势要升高，即b点的电势高于E点的电势．又因为等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,故ａ、b两个点电势相等，所以ａ点电势高于E 点电势，故B正确;E点的切线方向为速度方向，Ｅ点的场强方向应与电场力方向在一直线,而曲线运动的受力与速度方向不可能在同一直线上，即E点场强方向不可能是该点的切线方向，故C错误;检验电荷从a到b过程中，电场力先做正功后做负功,故电势能先增加后减小，故D正确．故选：BD．考点：等量异种电荷的电场;电势能．10.AＤ【解析】试题分析：b棒静止说明b棒受力平衡,即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，ａ棒匀速向上运动,说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡,ｃ匀速下降则ｃ所受重力和绳的拉力大小平衡.由ｂ平衡可知,安培力大小F安=mｇsinθ,由a平衡可知F绳=F安+ｍｇｓｉnθ=2mgｓｉnθ,由ｃ平衡可知F绳=m cｇ;因为绳中拉力大小相等,故2mｇsinθ=m c g，即物块ｃ的质量为2msinθ，故A正确;b放上之前,根据能量守恒知ａ增加的重力势能也是由于c减小的重力势能,故B错误；a匀速上升重力势能在增加,故根据能量守恒知C错误；根据b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因为F安=ＢＩＬ,故，故D正确；故选AＤ．考点：物体的平衡;安培力．11.ＣD【解析】试题分析:由题意可知,正粒子经磁场偏转，都集中于一点a，根据左手定则可有,磁场的方向垂直平面向外，故A错误;由洛伦兹力提供向心力，可得，而运动的时间还与圆心角有关，因此粒子的运动时间不等，故Ｂ错误；由洛伦兹力提供向心力,可得，由于同种粒子，且速度大小相等,所以它们的运动半径相等，故C正确；所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点,因此磁场区边界可能是圆,也可能是圆弧，故D正确；故选：CＤ．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.1２．8.15;2．970 (2.969~2．９7１）;【解析】试题分析：游标卡尺的读数为8mｍ+0.05mm×3=８.１5 mm；螺旋测微器的读数为２.５mm+0.０１ｍｍ×４7．0＝2.９７0mm。