高三上学期期末热身试题（五）（全册） （满分 100 分，答题时间 75 分钟） 一．单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的） 1．下列说法正确的是（　　） A．太阳内部发生的核聚变反应前各原子核的质量之和等于核反应后各原子核的质量之和 B．U 核裂变的核反应方程是 235 92 92 U � 141 2 01 n 56 Ba  36 Kr ＋ ＋ C．原子从低能级向高能级跃迁时，不吸收光子也能实现 D．根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大光子的能量也越大 2．如图所示是消防车利用云梯（未画出）进行高层灭火，消防水炮离地的最大高度 H=40m，出水口始终保持水平 且出水方向可以水平调节，着火点在高 h=20m 的楼层，其水平射出的水的初速度在 5m/s≤v0≤15m/s 之间，可进行 调节，出水口与着火点不能靠得太近，不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2，则（　　） A．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离 x 最大为 40m B．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离 x 最小为 10m C．如果出水口与着火点的水平距离 x 不能小于 15m，则射出水的初速度最小为 5m/s D．若该着火点高度为 40m，该消防车仍能有效灭火 3．一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断，例如从解得物理量单位， 解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较， 从而判断解的合理性或正确性，举例如下：声音在空气中的传播速度 v 与空气的密度  、压强 p 有关，下列速度表 达式中，k 为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是(    ) A． v kp  B． v kp  C． v k p D． v  kp  4．火星探测器的发射时间要求很苛刻，必须在每次地球和火星相距最近之前几个月发射。设地球环绕太阳的运动 r 周期为 T，轨道半径为 1 ；火星环绕太阳的轨道半径为 的是（　　） r2  r2  r1  ，火星的半径为 R，引力常量为 G。下列说法正确 4 2 r23 2 A．太阳质量为 GT 3 2 �r1 � B．火星的公转周期为 � �T �r2 � 4 2 r13 2 C．“天问一号”在火星表面的重力加速度为 RT 3 r22 T 3 3 � D．从火星与地球相距最近开始计时到火星与地球第一次相距最远的时间为 �2 2 �r2  r12 � � � 5．电磁泵在目前的生产、科技中得到了广泛应用。如图所示，泵体是一个长方体， ab 边长为 L1，两侧端面是边 长为 L2 的正方形；流经泵体内的液体密度为  ，在泵头通入导电剂后液体的电导率为  （电阻率的倒数），泵体 所在处有方向垂直向外的磁场 B，把泵体的上下两表面接在电压为 U（内阻不计）的电源上。则（　　） A．泵体上表面应接电源负极 B．通过泵体的电流 I = UL2  C．仅将磁场方向反向，电磁泵仍能正常工作 D．增大液体的电导率  可获得更大的抽液高度 6．如图所示，一质量为 m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的劲 度系数为 k ，另一端固定于 O 点。将小球拉至 A 处，弹簧恰好无形变， 由静止释放小球，当它运动到 O 点正下方 B 点时速度为 v ，方向水平向左，A、 B 两 点间的高度差为 h ，不计空气阻力，则（　　） A．由 A 1 2 到 过程，小球克服弹簧弹力做功为 mgh  2 mv B B．由 A 到 B 过程，小球重力做功的功率一直增大 C．由 A 到 B 过程，小球满足机械能守恒 D．小球到达 B 点时，受到的重力与弹力大小相等 7．如图所示，一导体圆环位于纸面内， O 为圆心。环内两个圆心角为 90°的扇形区域（半径 r  0.2m ）中有方向 相反且与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度 B  1T 。长为 0.3m 的导体杆 OM 可绕 O 转动，电阻为1Ω ， M 端通过 滑动触点与圆环接触良好。在圆心和圆环间连有电阻 R  1Ω 。杆 OM 以角速 度   20rad / s 逆时针匀速转动， t  0 时恰好在图示位置，圆环的电阻忽略 不计，则杆 OM 从 t  0 开始转动一周的过程中，下列说法正确的是（　　） A．所产生电流为直流电 B． t  0.02s 时通过 R 的电流方向为 a 到 b C． t  0.02s 时通过 R 的电流大小为 0.2A D．电阻 R 的电功率为 0.04W 二．多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两 个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分） 8．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器 T1 和降压变压器 T2 向 R0＝11 Ω 的纯电阻用 电器供电．已知输电线的总电阻 R＝10 Ω，T2 的原、副 线圈匝数比为 4∶1，用电器两端的电压为 u＝220 2 sin 100πt(V)，将 T1、T2 均视为理想变压器．下列说法中正确的是 A．降压变压器的输入功率为 4400 W B．升压变压器中电流的频率为 100 Hz C．