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文檔簡介

1、北京市西城區(qū)2015 2016學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷 高三物理 2016.1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關(guān)于某個物體受到的力與運動的關(guān)系,下列說法正確的是 A. 物體受到的合力為零,速度一定為零B. 物體受到的合力恒定,速度一定恒定C. 物體受到的合力越大,速度一定越大D. 物體受到的合力越大,加速度一定越大2關(guān)于機(jī)械振動和機(jī)械波,下列說法正確的是 A有機(jī)械振動必有機(jī)械波B聲音在空氣中傳播時是橫波C在機(jī)械波的傳播中質(zhì)點并不隨波遷移D質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向總在同一直線上3. 如圖所示,汽車在一水平公路

2、上轉(zhuǎn)彎時,汽車的運動可視為勻速圓周運動的一部分。下列關(guān)于汽車轉(zhuǎn)彎時的說法正確的是 A汽車處于平衡狀態(tài)B汽車的向心力由重力提供C汽車的向心力由支持力提供D汽車的向心力由摩擦力提供 F 4在科學(xué)研究中,可以用風(fēng)力儀直接測量風(fēng)力的大小。儀器中有一根輕質(zhì)金屬絲懸掛著一個金屬球,無風(fēng)時金屬球自由下垂,當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時,金屬絲偏離豎直方向一個角度并保持恒定,如圖所示。關(guān)于風(fēng)力大小F與小球質(zhì)量m、偏角之間的關(guān)系,下列關(guān)系中正確的是 AF = mgtan BF = mgsin C D5. 某同學(xué)站在體重計上,通過做下蹲、起立的動作來探究超重和失重現(xiàn)象。下列說法正確的是 A下蹲過程中人始終處于超重狀態(tài)

3、B起立過程中人始終處于超重狀態(tài)C下蹲過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)D起立過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)6. 如圖甲所示,彈簧振子以O(shè)點為平衡位置,在M、N兩點之間做簡諧運動。振子的位移x隨時間t的變化圖象如圖乙所示。下列判斷正確的是 A0.4s時振子的加速度為零B0.8 s時振子的速度最大C0.4 s和1.2 s時振子的加速度相同0圖乙t/sx/cm0.40.81.21.612-12D0.8s和1.6 s時振子的速度相同MON圖甲0x7如圖所示,實線是一簇由負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場線。一帶正電的粒子僅在電場力作用下通過電場,圖中虛線為粒子的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點。下列判斷正確的是

4、 abE Aa點場強(qiáng)小于b點場強(qiáng)Ba點電勢大于b點電勢C帶電粒子從a到b動能減小D帶電粒子從a到b電勢能減小 8如圖所示,用理想變壓器為一個“6V、12W”的小燈泡供電,變壓器原線圈中的輸入電壓為220V。閉合開關(guān)S,小燈泡恰好正常發(fā)光。則下列說法中錯誤的是 LS A變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為110:3B變壓器原線圈中的輸入電流為2AC變壓器原線圈中的輸入功率為12WD變壓器副線圈中的輸出功率為12W 9. 如圖所示,平行板電容器已經(jīng)充電,靜電計的金屬球與電容器的一個極板連接,外殼與另一個極板連接,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)指示電容器兩極板間的電勢差。實驗中保持極板上的電荷量Q不變。設(shè)電容器兩極板正對面

5、積為S,極板間的距離為d,靜電計指針偏角為。下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述正確的是 A保持S不變,增大d,則變大B保持S不變,減小d,則不變 C保持d不變,減小S,則變小D保持S、d不變,在兩板間插入電介質(zhì),則變大10. 如圖所示,在真空中有一對帶電的平行金屬板水平放置。一帶電粒子沿平行于板面的方向,從左側(cè)兩極板中央射入電場中,恰能從右側(cè)極板邊緣處離開電場。不計粒子重力。若可以改變某個量,下列哪種變化,仍能確保粒子一定飛出電場 E v + + + + + + +- - - - - - - A只增大粒子的帶電量 B只增大電場強(qiáng)度 C只減小粒子的比荷D只減小粒子的入射速度 11. 如圖所示為洛倫茲力演示儀

6、的結(jié)構(gòu)示意圖。由電子槍產(chǎn)生電子束,玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體,在電子束通過時能夠顯示電子的徑跡。前后兩個勵磁線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場,磁場方向與兩個線圈中心的連線平行。電子速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度可以分別通過電子槍的加速電壓U和勵磁線圈的電流I來調(diào)節(jié)。適當(dāng)調(diào)節(jié)U和I,玻璃泡中就會出現(xiàn)電子束的圓形徑跡。下列調(diào)節(jié)方式中,一定能讓圓形徑跡半徑增大的是 A同時增大U和I B同時減小U和I C增大U,減小I D減小U,增大IAEE123456SB12. 如圖所示為一個多量程多用電表的簡化電路圖。單刀多擲開關(guān)S可以與不同接點連接。下列說法正確的是 A當(dāng)S接1或2時為直流電流檔,接1時量程較小B當(dāng)S接1或2時為直流電

