北京市西城區(qū)2017屆高三物理上學期期末考試試題

1、北京市西城區(qū)2016 2017學年度第一學期期末試卷 高三物理 2017.1試卷滿分:100分 考試時間:120分鐘第一卷（共48分）一、單項選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。）1功的單位是焦耳（J），焦耳與基本單位米（m）、千克（kg）、秒（s）之間的關系正確的是A1J=1kgm/sB1J=1kgm/s2 C1J=1kgm2/s D1J=1kgm2/s22下列情景中，物體M所受摩擦力f的示意圖正確的是A物體靜止在粗糙的水平面上MfB汽車停在斜坡上MfC物體貼著豎直墻面自由下落fvMD瓶子被握在手中處于靜止狀態(tài)fMCAOfF OfFDOfFOfF3用一個水平拉力F拉著一物體在水平面

2、上繞著O點做勻速圓周運動。關于物體受到的拉力F和摩擦力f的受力示意圖，下列四個圖中可能正確的是2B134一個帶電導體周圍的電場線和等勢面的分布情況如圖所示，關于圖中各點的場強和電勢的關系，下列描述正確的是A1、2兩點的場強相等B2、3兩點的場強相等C1、2兩點的電勢相等D2、3兩點的電勢相等x圖甲yKOLMN圖乙tyO5一列橫波某時刻的波形圖如圖甲所示，圖乙表示介質中某質點此后一段時間內的振動圖象。下列說法正確的是A若波沿x軸正方向傳播，則圖乙表示的是質點N的振動圖象B若波沿x軸負方向傳播，則圖乙表示的是質點K的振動圖象C若圖乙表示的是質點L的振動圖象，則波沿x軸正方向傳播D若圖乙表示的是質點

3、M的振動圖象，則波沿x軸負方向傳播6如圖所示，地球繞著太陽公轉，而月球又繞著地球轉動，他們的運動均可近似看成勻速圓周運動。如果要通過觀測求得地球的質量，需要測量下列哪些量地球月球太陽A地球繞太陽公轉的半徑和周期B月球繞地球轉動的半徑和周期C地球的半徑和地球繞太陽公轉的周期D地球的半徑和月球繞地球轉動的周期v0bac7有質量相同的三個小物體a、b、c。現(xiàn)將小物體a從高為h的光滑斜面的頂端由靜止釋放，同時小物體b、c分別從與a等高的位置開始做自由落體運動和平拋運動，如圖所示。有關三個物體的運動情況，下列判斷正確的是A三個物體同時落地B三個物體落地前瞬間的動能相同C重力對三個物體做功相同D重力對三個

4、物體的沖量相同8如圖所示，用絕緣柱支持的導體A和B彼此接觸，起初它們不帶電，貼在兩端下部的金屬箔是閉合的。把帶正電的物體C移近A端，然后把A和B分開較遠的距離，再移去C，則AC移近A端時，A端的金屬箔張開，B端的金屬箔閉合BC移近A端時，A端的金屬箔閉合，B端的金屬箔張開C. A和B分開，移去C后，B端的金屬箔會立即閉合DA和B分開，移去C后，A端的金屬箔仍會張開0.1圖乙/ Wb0t/s0.150.109如圖甲所示，20匝的線圈兩端M、N與一個電壓表相連，線圈內有指向紙內方向的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是MNVB圖甲A線圈中產生的感生電場沿順時針方向B電壓表的正

5、接線柱接線圈的N端C線圈中磁通量的變化率為1.5Wb/sD電壓表的讀數(shù)為10VREAB10某同學把電流表、干電池和一個定值電阻串聯(lián)后，兩端連接兩支測量表筆，做成了一個測量電阻的裝置，如圖所示。兩支表筆直接接觸時，電流表的讀數(shù)為5.0mA；兩支表筆與300WW 的電阻相連時，電流表的讀數(shù)為2.0mA。由此可知，這個測量電阻裝置的內阻是A200WW B300WW C500WW D800WW11在如圖所示的電路中，L1、L2、L3是三盞相同的燈泡。當a、b兩端接交流6V時，三盞燈的發(fā)光情況相同。若將a、b兩端接直流6V時，穩(wěn)定后觀察到的現(xiàn)象是C L1 L2 L3 abL R A三盞燈的亮度相同BL1

6、不亮，L2、L3的亮度相同CL1不亮，L2比L3亮DL1不亮，L3比L2亮12質譜儀是測量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具。P1P2P3如圖所示，帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差 為U的加速電場，其初速度幾乎為零，然后經過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片D上?，F(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器A進入質譜儀，最后分別打在底片P1、P2、P3三個位置。不計粒子重力。則打在P1處的粒子A質量最小B比荷最小C動能最小D動量最小二、多項選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。每小題全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分。）13如圖

