高三年级阶段性测试物理试卷

说明：1．本试卷满分120分，考试时间100分钟。

2．本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，所有题目一律写在答题纸上相应位置规范作答

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，计18分，每小题只有一个选项符合题意）

1．在如图所示的足够大匀强磁场中，两个带电粒子同时以相同方向垂直穿过虚线MN所在的平面，一段时间后又再次同时穿过此平面，则可以确定的是(　　)

A．两粒子一定带有相同的电荷量

B．两粒子一定带同种电荷

C．两粒子一定有相同的比荷

D．两粒子一定有相同的动能

2．如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2 ，则以下说法正确的是（ ）

A．弹簧长度将变长，N1＞N2

B．弹簧长度将变短，N1＞N2

C．弹簧长度将变长，N1＜N2

D．弹簧长度将变短，N1＜N2

3．如图所示，木块从左边斜面的A点自静止开始下滑，经过一段水平面后，又滑上右边斜面并停留在B点。若动摩擦因数处处相等，AB连线与水平面夹角为θ，不考虑木块在路径转折处碰撞损失的能量，则( )

A．木块与接触面间的动摩擦因数为sinθ

B．木块与接触面间的动摩擦因数为tanθ

C．两斜面的倾角一定大于θ

D．右边斜面的倾角可以大于θ

4．2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（ ）

A．飞船变轨前后的机械能相等

B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前受重力出舱后不受重力

C．飞船在此圆轨道运动的角速度大于同步卫星运动的角速度

D．飞船变轨前通过椭圆轨道P点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

5．如图所示，L1、L2、L3为三个相同的灯泡。电源内阻不可忽略，在变阻器R的滑片P向上移动过程中，下列判断中正确的是（ ）

A．L1变亮，L3变暗

B．L2变亮，L3变亮

C．L1中电流变化量大于L3中电流变化量

D．L1中电流变化量小于L2中电流变化量

6．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0。若电流表的示数I随时间t变化的规律如图甲、乙、丙、丁所示，则下列说法中正确的是(　 　)

A．甲图表示电梯在做匀速直线运动

B．乙图表示电梯可能向上做匀加速运动

C．丙图表示电梯可能向上做匀加速运动

D．丁图表示电梯可能向下做匀减速运动

二、多项选择题（本题共6小题，每小题5分，计30分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分）

7．某航模小组在一次训练中，制定了飞机离开地面最初20s内的飞行计划。设在水平方向运动速度为
，竖直方向运动速度为
，
和
随时间变化的图像如图所示。飞机按此计划飞行的过程中( )

A．前6s内沿直线斜向上升，后14s内沿曲线上升

B．前6s内沿直线斜向上升，后14s内沿曲线下降

C．20s末达到最大高度

D．6s末达到最大速度

8．在如图所示的电路中，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是 （ ）

A．灯泡L变亮

B．电源的输出功率减小

C．电容器C上电荷量减少

D．电流表读数变小，电压表读数变大

9．如图是质谱仪的工作原理示意图，电荷量相同的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片
。平板S下方有强度为
的匀强磁场。下列表述正确的是（ ）

A．质谱仪是分析同位素的重要工具

B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的质量越小

10.某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场．在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t1=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起向左运动的过程中，对图乙中的图线以下说法正确的是（ ）

A．①可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系

B．②可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系

C．②可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系

D．①可以反映B的合力大小随时间t变化的关系

11．一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上，某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起，运动过程中，吊篮的机械能与位移的关系如图所示，其中
段图像为直线，
段图像为曲线，
段图像为水平直线，则下列说法正确的是（ ）

A．在
过程中，吊篮所受的拉力均匀增大

B．在
过程中，吊篮的动能不断增大

C．吊篮在
处的动能可能小于
处的动能

D．在
过程中，吊篮受到的拉力等于重力

12.如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，AB是一条直径，空间有匀强电场场强大小为E，方向与水平面平行。在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时，小球间无相互作用。且∠
=30°，下列说法正确的是（ ）

A. 电场的方向与AC间的夹角为30°

B. 电场的方向与AC间的夹角为60°

C. 小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为
qER

D. 小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为
qER

第Ⅱ卷（非选择题，共72分）

三、实验题：本题有3小题，共计24分，请将解答填写在答题纸相应的位置。

13．DIS实验是利用现代信息技术进行的实验.两组学生用DIS实验系统研究用轻绳拴着的小球在竖直平面内的圆周运动,实验装置如图甲所示.

(1)第一组同学通过数据采集器采集小球运动半周内的A、B、C、D、E五个位置的数据,选择以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示.图象的横轴表示小球距E点的高度h ,纵轴表示小球的重力势能EP、动能EK或机械能E(选E点所在水平面为参考平面)。

①在图乙中,表示小球的重力势能EP随高度h变化关系的图线是 (选填“I’’或“Ⅱ’’)；②根据图乙中数据,在答题纸的图中画出小球的机械能E随高度h变化关系的图线；

③根据所作图线判断小球在这半周内处于 阶段(选填“上升’’或“下降”)

(2)第二组同学通过放在圆心处的力传感器得出绳上拉力随时间变化的关系图,部分截图如图丙所示.

①图中的a点或c点对应小球运动到 位置(选填“最高”或“最低”)；

②由图丙可知,绳上拉力大小不断随时间变化,在ab阶段绳上拉力差的最大值略大于bc阶段绳上拉力差的最大值,其原因是 .