输电线消耗的功率为 250 W D．当用电器的电阻减小时，输电线消耗的功率减小 9．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物 M，长为 2L 杆的一端放在地上通过铰链联结形成 转轴，其端点 O 点恰好位于左侧滑轮正下方 3L 处，在杆的中点 C 处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物 M。现在 杆的另一端用力。使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度 ω 转至水平位置（转过了 90°角），此过程中下述说 法正确的是（　　） A．重物 M 的最小速度为 0     B．重物 M 的最大速度为 ωL C．绳中的张力一直大于 Mg D．重物 M 速度最大时上升高度为 2  2 2 L 10．如图所示，边长为 l 的正方形四个顶点 a、b、c、d 分别放置一个点电荷，M 从 N 为 db 延长线上两点， MRN 和 MPN 是由 M 到 N 的两条不同路径。a、b、c 三处电荷的电荷量为 q（ q  0 1 �kq 2 � 2  � � ），b 处电荷受到的静电力为 � 2 �l 2 （k 为静电力常量），方向由 b 指向 N。则（　　） A．d 处电荷的电荷量为 q B．M 点的电势比 N 点的电势高 C．正方形中心 O 处的电场方向从指 d 向 b D．将一点电荷分别沿路径 MRN 和 MPN 由 M 移到 N 过程中，静电力做功相等 三．非选择题（共 54 分．第 11～14 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 15～16 题为选考题，考生根据要求作答) （一）必考题：共 42 分． 11．(6 分）图甲为某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置，光电门 A、B 固定在水平气垫导轨上，细线两 端分别与钩码和滑块相连，测得滑块（含遮光板）质量为 M，钩码质量为 m，当地重力加速度为 g。 实验步骤如下： （1）将滑块置于导轨上，启动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，观察滑块过两光电门时间相等，可认为气垫导轨 水平。 （2）用刻度尺测出光电门 AB 之间的距离为 L。用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度 d  ___________ mm 。 （3）用细线跨过轻质定滑轮，将滑块与砝码盘连接，调节定滑轮高度，使细线水平拉动滑块。 （4）释放砝码和砝码盘，令滑块在细线的拉动下从左边开始运动，光电门测量出遮光片经过 A、B 两处光电门的 t1 t2 遮光时间 、 。 （5）在遮光片随滑块从 A 运动到 B 的过程中，砝码和砝码盘、滑块组成的系统动能增加了___________，重力势 能减少了___________。验证系统机械能守恒的表达式为___________。（均用题中给出的物理量对应符号及重力 加速度 g 表示） （6）如果气垫导轨稍有倾斜，右侧稍高，则测得的系统动能增加量___________重力势能减少量（选填“大于”、 “等于”、“小于”），其理由是___________。 12．（8 分）某同学研究小灯泡的伏安特性曲线，所使用的器材有： 小灯泡 L（额定电压 3.8 V，额定电流 0.32 A）； 电压表 V（量程 5 V，内阻 3 kΩ）； 电流表 A（量程 0.3 A，内阻 0.5 Ω）； 固定电阻 R0（阻值 1.0 Ω）； 滑动变阻器 R（阻值 0～9.0 Ω） 电源 E（电动势 5 V，内阻不计）； 开关 S，导线若干； （1）实验要求能够实现在 0～0.32 A 的范围内对小灯泡进行测量，利用上述器材，设计电路，在虚线框中画出实 验电路原理图。______ （2）实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_______ （填“增大”“不变”或“减小”）；设 A 为实验曲线上的某点，过 A 点的切线斜率为 k1，坐标原点与 A 点连线的斜率为 k2，在对应 A 点时小灯泡的电阻为_______。 （3）用另一电源 E0（电动势 3 V，内阻 1.0 Ω）和题给器材连接成如图乙所示的电路，调节滑动变阻器 R 的阻值， 可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关 S，在 R 的变化范围内，小灯泡的最小功率为_______ W。（结果保留 2 位 有效数字） 13．（12 分）深圳大梅沙海滨公园位于风光旖旎的大鹏湾畔，在海滨游乐场计划设计一种滑沙的娱乐设施。如图 所示，人站在滑板上（人和滑板视为质点）从斜坡的 A 点由静止开始滑下，滑到斜坡底部 B 点后沿水平滑道再滑 行一段距离到 C 点停下来，斜坡滑道与水平滑道间平滑连接，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为 μ=0.5，取重力加 速度大小 g= 10 m/s2，不计空气阻力，斜坡倾角 θ=37° ，sin 37°=0. 6。 （1）求人在斜坡上下滑时的加速度大小； （2）若由于受到场地限制，B 点到 C 点的水平距离 x=30m。为了确保人身安全，假如你是设计师，你认为在设计 斜坡滑道时，AB 的长度 L 应满足什么要求。 14．（16 分）如图所示，在直角坐标系 xOy 中，虚线 ab 垂直于 x 轴，垂足为 P 点，M、N 两点的坐标分别为 （0，-L）、（0，L）。ab 与 y 轴间存在沿 y 轴正方向的匀强电场（图中未画出），y 轴的右侧存在方向垂直坐标 平面向外的匀强磁场