北京市豐臺區(qū)2021屆高三上學期期末練習物理試題 含答案

1、豐臺區(qū)20202021學年度第一學期期末練習和答案高三物理2021.01（本試卷滿分為100分，考試時間90分鐘）注意事項：1. 答題前，考生務必先將答題卡上的學校、年級、班級、姓名、準考證號用黑色字跡簽字筆填寫清楚，并認真核對條形碼上的準考證號、姓名，在答題卡的“條形碼粘貼區(qū)”貼好條形碼。2. 本次考試所有答題均在答題卡上完成。選擇題必須使用2B鉛筆以正確填涂方式將各小題對應選項涂黑，如需改動，用橡皮擦除干凈后再選涂其它選項。非選擇題必須使用標準黑色字跡簽字筆書寫，要求字體工整、字跡清楚。3. 請嚴格按照答題卡上題號在相應答題區(qū)內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試卷、草稿紙上答題無效。4

2、. 請保持答題卡卡面清潔，不要裝訂、不要折疊、不要破損。第I卷（選擇題共42分）一、本題共14小題，每小題3分。在每小題列出的四個選項中，選出符合題目要求的一項。1如圖所示，質量為m的箱子在恒力F作用下向右勻速運動。F與水平方向夾角為久箱子與地面間的動摩擦因數(shù)為“。下列說法正確的是A. 箱子受到的支持力大小為mgB. 箱子受到的支持力大小為Fsin«C. 箱子受到的摩擦力大小為FcosaD. 箱子受到的摩擦力大小為ymg2對于一定質量的理想氣體，下列說法正確的是A. 氣體壓強只與氣體分子的密集程度有關B. 氣體溫度升高，每一個氣體分子的動能都增大C氣體的溫度升高，氣體內能一定增大D.

3、若氣體膨脹對外做功50J,則內能一定減少50J3.列沿x軸傳播的簡諧橫波，波速為4m/s。某時刻波形如圖所示，此時x=4m處質點沿y軸負方向運動。下列說法正確的是A. 這列波沿x軸負方向傳播B. 這列波的振幅是4cmC. 這列波的周期為8sD. 此時x=8m處質點的速度為04關于布朗運動，下列說法正確的是A. 布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B. 懸浮在液體中的顆粒越小、液體溫度越高，布朗運動越明顯C. 懸浮顆粒越大，在某一瞬間撞擊它的分子數(shù)越多，布朗運動越明顯D. 布朗運動的無規(guī)則性反映了顆粒內部分子運動的無規(guī)則性5如圖所示，一束可見光經(jīng)過玻璃三棱鏡折射后分為a、b兩束單色光。下列說法正確的是

4、A. 玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B. 玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度C. 真空中a光的波長大于b光的波長D. 如用a光照射某金屬能發(fā)生光電效應，則用b光照射該金屬也一定發(fā)生光電效應6.2020年12月4日，我國新一代“人造太陽”裝置一一中國環(huán)流器二號M裝置正式建成，為本世紀中葉實現(xiàn)聚變能應用的目標打下了堅實的基礎?！叭嗽焯枴崩镁圩兎磻懦鼍薮竽芰?，并且實現(xiàn)聚變反應的持續(xù)可控。下列核反應方程中，屬于核聚變的是A.234ThT234Pa+oe90911C.235U+inti44Ba+89kr+3in92056360B.2H+3Ht4He+inii20D.238Ut234Th+

5、4He92902127.下列選項中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是i泊松亮斑沙漠蜃景等間距條紋太陽光下的肥皂膜D8. 將圖甲所示的正弦交變電流加在圖乙所示的理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=10：1，電路中電表均為理想交流電表，定值電阻R=5Q，熱敏電阻R2的阻值隨溫度的升高而減小。下列說法正確的是A. 原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u=10sin50nt(V)B. t=0.01s時，電壓表示數(shù)為0C. R1消耗的電功率為0.02WD. R2溫度升高時，電流表示數(shù)增大9. 如圖所示，甲乙同學根據(jù)自由落體運動規(guī)律將一把刻度尺制作成“人的反應時間測量尺”。g取10m/s2，以下四幅圖中