7、壓檔,接1時量程較大C當(dāng)S接3或4時為直流電流檔,接3時量程較大D當(dāng)S接5或6時為直流電壓檔,接5時量程較小二、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,乙甲v/ms-1t/s1612840246選對但不全的得1分,有選錯的得0分。)13兩輛汽車在一條東西方向的平直公路上行駛,以向東為正方 向,兩輛汽車的v-t圖象如圖所示。由圖可知 A兩輛汽車都向東行駛B乙車做勻減速直線運動C6s時甲車的速度大于乙車D07s內(nèi)甲車的位移大于乙車14. 如圖所示為一臺小型發(fā)電機(jī)示意圖,磁場為水平方向。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖所示的水平位置時,下列判斷正確的是 A通過線圈的磁通量最大 B通過線

8、圈的磁通量為零C線圈中產(chǎn)生的電動勢最大D線圈中產(chǎn)生的電動勢為零dBbL aF15. 如圖所示,光滑絕緣的水平面上,一個邊長為L的正方形金屬框,在水平恒力F作用下運動,穿過方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域。磁場區(qū)域的寬度為d(d >L)。已知ab邊進(jìn)入磁場時,線框的加速度恰好為零。則線框進(jìn)入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較,下列分析正確的是 A線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B所受的安培力方向相反C兩過程所用時間相等D進(jìn)入磁場的過程中線框產(chǎn)生的熱量較少BM+qEN+q16如圖所示,兩個半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi),左右兩端點等高,分別處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中。兩個相同的

9、帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放。M、N為軌道的最低點。則下列分析正確的是 A兩個小球到達(dá)軌道最低點的速度vM < vN B兩個小球第一次經(jīng)過軌道最低點時對軌道的壓力FM > FN C小球第一次到達(dá)M點的時間小于小球第一次到達(dá)N點的時間D磁場中小球能到達(dá)軌道另一端最高處,電場中小球不能到達(dá)軌道另一端最高處第二卷(共52分)三、計算題(本題共5小題。解答應(yīng)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,斜面AC長L= 1m

10、,傾角 =37°,CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質(zhì)量m = 2kg的小物塊從斜面頂端A由靜止開始滑下。小物塊與斜面、地面間的動摩擦因數(shù)均為 = 0.5。不計空氣阻力,g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37° = 0.8。求:(1)小物塊在斜面上運動時的加速度大小a;(2)小物塊滑到斜面底端C點時的速度大小v; (3)小物塊在水平地面上滑行的最遠(yuǎn)距離x。ADC 18. (9分)宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球,他在月球表面做了一個實驗:在離月球表面高度為h處,將一小球以初速度v0水平拋出,水平射程為x。已知月球的半徑為R,萬有引力常量為G。不考慮

11、月球自轉(zhuǎn)的影響。求:(1)月球表面的重力加速度大小g0 ;(2)月球的質(zhì)量M;(3)飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運動的速度v。19. (11分)如圖所示,兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上,左端向上彎曲,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體棒a與b的質(zhì)量均為m,電阻值分別為Ra=R,Rb=2R。b棒放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠(yuǎn)處,a棒在弧形導(dǎo)軌上距水平面h高度處由靜止釋放。運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直,重力加速度為g。(1)求a棒剛進(jìn)入磁場時受到的安培力的大小和方向;(2)求最終穩(wěn)定時兩棒的速度大?。唬?)從a棒開

12、始下落到最終穩(wěn)定的過程中,求b棒上產(chǎn)生的內(nèi)能。BMPabNQh20. (11分)圖2OPx 圖1O如圖1所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端掛一小球(可視為質(zhì)點),彈簧處于原長時小球位于O點。將小球從O點由靜止釋放,小球沿豎直方向在OP之間做往復(fù)運動,如圖2所示。小球運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。不計空氣阻力,重力加速度為g。(1)在小球運動的過程中,經(jīng)過某一位置A時動能為Ek1,重力勢能為EP1,彈簧彈性勢能為E彈1,經(jīng)過另一位置B時動能為Ek2,重力勢能為EP2,彈簧彈性勢能為E彈2。請根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,證明:小球由A運動到B 的過程中,小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能

13、守恒;xFO圖3(2)已知彈簧勁度系數(shù)為k。以O(shè)點為坐標(biāo)原點,豎直向下為x軸正方向,建立一維坐標(biāo)系O-x,如圖2所示。a. 請在圖3中畫出小球從O運動到P的過程中,彈簧彈力的大小F隨相對于O點的位移x變化的圖象。根據(jù)F-x圖象求:小球從O運動到任意位置x的過程中彈力所做的功W,以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能E彈;b. 已知小球質(zhì)量為m。求小球經(jīng)過OP中點時瞬時速度的大小v。21. (12分)在粒子物理學(xué)的研究中,經(jīng)常用電場和磁場來控制或者改變粒子的運動。一粒子源產(chǎn)生離子束,已知離子質(zhì)量為m,電荷量為+e 。不計離子重力以及離子間的相互作粒子源+ + + + + + +E 圖1v- - - -