14．2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电。某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：

U/V

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00



I/A

0.00

0.10

0.18

0.28

0.38

0.48



实验室提供如下器材：

A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）

B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）

C．电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）

D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）

E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）

⑴除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有 （填选项前字母）；

⑵在虚线方框中画出实验电路图；

⑶根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。

15．硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图中所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中R0=2Ω，电压表、电流表均可视为理想电表。

①用“笔画线”代替导线，将图b中的电路补充完整。

②实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键S，调节可调电阻的阻值，通过测量得到该电池的U—I曲线a（见图c）。则由图象可知，当电流小于200 mA时，该硅光电池的电动势为 V，内阻为 Ω。

③实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的U—I曲线b（见图c）。

当可调电阻R的阻值调到某值时，若该电路在实验一中的路端电压为1.5 V，则在实验二中可调电阻R的电功率

为 mW（计算结果保留两位有效数字）。

四、计算题（共3小题，计48分，要求有必要的文字说明和主要的计算过程）

16．如图所示，某物块（可看成质点）从A点沿竖直光滑的
圆弧轨道，由静止开始滑下，圆弧轨道的半径
，末端B点与水平传送带相切，物块由B点滑上粗糙的传送带．若传送带静止，物块滑到传送带的末端C点后做平抛运动，落到水平地面上的D点，已知C点到地面的高度H=5m，C点到D点的水平距离为
，g=10m/s2．求：

（1）物块滑到B点时速度的大小；

（2）物块滑到C点时速度的大小；

（3）若传送带顺时针匀速转动，则物块最后的落地点可能不在D点．试讨论物块落地点到C点的水平距离x与传送带匀速运动的速度v的关系，并作出x-v 的图象．

17．如图所示的平行板之间，存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1＝0.20 T，方向垂直纸面向里，电场强度E1＝1.0×105 V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有一边界线AO，与y轴的夹角∠AOy＝45°，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.25 T，边界线的下方有水平向右的匀强电场，电场强度E2＝5.0×105 V/m，在x轴上固定一水平的荧光屏．一束带电荷量q＝8.0×10－19C、质量m＝8.0×10－26 kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C.求：

(1)离子在平行板间运动的速度大小．

(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标．

(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B2′应满足什么条件？

18．扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆．其简化模型如图所示：Ⅰ、Ⅱ两处的条形匀强磁场区边界竖直，相距为L，磁场方向相反且垂直于纸面．一质量为m、电荷量为－q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U，粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平方向的夹角θ＝30°.

(1)当Ⅰ区宽度L1＝L、磁感应强度大小B1＝B0时，粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30°，求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t.

(2)若Ⅱ区宽度L2＝L1＝L、磁感应强度大小B2＝B1＝B0，求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h.

(3)若L2＝L1＝L、B1＝B0，为使粒子能返回Ⅰ区，求B2应满足的条件．

高三阶段性测试物理答卷纸

一、单项选择题

题号

1

2

3

4

5

6



答案

C

B

B

C

C

D



二、多项选择题

题号

7

8

9

10

11

12



答案

ACD

BD

AD

AC

BC

AC



三、实验题

13．⑴①Ⅱ ② 如图所示 ③上升 每空2分

⑵①最低 2分

②若没有空气阻力，小球在最低点和最高点的拉力差为
．若有空气阻力，当小球从最低到最高阶段
，当小球从最高到最低阶段
．所以
阶段绳上的最大拉力差略大于
阶段的最大拉力差． 本空2分

14．（1）ACE；

（2）如图所示；

（3）如图所示

15．①实物连接图如右图所示（2分）

②2.9V（2分） 4Ω（2分）

③25~28mW均正确（2分）

四、计算题

16．

17．(1)设离子的速度大小为v，由于沿中线PQ做直线运动，则有qE1＝qvB1，

代入数据解得v＝5.0×105 m/s，

(2)离子进入磁场，做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有qvB2＝m得，

r＝0.2 m，

作出离子的运动轨迹，交OA边界于N，如图甲所示，OQ＝2r，若磁场无边界，一定通过O点，则圆弧QN的圆周角为45°，则轨迹圆弧的圆心角为θ＝90°，过N点做圆弧切线，方向竖直向下，离子垂直电场线进入电场，做类平抛运动，

y＝OO′＝vt，x＝at2， 而a＝，则x＝0.4 m

离子打到荧光屏上的位置C的水平坐标为xC＝(0.2＋0.4) m＝0.6 m.

(3)只要粒子能跨过AO边界进入水平电场中，粒子就具有竖直向下的速度而一定打在x轴上．如图乙所示，由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径

r′＝ m，

设使离子都不能打到x轴上，最小的磁感应强度大小为B0，则qvB0＝m，

代入数据解得B0＝ T＝0.3 T，则B2′≥0.3 T.

答案　(1)5.0×105 m/s　(2)0.6 m　(3)B2′≥0.3 T

18． (1)如图甲所示，设粒子射入磁场Ⅰ区的速度为v，在磁场Ⅰ区中做圆周运动的半径为R1，由动能定理和牛顿第二定律得

图甲

qU＝mv2① qvB1＝m②

由几何知识得L＝2R1sin θ③ 联立①②③式，代入数据得 B0＝ ④

设粒子在磁场Ⅰ区中做圆周运动的周期为T，运动的时间为t

T＝⑤ t＝T⑥ 联立②④⑤⑥式，代入数据得 t＝ .⑦

(2)设粒子在磁场Ⅱ区做圆周运动的半径为R2，由牛顿第二定律得：qvB2＝m⑧由几何知识可得 h＝(R1＋R2)(1－cos θ)＋Ltan θ⑨

联立②③⑧⑨式，代入数据得 h＝L.⑩

(3)如图乙所示，为使粒子能再次回到Ⅰ区，应满足

R2(1＋sin θ)

图乙

联立①⑧?式，代入数据得

B2> .

答案　(1) 　  (2) L (3)B2＞