6、反應時間刻度線標注:cm00.39i0s三0J400.4s10110E300.3s0.2s=20:n.20=0.1s_=2o0.2s.30=0.1s二30i00.2s=0.1s40=-1cm00.3s40_=0scm03z-18oO二一-更二Mh-:-q-正確的是BCD10. 如圖所示，摩天輪是游樂園中常見的大型游樂設施之一。摩天輪繞中心軸在豎直平面內勻速轉動，將某一座艙及其乘客組成的系統(tǒng)作為研究對象，下列說法正確的是A. 轉動過程中，系統(tǒng)的機械能守恒B. 轉動過程中，系統(tǒng)的動量守恒C從最高點轉動到最低點，合力做功為零D.從最高點轉動到最低點，合力的沖量為零11. 在示波器、電子顯微鏡等器件中

7、都需要將電子束聚焦，常采用的聚焦裝置之一是靜電透鏡。靜電透鏡內電場分布的截面圖如圖中所示，虛線為等勢面，實線為電場線，相鄰等勢面1/1譏覺間電勢差相等?，F(xiàn)有一束電子以某一初速度從左側進入該區(qū)域，P、Q為電子運動軌跡上的兩點。下列說法正確的是A. P點的電場強度大于Q點的電場強度B. P點的電勢高于Q點的電勢C. 電子在P點的電勢能小于在Q點的電勢能D. 電子在P點的動能小于在Q點的動能12. 利用如圖所示電路研究某小型手持風扇的電動機性能。調節(jié)滑動變阻器R。，測得風扇運轉時電壓表示數(shù)為q,電流表示數(shù)為I；扇葉被卡住停止轉動時，電壓表的示數(shù)為U2，電流表的示數(shù)為I2,且I2>I。下列說法正

8、確的是A.電動機線圈電阻r二卩Ib.扇葉被卡住時，電流增大是因為電動機的線圈電阻變小C. 風扇運轉時線圈發(fā)熱功率P熱、SErRod.風扇運轉時輸出的機械功率P產(chǎn)UIUI出1122甲乙13. 利用如圖甲所示的實驗電路觀察電容器的充電過程。實驗中，電壓傳感器與計算機相連，顯示出電容器兩端電壓隨時間變化的U-t圖像如圖乙所示。關于電容器充電過程中電流I、電荷量Q隨時間t變化的關系，正確的是14. 如圖所示，來自外層空間的大量帶電粒子進入地磁場影響范圍后，粒子將繞地磁感線做螺旋運動，形成范艾倫輻射帶。螺旋運動中回轉一周的時間稱為周期，回轉一周前進的距離稱為螺距。忽略帶電粒子之間以及帶電粒子與空氣分子之

9、間的相互作用，帶電粒子向地磁場兩極運動的過程中，下列說法正確的是A. 粒子運動的速率逐漸變大B. 粒子運動的周期不變C. 粒子螺旋運動的半徑不變D. 粒子螺旋運動的螺距逐漸變小II卷（非選擇題共58分）二、本題共2小題，共18分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。15. “用單擺測量重力加速度”的實驗中：101）用游標卡尺測量小球的直徑，如圖甲所示，測出的小球直徑為mm；（2）實驗中下列做法正確的（多選）；A. 擺線要選擇伸縮性大些的，并且盡可能短一些B. 擺球要選擇質量大些、體積小些的C. 拉開擺球，在釋放擺球的同時開始計時當擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔作為單擺周期T的測量值