14、 - - - B用力。(1)如圖1所示為一速度選擇器,兩平行金屬板水平放置,電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。讓粒子源射出的離子沿平行于極板方向進(jìn)入速度選擇器。求能沿圖中虛線路徑通過速度選擇器的離子的速度大小v。圖2ABt /s0.20.40.6UAB / V200-200圖30(2)如圖2所示為豎直放置的兩平行金屬板A、B,兩板中間均開有小孔,兩板之間的電壓UAB隨時間的變化規(guī)律如圖3所示。假設(shè)從速度選擇器出來的離子動能為Ek=100eV,讓這些離子沿垂直極板方向進(jìn)入兩板之間。兩極板距離很近,離子通過兩板間的時間可以忽略不計。設(shè)每秒從速度選擇器射出的離子數(shù)為N0 = 5×1015個

15、,已知e =1.6×10-19C。從B板小孔飛出的離子束可等效為一電流,求從t = 0到t = 0.4s時間內(nèi),從B板小孔飛出的離子產(chǎn)生的平均電流I。E 圖4+ + + + + +- - - - - - - B(3)接(1),若在圖1中速度選擇器的上極板中間開一小孔,如圖4所示。將粒子源產(chǎn)生的離子束中速度為0的離子,從上極板小孔處釋放,離子恰好能到達(dá)下極板。求離子到達(dá)下極板時的速度大小v,以及兩極板間的距離d。北京市西城區(qū)2015 2016學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷 高三物理參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 20161 一、單項選擇題(每小題3分。)1. D 2. C 3. D 4. A 5. D 6

16、. B 7. C 8. B 9. A 10. C 11. C 12. D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. ABC 14. BC 15. AD 16. BCD三、計算題17(9分)解:(1)根據(jù)牛頓第二定律mgsin mgcos = ma (2分) 解得 a = 2m/s2 (1分) (2) 根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律 (2分) 解得v = 2m/s (1分) (3) 根據(jù)動能定理 (2分) 解得 x = 0.4m (1分)18(9分)設(shè)飛船質(zhì)量為m解:(1)設(shè)小球落地時間為t,根據(jù)平拋運動規(guī)律水平方向 (1分)豎直方向 (1分) 解得 (1分)

17、 (2)在月球表面忽略地球自轉(zhuǎn)時有 (2分) 解得月球質(zhì)量 (1分) (3)由萬有引力定律和牛頓第二定律 (2分) 解得 (1分) 19. (11分)解:(1)設(shè)a棒剛進(jìn)入磁場時的速度為v,從開始下落到進(jìn)入磁場 根據(jù)機(jī)械能守恒定律 (1分) a棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 E = BLv (1分)根據(jù)閉合電路歐姆定律 (1分) a棒受到的安培力 F = BIL (1分)聯(lián)立以上各式解得 方向水平向左(1分) (注:或方向與速度方向相反。若方向錯或沒答方向均扣1分)(2)設(shè)兩棒最后穩(wěn)定時的速度為v ,從a棒開始下落到兩棒速度達(dá)到穩(wěn)定根據(jù)動量守恒定律 mv = 2m v (2分) 解得 (1分) (

18、3)設(shè)a棒產(chǎn)生的內(nèi)能為Ea ,b棒產(chǎn)生的內(nèi)能為Eb 根據(jù)能量守恒定律 (1分)兩棒串聯(lián)內(nèi)能與電阻成正比 Eb = 2Ea (1分)解得 (1分)20. (11分)解:(1)設(shè)重力做的功為WG,彈力做的功為W彈根據(jù)動能定理 WG + W彈 = Ek2 - Ek1 (1分)由重力做功與重力勢能的關(guān)系 WG = Ep1 Ep2 (1分)由彈力做功與彈性勢能的關(guān)系 W彈 = E彈1- E彈2 (1分) FxOxkx聯(lián)立以上三式可得 Ek1 + Ep1 +E彈1 = Ek2 +Ep2 +E彈2 (1分)(2)a. F-x圖象如右圖所示 (1分) 圖中的圖線和x軸圍成的面積表示功的大小所以彈力做功為 (注:沒有負(fù)號扣1分) (2分)由彈力做功與彈性勢能的關(guān)系 W彈 = 0 -E彈 解得 (1分)b. 小球由O點到OP中點,根據(jù)動能定理 (1分) 小球由O點到P點,根據(jù)機(jī)械能守恒定律 (1分)解得 (1分) 21. (12分)解:(1)離子做勻速直線運動,根據(jù)受力平衡 Ee = Bev (2分)解得 (1分)(2)A、B之間加正向電壓時,離子能夠通過B板小孔;A、B之間加反向電壓時,電場力對離子做負(fù)功,電壓小于100V時,離子能夠通過B

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