北京市2021屆高三物理上學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測試題

1、 整理于網(wǎng)絡(luò) 可修改北京市東城區(qū)2020屆高三物理上學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測試題第卷（選擇題 共42分）本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1下列說法正確的是 A動摩擦因數(shù)的單位是N/kg B彈簧勁度系數(shù)k的單位是N/mC電阻率的單位是/ m D靜電力常量k的單位是NC2/ m2 2如圖所示，人站在船上撐竿使船離岸，在此過程中A竿對岸的作用力大于岸對竿的作用力B人與船之間存在著相互作用的摩擦力C岸對竿的作用力使船的運動狀態(tài)發(fā)生改變D人受到的重力和竿對人的作用力是一對平衡力3將小球豎直向上拋出，忽略空氣阻力的影響。小球在空中運動過程中，到達最高

2、點前的最后1秒內(nèi)和離開最高點后的第1秒內(nèi)A位移相同 B路程不同C加速度相同 D速度變化量不同4在豎直運動的電梯地板上放置一臺秤，將物體放在臺秤上。電梯靜止時臺秤示數(shù)為N。在電梯運動的某段過程中，臺秤示數(shù)大于N。在此過程中 A. 物體受到的重力增大 B. 物體處于失重狀態(tài) C. 電梯可能正在加速下降 D. 電梯可能正在加速上升5質(zhì)量為m的物體系于輕彈簧下端。當彈簧沿豎直方向拉住物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量為L0。當彈簧以如圖所示方式拉住物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L0，此時30mA物體不受靜摩擦力 B物體所受靜摩擦力大小為，方向沿斜面向下C物體所受靜摩擦力大小為mg，方向沿斜面向下D物體所受靜摩

3、擦力大小為，方向沿斜面向上6兩位同學(xué)在學(xué)校操場上同一高度處同時拋出甲、乙兩小球，甲球初速度方向豎直向上，乙球初速度方向水平。已知兩小球初速度大小相等，不計空氣阻力影響。下列說法正確的是A甲球先落地，落地時甲球速度大B乙球先落地，落地時乙球速度大C甲球先落地，落地時兩球速度大小相等D乙球先落地，落地時兩球速度大小相等左右12345678910111213141516171812097一條繩子可以分成一個個小段，每小段都可以看做一個質(zhì)點，這些質(zhì)點之間存在著相互作用。如圖所示，1、2、3、4為繩上的一系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，會帶動2、3、4各個質(zhì)點依

4、次上下振動，把振動從繩的左端傳向右端。質(zhì)點1的振動周期為T。t = 0時質(zhì)點1開始豎直向上運動，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點5開始運動。下列判斷正確的是 A質(zhì)點1與質(zhì)點20間相距一個波長 B質(zhì)點20開始振動時運動方向向下C時質(zhì)點5的加速度方向向上 D時質(zhì)點12的運動方向向上ENM8如圖所示為某電場中的一條電場線，M、N是電場線上的兩點。下列說法正確的是AM點的電勢一定比N點的電勢低BM點的電場強度一定比N點的電場強度小C負電荷在M點的電勢能一定比在N點的電勢能小D將正電荷從M點移動到N點時電場力一定做負功M NP9如圖所示，一對帶絕緣支柱的導(dǎo)體M、N彼此接觸，且均不帶電。把帶正電的物體P移近導(dǎo)體M。

5、下列說法正確的是 A若先把M、N分開，再移去P，M帶正電，N帶負電 B若先把M、N分開，再移去P，M帶負電，N帶正電C若先移去P，再把M、N分開，M帶正電，N帶負電D若先移去P，再把M、N分開，M帶負電，N帶正電 10一臺手搖交流發(fā)電機，線圈內(nèi)阻1.0 ，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律為e10sin 10t(V)。發(fā)電機只與9.0 的電阻組成閉合電路。則 A交變電流的頻率為10 HzB電動勢的峰值為20VC電路中電流的有效值為1.0 AD一周期內(nèi)外接電阻消耗電能9.0JMSErL11如圖所示，當開關(guān)S閉合后，小型直流電動機M和指示燈L都恰能正常工作。已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，指示燈L的電阻為

6、R0，額定電流為I，電動機M的線圈電阻為R，則 A電動機的額定電壓為IR B電動機的輸出功率為IE-I2R C電源的輸出功率為IE-I2r D整個電路的熱功率為I2（R0 +R） 12如圖所示，兩根垂直紙面的直導(dǎo)線a、b通有大小相同的電流，兩導(dǎo)線旁有一點P，P點到a、b距離相等。若使P點的磁場方向向右，則Aa中電流方向向外，b中電流方向向里Ba中電流方向向外，b中電流方向向外Ca中電流方向向里，b中電流方向向里Da中電流方向向里，b中電流方向向外U2U113如圖所示，豎直放置的一對平行金屬板間有加速電場，電勢差為U1，水平放置的一對平行金屬板間有偏轉(zhuǎn)電場，電勢差為U2。一帶電粒子由靜止開始經(jīng)加