10、D. 拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于。釋放擺球，從平衡位置開始計時，記下擺球做30次全振動所用的時間t,則單擺周期(3)實驗中改變擺長L獲得多組實驗數(shù)據(jù)，正確操作后作出的T2L圖像為圖乙中圖線。某同學誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L,其它實驗步驟均正確，作出的圖線應當是圖乙中(選填、)；利用該圖線求得的重力加速度(選填“大于”“等于”、“小于”)利用圖線求得的重力加速度。16. 用多用電表測量某一電阻：(1) 將選擇開關旋轉到歐姆擋的“"0”擋，指針指在圖甲中a位置。為減小測量誤差,(2) 接下來的實驗操作步驟為(請按操作順序寫出)A. 將紅表筆和黑表筆接到待測電阻兩端B. 將

11、紅表筆和黑表筆短接C. 調節(jié)歐姆調零旋鈕使指針指向歐姆零點D. 調節(jié)歐姆調零旋鈕使指針指向電流的0刻度線(3) 經(jīng)以上正確操作后指針指在圖甲中b位置則該電阻的測量值為Q.(4) 圖乙為簡化后的某型號多用電表內部構造原理圖，其中R=13.6Q,R2=151Q,R3=1670Q。(1)中將選擇開關從“xl0”位置旋轉到正確位置后，應當(選填“增大”、“減小”、“不改變”)歐姆調零電阻R0的大小，理由三、本題共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后結果的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17圖甲所示為2022年北京冬奧會上以“雪如意”命名的

12、跳臺滑雪場地。圖乙為跳臺滑雪賽道的簡化圖，由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡等幾段組成，助滑道和著陸坡與水平面的夾角6均為37。，直線AB段長度L=100m。運動員連同裝備總質量m=60kg，由A點無初速下滑，從起跳區(qū)的C點起跳后降落在著陸坡上的D點。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，甲乙cos37°=0.8。(1) 若忽略運動員在助滑道上受到的一切阻力，求運動員下滑到B點的速度大小V；(2) 若由于阻力的影響，運動員實際下滑到B點的速度大小v2=30m/s，求運動員從A點下滑到B點過程中克服阻力做的功；(3) 若運動員從C點起跳時的速度大小v3=32m/s，方向沿水

13、平方向。忽略其在空中運動時受到的一切阻力，求CD間的距離。18. 如圖所示，光滑平行導軌置于磁感應強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面。導軌間距l(xiāng)=0.4m,端接有電阻R=0.4Q,其余部分電阻不計。導體棒ab的電阻r=0.1Q,以v=5m/s的速度向右勻速運動，運動過程中與導軌接觸良好。求：(1) 回路中感應電流I的大小并判斷導體棒ab中的電流方向；(2) 導體棒所受安培力F的大?。?3) 電阻R上消耗的功率P。19. 量子理論是20世紀物理學發(fā)展的重大成就之一，玻爾提出的原子結構理論推動了量子理論的發(fā)展。玻爾理論的一個重要假設是原子能量的量子化，1914年，弗蘭克和赫茲

14、利用弗蘭克一赫茲實驗原理如圖甲所示，燈絲K發(fā)射出初速度不計的電子，K與柵極G間加有電壓為U的電場使電子加速,GA間加0.5V的反向電壓使電子減速。當電子通過K-G空間加速后進入G-A空間時，如果能量較大，就可以克服G-A間的反向電場到達接收極A，形成電流通過電流表。在原來真空的容器中充入汞蒸汽，當電子的動能小于汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)所需的能量時，由于汞原子的能量不能連續(xù)變化，電子與汞原子發(fā)生彈性碰撞；當電子的動能大于汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)所需的能量時，電子與汞原子發(fā)生非彈性碰撞，汞原子吸收電子的一部分動能，使自己從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)。已知電子質量為m,電荷量為e,汞原子質量遠大于