7、所示，甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，結果兩人向相反方向滑去。已知甲的質量為45kg，乙的質量為50kg。則下列判斷正確的是A甲的速率與乙的速率之比為10:9B甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為9:10C甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1:1D甲的動能與乙的動能之比為1: 1R1R2S220V14電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內的水燒干以前的加熱 狀態(tài)，另一種是水燒干以后的保溫狀態(tài)。如圖所示是電飯鍋的電路圖，R1是電阻，R2是加熱用的電熱絲，S是自動開關。下列說法正確的是A開關S接通時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)B開關S接通時，電飯鍋處于加熱狀態(tài)C當R1: R2=1:

8、1時，R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)下功率的一半D當R1: R2=1:1時，R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)下功率的四分之一U EE油滴噴霧器- - - - - - - + + + +15如圖所示為密立根油滴實驗示意圖。實驗中要設法使帶負電的油滴懸浮在電場之中。若在實驗中觀察到某一個帶負電的油滴向下加速運動。在該油滴向下運動的過程中，下列說法正確的是A電場力做正功B重力和電場力的合力做正功C電勢能逐漸增大D重力勢能的減少量小于動能的增加量O+a+16把a、b兩個完全相同的導體小球分別用長為l的絕緣細線栓接，小球質量均為m。先讓a球帶上+q的電量并懸掛于O點，如圖所示?，F(xiàn)將不帶電的小球b也懸掛

9、于O點（圖中未畫出），兩球接觸后由于靜電斥力分開，平衡時兩球相距l(xiāng)。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，帶電小球可視為點電荷。關于a球所受的靜電力大小F及O點處的場強大小E，下列判斷正確的是 A BC D第二卷（共52分）三、計算題（本題共5小題。解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。解題過程中需要用到，但題目中沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）17. （9分）如圖所示，冰車靜止在冰面上，小孩與冰車的總質量m = 20kg。大人用F = 20N的恒定拉力，使冰車開始沿水平冰面移動，拉力方向與水平面的夾角為 =

10、37。已知冰車與冰面間的動摩擦因數(shù)= 0.05，重力加速度g =10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8。求：（1）小孩與冰車受到的支持力FN的大小；（2）小孩與冰車的加速度a的大??；（3）拉力作用t =8s時間，冰車位移x的大小。18（9分）天宮二號在距地面h高度處繞地球做勻速圓周運動。2016年10月19日，神舟十一號飛船發(fā)射成功，與天宮二號空間站圓滿完成自動交會對接。已知地球質量為M，半徑為R，引力常量為G。（1）求天宮二號在軌運行線速度v的大小；（2）求天宮二號在軌運行周期T；（3）若天宮二號在軌運行周期T = 90分鐘，在赤道上空由西向東運動。請結合計算，分析說明天宮

11、二號中的航天員在24小時之內大約能看到幾次日出。19. （11分）電子束圖1U0+ 電子槍金屬絲金屬板- 利用電場和磁場來控制帶電粒子的運動，在現(xiàn)代科學實驗和技術設備中有廣泛的應用。如圖1所示為電子槍的結構示意圖，電子從熾熱的金屬絲發(fā)射出來，在金屬絲和金屬板之間加以電壓U0，發(fā)射出的電子在真空中加速后，沿電場方向從金屬板的小孔穿出做直線運動。已知電子的質量為m，電荷量為e，不計電子重力及電子間的相互作用力。設電子剛剛離開金屬絲時的速度為零。（1）求電子從金屬板小孔穿出時的速度v0的大小；（2）示波器中的示波管是利用電場來控制帶電屏 + + + + + + - - - - - - Y圖2O P

12、L x h YO d v0粒子的運動。如圖2所示，Y和Y為間距為d的兩個偏轉電極，兩板長度均為L，極板右側邊緣與屏相距x， O O為兩極板間的中線并與屏垂直，O點為電場區(qū)域的中心點。接（1），從金屬板小孔穿出的電子束沿O O射入電場中，若兩板間不加電場，電子打在屏上的O點。為了使電子打在屏上的P點， P與O相距h，已知電子離開電場時速度方向的反向延長線過O點。則需要在兩極板間加多大的電壓U；圖3屏blv0ac（3）電視機中顯像管的電子束偏轉是用磁場來控制的。如圖3所示，有一半徑為r的圓形區(qū)域，圓心a與屏相距l(xiāng)，b是屏上的一點，ab與屏垂直。接（1），從金屬板小孔穿出的電子束沿ab方向進入圓形區(qū)

13、域，若圓形區(qū)域內不加磁場時，電子打在屏上的b點。為了使電子打在屏上的c點，c與b相距l(xiāng)，則需要在圓形區(qū)域內加垂直于紙面的勻強磁場。求這個磁場的磁感應強度B的大小。20. （11分）v0圖1BMRPabNQit0圖 2如圖1所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN和PQ，兩導軌間距為l，電阻均可忽略不計。在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導體桿ab質量為m、電阻為r，并與導軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上磁感應強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)給ab桿一個初速度v0，使桿向右運動。（1）當ab桿剛好具有初速度v0時，求此時ab桿兩端的電壓U，a、b兩端哪端電勢高；（2）請在圖2中定性畫出通過