7、速電場后進入偏轉(zhuǎn)電場，且從偏轉(zhuǎn)電場射出。粒子重力忽略不計?，F(xiàn)保持其他條件不變，只增大U1，仍使該種粒子由靜止開始進入加速電場。與U1變化前相比，帶電粒子A在偏轉(zhuǎn)電場中，動能增加量一定增大B在偏轉(zhuǎn)電場中，動能增加量可能不變C射出偏轉(zhuǎn)電場時的動能一定增大D射出偏轉(zhuǎn)電場時的動能可能不變圖乙圖甲14如圖甲所示，空間存在方向垂直紙面的勻強磁場，虛線MN為其邊界。一個用細金屬絲繞成的半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上。已知細金屬絲的電阻率為、橫截面積為S。磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，t=0時磁感應(yīng)強度的方向如圖甲中所示。則在0到t1時間間隔內(nèi)A圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為B圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳

8、熱為C圓環(huán)所受安培力的方向始終不變D圓環(huán)中感應(yīng)電流始終沿逆時針方向第卷（非選擇題 共58分）15（8分）做“測量金屬絲的電阻率”實驗。（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑，示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲直徑的測量值d= mm。04501015520 圖甲圖乙金屬絲ABCVA（2）在設(shè)計測量金屬絲電阻Rx的實驗電路時需要思考兩個問題：如何選擇電流表的接法？ 如圖乙所示，某同學(xué)采用試觸的方法，讓電壓表的一端接在A點，另一端先后接到B點和C點。他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)有明顯變化，而電流表示數(shù)沒有明顯變化。據(jù)此應(yīng)該選擇電流表_（填寫“內(nèi)接”或“外接”）的電路。如何選擇滑動變阻器的接法？已知待測金屬絲的電阻約為20，實驗

9、室提供的滑動變阻器的最大阻值為5，電源電動勢為3V，需要選擇滑動變阻器的_(填寫“分壓式”或“限流式”) 接法。（3）圖丙是測量金屬絲電阻的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的最左端。請根據(jù)（2）中選擇的電路，完成實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表和電流表均處于安全狀態(tài)。圖丙（4）請你寫出金屬絲電阻率的計算式_（用待測金屬絲電阻的測量值Rx、直徑的測量值d、長度的測量值L表示）。16（8分）實驗小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。實驗室有如下器材可供選用： A長約1 m的細線 B長約1 m的橡皮繩 C直徑約2 cm的鐵球 D直徑約2

10、cm的塑料球 E米尺 F時鐘 G停表 實驗時需要從上述器材中選擇： （填寫器材前面的字母）。在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：將單擺上端固定在鐵架臺上。測得擺線長度，作為單擺的擺長。在偏角較小的位置將小球由靜止釋放。記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期。根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當?shù)氖莀。（填寫操作步驟前面的序號）發(fā)現(xiàn)中操作步驟的不妥之處后，他們做了如下改進：讓單擺在不同擺線長度的情況下做簡諧運動，測量其中兩次實驗時擺線的長度l1、l2和對應(yīng)的周期T1、T2，通過計算也能得到重力加速度大小的測量值。請你寫出該測量值的表達式g=

11、_。實驗后同學(xué)們進行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因。17（8分）帶電粒子的電荷量與質(zhì)量之比（）叫做比荷。比荷的測定對研究帶電粒子的組成和結(jié)構(gòu)具有重大意義。利用質(zhì)譜儀可以測量帶電粒子的比荷。如圖所示為一種質(zhì)譜儀的原理示意圖。某帶電粒子從容器A下方的小孔飄入加速電場（其初速度可視為零），之后自O(shè)點沿著與磁場邊界垂直的方向進入勻強磁場中，最后打到照相底片上的P點。忽略重力的影響。當加速電場的電勢差為U，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B時，O點與P點間的距離為L。（1）請你說該帶電粒子帶正電還是帶負電。U底片ABOP（2）求該帶電粒子的比荷。1

12、8（10分）如圖所示，用不可伸長的輕繩將物塊a懸掛于O點。現(xiàn)將輕繩拉至水平，將物塊a由靜止釋放。當物塊a運動至最低點時，恰好與靜止在水平面上的物塊b發(fā)生完全彈性碰撞。碰撞后物塊b在水平面上滑行一段距離后停下來。已知輕繩的長度為L，物塊a的質(zhì)量為m，物塊b的質(zhì)量為3m，a、b均可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g，不計空氣阻力的影響。求碰撞前瞬間，輕繩對物塊a的拉力大小；求碰撞后瞬間，物塊b的速度大??；有同學(xué)認為：兩物塊碰撞后，物塊b在水平面上滑行一段距離后停下來，是因為碰撞后沒有力來維持它的運動。你認為這種說法是否正確，并說明你的理由。aLbO19（12分）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水

