高三物理试题
13．下列说法中正确的是
A ．布朗运动证明组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B ．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
C ．当分子间距离增加时，分子引力增加，分子斥力减小
D ．分子势能随着分子间距离的增大而减小
14．关于天然放射现象，下列说法正确的是
A ．α射线是由氦原子核衰变产生
B ．β射线是由原子核外电子电离产生
C ．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生
D ．通过化学反应不能改变物质的放射
15-1．a 、b 两种单色光以相同的入射角从玻璃射向空气中，光路如图所示。根据这两种光的传播情况，判断下列说法中正确的是 A ．在该玻璃中传播时，b 光的速度较大
B ．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，b 光折射角较大
C ．从该玻璃中射入空气发生全反射时，a 光临界角较大
D ．用同一装置进行双缝干涉实验，b 光的相邻条纹间距较大
15-2．a 、b 两种单色光以相同的入射角从玻璃射向空气中，光路如图所示。根据这两种光的传播情况，判断下列说法中正确的是 A ．a 光的频率较高 B ．a 光的波长较大
C ． 用b 光照射某金属时能产生光电效应，则a 光照射该金属时也一定能产生光电效应
D ．用a 、b 光分别照射A 、B 两种金属时，若光电子的最大初动能相等，则A 金属的逸出功较大
16．一简谐机械横波沿x 轴传播，在t=0时刻的波形曲线如图甲所示，该波在x=0处质点的
振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是 A ．该波的波速为2.0m/s B ．这列波的振幅为60cm
C ．t=0时，x=4.0m 处质点比x=5.0m 处质点的加速度大
D ．t=0时，x=8.0m 处质点沿y 轴正方向运动
乙
甲
17．甲、乙两个带电粒子，以相同的速率经小孔P 垂直磁场边界MN 进入方向垂直纸面向
里的匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN 射出磁场，半圆轨迹如图中虚线所示。不计粒子所受重力及空气阻力，则下列说法中正确的是 A ．甲带正电，乙带负电 B ．甲的荷质比小于乙的荷质比 C ．甲、乙两个带电粒子从进入磁场到穿出磁场的过程中，洛伦兹力对甲、乙的冲量为零 D ．甲的运行时间小于乙的运行的时间
18．某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪，测速原理如图所示，在传送带下方固定
有间距为L 、长度为d 的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直传送带平面（纸面）向里的匀强磁场，且电极间接有理想电压表
和电阻R ，传送带背面固定有若干根间距为d 的平行细金属条，传送带运行过程中磁场中始终仅
有一根金属条，且金属条随传送带通过磁场区域时与电极接触良好。不计金属条的电阻，若传送带匀速运动时，电压表读数为U 。则下列说法中不正确的是
A ．传送带匀速运动的速率为
BL
U B ．金属条每次经过磁场区域全过程中，电阻R 产生焦耳热为R U 2
C ．金属条经过磁场区域的过程中其受到的安培力大小为
R BUL
D ．金属条每次经过磁场区域全过程中，克服安培力做功为R
BLUd
19-1．如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从距离铝管上端为h 处由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口。假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转。忽略空气阻力，则下列说法中正确的是
A ．若仅增大h ，则永磁体穿出铝管时的速度一定变大
B ．若仅增大h ，则永磁体穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少
C ．在永磁体穿过铝管的过程中，永磁体一定做匀加速运动
D ．在永磁体穿过铝管的过程中，一定有机械能转换成电能
向
19-2某同学利用图甲装置研究磁铁下落过程中的电磁感应有关问题。打开传感器，将磁铁
置于螺线管正上方距海绵垫高为h 处静止释放，穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁的重力，且不发生转动），不计线圈电阻，计算机荧屏上显示出图乙的UI-t 曲线，图乙中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是 A ．若仅增大h ，两个峰值间的时间间隔会增大 B ．若仅减小h ，两个峰值都会减小 C ．若仅减小h ，两个峰值可能会相等
D ．若仅减小滑动变阻器接入电路的阻值，两个峰值都会增大
20．2013年6月20日，女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太
空授课。授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应。在视频中可观察到漂浮的液滴处于周期性的“脉动”中。假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性的微小变化（振动），如图所示。已知液滴振动的频率表达
式为
f =k 为一个无单位的比例系数，r 为液滴半径，
ρ为液体密度；σ（其单位为N/m ）为液体表面张力系数，它与液体表面自由能的增加量ΔE （其单位为J ）和液体表面面积的增加量ΔS 有关，则在下列关于σ、ΔE 和ΔS 关系的表达式中，可能正确的是 A ．=???σE S B ．
=
???σE S 1
C ．
?=
?σE S D ． ?=
?σS
E
第二部分（非选择题 共180分）
21．（18分）
（1）用如1图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
①实验中的电磁打点计时器，其电源应使用输出电压为6V 的
（选填“交流电”或“直流电”）。
②先接通电源，使重锤从高处由静止开始下落，打点计时器每经过T
时间在重锤拖着的纸带上打出一个点。其中A 、B 和C 、D 、E 是两段连续打出的点，B 、C 间有一段纸带未画出。用刻度尺测量出各点间的距离分别
夹子 重物