14、電阻R的電流i隨時間變化規(guī)律的圖象；（3）若將M和P之間的電阻R改為接一電容為C的電容器，如圖3所示。同樣給ab桿一個初速度v0，使桿向右運動。請分析說明ab桿的運動情況，并推導證明桿穩(wěn)定后的速度為 。v0BMCPabNQ圖321（12分）某同學設計了一個測量物體質量的電子裝置，其結構如圖甲、乙所示。E形磁鐵的兩側為S極，中心為N極，可認為只有磁極間存在著磁感應強度大小均為B的勻強磁場。一邊長為L橫截面為正方形的線圈套于中心磁極，線圈、骨架與托盤連為一體，總質量為m0，托盤下方連接一個輕彈簧，彈簧下端固定在磁極上，支撐起上面的整個裝置，線圈、骨架與磁極不接觸。線圈的兩個頭與外電路連接（圖上未標

15、出）。當被測量的重物放在托盤上時，彈簧繼續(xù)被壓縮，托盤和線圈一起向下運動，之后接通外電路對線圈供電，托盤和線圈恢復到未放重物時的位置并靜止，此時由對應的供電電流可確定重物的質量。已知彈簧勁度系數(shù)為k，線圈匝數(shù)為n，重力加速度為g。線圈托盤彈簧骨架磁極圖甲：截面L圖乙：俯視磁極線圈L圖丙OxF（1）當線圈與外電路斷開時a. 以不放重物時托盤的位置為位移起點，豎直向下為位移的正方向。試在圖丙中畫出，托盤輕輕放上質量為m的重物后，托盤向下運動過程中彈簧彈力F的大小與托盤位移x的關系圖象；b根據上面得到的F-x圖象，求從托盤放上質量為m的重物開始到托盤達到最大速度的過程中，彈簧彈力所做的功W；（2）當

16、線圈與外電路接通時a通過外電路給線圈供電，托盤和線圈恢復到未放重物時的位置并靜止。若線圈能夠承受的最大電流為I，求該裝置能夠測量的最大質量M；b在線圈能承受的最大電流一定的情況下，要增大質量的測量范圍，可以采取哪些措施？（至少答出2種）北京市西城區(qū)2016 2017學年度第一學期期末試卷高三物理參考答案及評分標準 20171一、單項選擇題（每小題3分）1. D 2. B 3.C 4.C 5.C 6.B 7.C 8.D 9.D 10.A 11. C 12. B二、多項選擇題（每小題全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分。）13. AC 14. BD 15.BC 16.AD三、計算題

17、17. （9分）FFNGf解：（1）冰車和小孩受力如圖所示豎直方向合力為零 FN+Fsin=mg （2分）解得支持力 FN=188N （1分）（2）水平方向根據牛頓第二定律Fcos-f=ma（2分）摩擦力 f=FN解得加速度 a = 0.33m/s2 （1分）（3）根據勻變速直線運動規(guī)律 （2分）解得 x =10.6m 或10.56m （1分）18（9分）解：（1）設天宮二號質量為m，根據萬有引力定律和牛頓第二定律萬有引力提供向心力 （2分）解得線速度 （1分）（2）根據周期公式 或 （2分）解得周期 （1分）（3）一天之內，可認為地球相對于太陽的位置近似不變，所以天宮二號繞行地球一周，可看到

18、1次日出。因為在24小時之內天宮二號繞地球的圈數(shù)圈，所以一天之內大約能看到16次日出。 （3分）19. （11分）解：（1）電子在電場中運動，根據動能定理 （2分）解得電子穿出小孔時的速度 （1分）+ + + + + + Yv0O P L xhYOy- - - - - -d（2）電子進入偏轉電場做類平拋運動，在垂直于極板方向做勻加速直線運動。設電子剛離開電場時垂直于極板方向偏移的距離為y根據勻變速直線運動規(guī)律 根據牛頓第二定律 電子在水平方向做勻速直線運動 L = v0t聯(lián)立解得 （2分）由圖可知 （1分） D v0b c lav0ABR 解得 （1分）（3）電子以速度v0在磁場中沿圓弧AB運動，圓心為D，半徑為R，如右圖所示。洛侖茲力提供向心力有 （1分）電子離開磁場時偏轉角度為，由圖可知 （1分） （1分）聯(lián)立解得 （1分）20. （11分）解：（1）ab桿切割磁感線產生感應電動勢 E = Blv0 （1分）根據全電路歐姆定律 ab桿兩端電壓即路端電壓 （1分）聯(lián)立解得 a端電勢高 （2分）i