15、電子質量。（1）求容器中未充入汞蒸汽時電子被加速到柵極G的速度大?。唬?）證明一個運動的電子與一個靜止的汞原子發(fā)生彈性正碰時，電子幾乎不會因碰撞損失能量；（證明過程中需要用到的物理量請自行設定）（3）實驗得到如圖乙所示的I-U圖像，從圖中看出，每當KG間電壓增加4.9V時，電流就會大幅下降，請解釋這一實驗結果。20.2020年11月24日，我國“嫦娥五號”探測器成功發(fā)射并進入地月轉移軌道。28日“嫦娥五號”在圖甲B處成功實施近月制動，進入環(huán)月橢圓軌道，月球在橢圓軌道的焦點上；29日探測器在橢圓軌道的近月點A處再次“剎車”，進入環(huán)月圓軌道（圖甲沒有按實際比例畫圖）。研究探測器在橢圓軌道上的運動可

16、以按照以下思路進行：對于一般的曲線運動，可以把這條曲線分割為許多很短的小段，質點在每小段的運動都可以看作圓周運動的一部分，其半徑稱為曲線在某點的曲率半徑。圖乙中最大內切圓的半徑p即為曲線在P點的曲率半徑，2rr圖甲中橢圓在A點和B點的曲率半徑P=P=抓計，r為A點到月球球心的距離，rB為abr+rABAB（1）求探測器在環(huán)月圓軌道1上運行時線速度V的大小；2）證明探測器在橢圓軌道2上運行時，在近月點A和遠月點B的線速度大小滿足%rA=VB°rB（3）某同學根據(jù)牛頓運動定律分析得出：質量為m的探測器在圓軌道1和橢圓軌道2上經(jīng)過A點時的加速度aa2均滿足一=ma,因此a=a2。請你利用其

17、它方法證明上述結論。（若規(guī)定兩質點相距無限遠時引力勢能為零，則質量分別為m和m2的兩個質點相距r時的引力勢能E=-豐臺區(qū)20202021學年度第一學期期中練習高三物理參考答案2021.1第I卷(選擇題)一、本題共14小題，每小題3分，共42分題號1234567答案CCABABA題號891011121314答案DACDCBDIT卷(非選擇題共58分)二、本題共2小題，共18分15.(8分)(1)14.5mm(2)BD(3)，等于16(10分)(1)“xioo”(2)BCA(3)1900Q(4)增大；選擇開關旋轉到正確位置后，總電阻變大，總電流變小，路端電壓變大，流過表頭的電流I增大，歐姆調零時指

18、針指在歐姆零點右側。增大R0,I總減小，流過電流表R的電流II總R+R+R+R，因此增大R0使得I減小指針重新指向歐姆零點。0g43三、本題共4小題，40分17.(9分)(1)由牛頓第二定律可得mgsinO=ma(1分)代入數(shù)據(jù)可得a=6m/s2由勻加速直線運動公式v12=2aL(1分)代入數(shù)據(jù)可得V=20Y3m/s(1分)1（2）從A到B,根據(jù)動能定理mgLsin6-Wf=mv2克f222分）解得Wf=9000J克J（3）設CD間距離為L，根據(jù)平拋運動的規(guī)律1分）聯(lián)立解得18.（8分）Lcos0=vgLsin9=2gt2L'=192m1）導體棒切割產(chǎn)生的感應電動勢E=Blv回路中感應

19、電流詹聯(lián)立解得I=0.4A方向由b到a2）導體棒ab所受安培力F=BIlF=0.016N（3）電阻R上消耗的功率P=I2RP=0.064W1分）1分）1分）1分）1分）1分）1分）1分）1分）1分）1分）19.（11分）（1）對某一電子從K與柵極G間，應用動能定理得;2分）eU丄mv22解得,'2eUv=m1分）15（2）設汞原子的質量為M,碰撞前電子的速度為v,碰后瞬間電子和汞原子速度分別為v1.v2，電子與汞原子發(fā)生彈性正碰時，由動量守恒定律得：mv=mv1+Mv21分）由機械能守恒定律得：111mv2=m匕2+Mvc2221221分）聯(lián)立解得v1=m理v1m+M1分）當m<<M，可得v1分