13、平面上，間距為L，一端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B 。電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌的電阻可忽略不計。在平行于導(dǎo)軌的恒力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，速度大小為v。求導(dǎo)體棒兩端的電壓；通過公式推導(dǎo)驗證：在時間內(nèi)，恒力F所做的功W等于電路獲得的電能，也等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q ；從微觀角度看，導(dǎo)體棒MN中的自由電荷會同時參與沿導(dǎo)體棒方向和垂直導(dǎo)體棒方向的兩個分運動，由此會受到兩個相應(yīng)的洛倫茲力，請你通過計算證明：導(dǎo)體棒中一個自由電荷所受的洛倫茲力做的總功為零。（為了方便，可認為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷

14、。）F20（12分）人類對未知事物的好奇和科學(xué)家們的不懈努力，使人類對宇宙的認識越來越豐富。開普勒堅信哥白尼的“日心說”，在研究了導(dǎo)師第谷在20余年中堅持對天體進行系統(tǒng)觀測得到的大量精確資料后，提出了開普勒三定律，為人們解決行星運動問題提供了依據(jù)，也為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律提供了基礎(chǔ)。 開普勒認為：所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。行星軌道半長軸的三次方與其公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值是一個常量。實際上行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中我們按圓軌道處理。請你以地球繞太陽公轉(zhuǎn)為例，根據(jù)萬有引力定律和牛頓運動定律推導(dǎo)出此常量的表達式。天文觀測發(fā)現(xiàn)，在銀河系中，由兩顆

15、相距較近、僅在彼此間引力作用下運行的恒星組成的雙星系統(tǒng)很普遍。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一點做勻速圓周運動，周期為T，兩顆恒星之間的距離為d，引力常量為G。求此雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。北京時間2020-2021年4月10日21時，由全球200多位科學(xué)家合作得到的人類首張黑洞照片面世，引起眾多天文愛好者的興趣。同學(xué)們在查閱相關(guān)資料后知道：黑洞具有非常強的引力，即使以3108m/s的速度傳播的光也不能從它的表面逃逸出去。地球的逃逸速度是第一宇宙速度的倍，這個關(guān)系對于其他天體也是正確的。地球質(zhì)量me =6.01024kg，引力常量G= 6.6710-11N m 2/ kg 2。請你根據(jù)以上

16、信息，利用高中學(xué)過的知識，通過計算求出：假如地球變?yōu)楹诙?，在質(zhì)量不變的情況下，地球半徑的最大值（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明） 整理于網(wǎng)絡(luò) 可修改東城區(qū)2020-20212020學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測高三物理參考答案 2020.1第一部分共14小題，每小題3分，共42分。1234567891011121314BBCDBDDCBCCADB第二部分共6小題，共58分。15（8分）（1） 0.1270.001 （2）外接 分壓式 （3）（4）16（8分）ACEG 是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視

17、為簡諧運動。17（8分）（1）粒子帶正電。（2）帶電粒子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理 帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力充當向心力由題知 解得帶電粒子的比荷 18（10分）物塊a由靜止開始運動到最低點過程 根據(jù)動能定理 物塊a運動到最低點時根據(jù)牛頓第二定律 聯(lián)立解得，碰撞前瞬間輕繩對物塊a的拉力大小 兩物塊發(fā)生彈性碰撞過程 根據(jù)動量守恒定律 根據(jù)能量守恒定律 解得碰撞后瞬間，物塊b的速度大小 這種說法不正確。物體的運動不需要力來維持。兩物塊碰撞后，物塊b在水平面上運動一段距離后，之所以能停下來，是因為受到地面對它的滑動摩擦力，使它的運動狀態(tài)發(fā)生改變。如果沒有滑動摩擦力，物塊將做勻速直線運動。19（12分）導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 E = BLv 由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流 導(dǎo)體棒兩端電壓 導(dǎo)體棒勻速運動，受力平衡 在時間內(nèi)，恒力F做功 電路獲得的電能 電路中產(chǎn)生的焦耳熱 可見，恒力F所做的功等于電路獲得的電能，也等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。MN設(shè)自由電荷的電荷量為q，沿導(dǎo)體棒定向移動的速率為。如圖所示，沿導(dǎo)體棒方向的洛倫茲力在時間內(nèi)，f1做正功 垂直導(dǎo)體棒方向的洛