为s 1、s 2、s 3和s 4，如图2所示。当地重力加速度为g 。
打点计时器在打出D 点时重锤下落的速度v D = ，若测得打出B 点时重锤下落的速度为v B ，则该实验需要验证的关系式是 。（用题目给出的物理量符号表示）。
d = mm ；
②实验中除开关、若干导线之外还能提供下列器材：
电压表V 1（量程0~3V ，内阻约3k Ω）； 电压表V 2（量程0~15V ，内阻约15k Ω）；
电流表A 1（量程0~200mA ，内阻约3Ω）； 电流表A 2（量程0~0.6A ，内阻约0.1Ω）； 滑动变阻器R 1（ 0~10Ω）； 滑动变阻器R 2（ 0~500Ω）；
电源E （电动势为3.0V ，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电压表应选 ，电流表应选 。为了使实验中电阻丝两端电压变化范围尽量大一些，且便于调节，滑动变阻器应选 ；
（选填器材的名称符号）
③请根据图4所示电路，用连线代替导线将图中的实验
器材连接起来，并使滑动变阻器置于最左端时接通电路后流
过电阻丝的电流最小；
④滑动变阻器R 1、R 2的两个固定端接线柱之间的距离
相等。在该实验中，若将滑动变阻器R 1、R 2分别接入上述
电路，测量滑动变阻器最左端到滑片P 的距离x ，则图6中
电压表示数U 随x 变化的图像可能正确的是 。（图中实线表示接入R 1时的情况，虚线表示接入R 2时的情况）
图6
A
B C D
图
3
图5
图4
22.（16分）
如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平面上，有一个质量m ＝0.20kg ，带电荷量q ＝2.0×10－
6 C 的小物块（视为质点）处于静止状态。从t =0时刻开始，在水平面上方空间加一个水平方向的电场，电场强度随时间的变化如图乙所示（水平向右的方向为正方向）。已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.10，取重力加速度g ＝10 m/s 2。求：
（1）t =0.50s 时小物块的加速度大小； （2）t =1.0s 时小物块的速度大小； （3）小物块运动2.0s 位移大小。
23．（18分）
离子推进器的工作原理如图乙所示，推进剂氙原子由Q 孔喷注入腔室C 后，被电子枪G 射出的电子碰撞而电离，成为带正电的氙离子。氙离子从腔室C 中飘移过栅电极A 的速度大小可忽略不计，在栅电极A 、B 之间的电场中加速，并从栅电极B 喷出。在加速氙离子的过程中飞船获得推力。
已知栅电极A 、B 之间的电压为U ，氙离子的质量
为m 、电荷量为q 。氙离子所受重力忽略不计。 （1）该推进器固定在地面上实验时，氙离子通过栅电极B 时的动能；
（2）配有该离子推进器的飞船的总质量为M ，现
需要对飞船运行方向作一次微调，即通过推进器短暂
工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小的速度Δv ，此过程中可认为氙离子仍以第（1）中所求的速度通过栅电极B 。推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目为N 。离子推进器有一个参数，它是离子推进器工作过程中产生的推力与A 、B 之间的电场对氙离子做功的功率的比值S 。推进器工作时飞船的总质量可视为不变。
①使氙离子获得的动能所消耗的功率P 可以近似看作是离子推进器消耗的功率？为什么？
②如果想加大推力F ，那么比值S 应该加大还是减小？为什么？
乙
甲 乙
24．（20分）
有人设想：可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时，借飞船需要减速的机会，发射一个小型太空探测器，从而达到节能的目的。
如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行，其轨道半径为地球半径的3倍。当飞船通过轨道Ⅰ的A 点时，飞船上的发射装置短暂工作，将探测
器沿飞船原运动方向射出，并使探测器恰能完全脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零，而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动，其近地点B 到地心的距离近似为地球半径R 。以上过程中飞
船和探测器的质量均可视为不变。已知地球表面的重力加速度为g 。
若规定两质点相距无限远时引力势能为零，则质量分别为M 、m 的两个质点相距为r 时的引力势能为-GMm /r ，式中G 为引力常量。飞船沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的运动过程，以及探测器被射出后的运动过程中，其动能和引力势能之和保持不变。
（1）若飞船的总质量为M 0，求将其送入圆形轨道Ⅰ至少需要消耗多少能量（不考虑地球自转的影响）；
（2）由开普勒第二定律可知，飞船沿椭圆轨道Ⅱ运动过程中，通过A 点与B 点的速度大小与这两点到地心的距离成反比。若飞船与探测器的质量之比为2:1，则探测器完全脱离地球的引力后，继续做宇宙航行的速度多大？
海淀区高三年级第二学期期中练习反馈题参考答案
选择题（共48分，13题~20题每题6分）
13．B 14．D 15-1．C 15-2．B 16．A 17．B 18．B 19-1．D 19-2．D 20．C 21．（18分） （1）①交流电；
②342s s T +，()()2
2
3423282
B s s v g s s T ++=-
（2）①0.215②V 1，A 1，R 1
③见答图④A
22．（1）2.0m/s 2（2）2.0m/s （3）1.25m
23．（1）ΔE k =qU 。
（2）①设上述过程需要的时间为t ，则使离子获得动能而消耗的功率221mv t
N
P =
，而离子推进器消耗的功率t
v M mv t N P 22
)(2121'?+=。 相互作用过程中满足沿离子发射方向的分动量守恒，即Nmv=M·Δv , 得出Δv =Nmv/M 代入上式并化简，得M
Nm
M mv t N P +?=
221'
答图
R
P
由于Nm< ②设单位时间内射出的氙离子数为n ，电场对这些氙离子的作用力F=nmv ， 根据动能定理，使离子获得动能而消耗的功率22 1 nmv P = 所以S = v nmv nmv P F 222==； 由于推力F=nmv ，而S=v P F 2 =，要加大推力F ，就要设法增大离子射出时的速度v ， 因此应该设法减小比值S 。 24. （1）gR M E 06 5 =（2）gR v )223(-=