東城區(qū)2017—2018學(xué)年度第一學(xué)期期末高三物理試題及答案20181

1、東城區(qū)20172018學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測 高 三 物 理 2018.01本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，共120分?？荚嚂r長100分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。 第卷（選擇題，共48分）一單項(xiàng)選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。每小題只有一個選項(xiàng)正確)1由萬有引力定律可知，任何兩個質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量分別為m1和m2，其間距離為r時，它們之間相互作用力的大小為 ，式中G為引力常量。若用國際單位制表示，G的單位是Akg2N / m2 Bkgm2 / N Ckg2m / N DNm2 / kg22如圖所示，一個質(zhì)量為m的鋼球，放在傾角為的固定斜面上

2、，用一垂直于斜面的擋板擋住，處于靜止?fàn)顟B(tài)。各個接觸面均光滑，重力加速度為g，則球?qū)π泵鎵毫Φ拇笮∈茿mgcos Bmgsin C D 3阻值R=10的電阻與交流電源連接，通過電阻R的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖所示。則 A通過R的電流有效值是0.6 EQ r(2) ABR兩端的電壓有效值是6VC此交流電的周期是2sD此交流電的頻率是100Hz4如圖所示，閉合導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時間變化。關(guān)于線框中感應(yīng)電流的說法正確的是A當(dāng)B增大時，俯視線框，電流為逆時針方向B當(dāng)B增大時，線框中的感應(yīng)電流一定增大C當(dāng)B減小時，俯視線框，電流為逆時針方向D當(dāng)B減

3、小時，線框中的感應(yīng)電流一定增大01.02.03.04.0 x/my/cm 5 -5P5一列沿x軸傳播的簡諧波在某時刻的波形圖如圖所示，此時質(zhì)點(diǎn)P 沿y軸正方向運(yùn)動。已知波的周期T=0.4s，則該波 A沿x軸正方向傳播，波速v = 12.5 m/s B沿x軸正方向傳播，波速v = 5 m/sC沿x軸負(fù)方向傳播，波速v = 12.5 m/sD沿x軸負(fù)方向傳播，波速v = 5 m/s6下列情況中物體速度不為零而加速度為零的是A傾斜傳送帶上的貨物勻速運(yùn)行時B單擺的擺球運(yùn)動到平衡位置時 C彈簧振子運(yùn)動到最大位移處時D向上拋出的小球到達(dá)最高點(diǎn)時7 2017年6月15日上午，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射首

4、顆X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”。它的總質(zhì)量約2.5噸，在距離地面550公里的軌道上運(yùn)行，其運(yùn)動軌道可近似看成圓軌道。已知地球半徑約為6400公里，根據(jù)上述信息可知該衛(wèi)星A運(yùn)行速度大于7.9 km/sB軌道平面可能不通過地心C周期小于更低軌道近地衛(wèi)星的周期D向心加速度小于地球表面重力加速度值8如圖所示為“感受向心力”的實(shí)驗(yàn)，用一根輕繩，一端拴著一個小球，在光滑桌面上掄動細(xì)繩，使小球做圓周運(yùn)動，通過拉力來感受向心力。下列說法正確的是A只減小旋轉(zhuǎn)角速度，拉力增大B只加快旋轉(zhuǎn)速度，拉力減小C只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大D突然放開繩子，小球仍作曲線運(yùn)動9如圖所示，質(zhì)量為m的足球在離地高h(yuǎn)處時速度剛

5、好水平向左，大小為v1，守門員在此時用手握拳擊球，使球以大小為v2的速度水平向右飛出，手和球作用的時間極短，則A擊球前后球動量改變量的方向水平向左B擊球前后球動量改變量的大小是mv2-mv1C擊球前后球動量改變量的大小可能是mv2+ mv1D球離開手時的機(jī)械能不可能是mgh+mv12ba膜片固定電極R接放大器10如圖所示是電容式話筒的原理圖，膜片與固定電極構(gòu)成一個電容器，用直流電源供電，當(dāng)聲波使膜片振動時，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流，于是電阻R兩端就輸出了與聲音變化規(guī)律相同的電壓。A電容式話筒是通過改變正對面積來改變電容的B電阻R兩端電壓變化的頻率與電流的頻率相同C當(dāng)膜片靠近固定電極時

6、，電流從b流向aD當(dāng)膜片靠近固定電極時，電容器處于放電狀態(tài)11光滑斜面上，某物體在沿斜面向上的恒力作用下從靜止開始沿斜面運(yùn)動，一段時間后撤去恒力，不計(jì)空氣阻力，設(shè)斜面足夠長。物體的速率用v表示，物體的動能用Ek表示，物體和地球組成系統(tǒng)的重力勢能用EP表示、機(jī)械能用E表示，運(yùn)動時間用t表示、位移用x表示。對物體開始運(yùn)動直到最高點(diǎn)的過程，下圖表示的可能是Av 隨t 變化的 v -t 圖像 BEk 隨x變化的Ek -x 圖像 CEP 隨x 變化的EP -x 圖像 DE隨x變化的E-x圖像QPA12如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿與水平方向的夾角為，帶正電的小球P固定在細(xì)桿下端，將另一穿在桿上的帶正電的小球Q從

7、桿上某一位置A由靜止釋放，小球?qū)⒀貤U在A下方一定范圍內(nèi)運(yùn)動，其運(yùn)動區(qū)間的長度為l，動能最大時與P的距離為a，運(yùn)動過程中總滿足兩小球的直徑遠(yuǎn)小于二者間距離。在其它條件不變的情況下，只將桿與水平方向的夾角變大，則關(guān)于l和a的變化情況判斷正確的是Al減小，a增大Bl增大，a減小Cl減小，a減小Dl增大，a增大第卷 （實(shí)驗(yàn)題、計(jì)算題，共72分）二實(shí)驗(yàn)題（13題4分，14題4分，15題10分，共18分）13（4分）如圖為演示“通電導(dǎo)線之間通過磁場發(fā)生相互作用”的實(shí)驗(yàn)示意圖，接通電源時，發(fā)現(xiàn)兩導(dǎo)線會相互靠近或遠(yuǎn)離。已知接線柱是按如圖所示方式連接的。AB+-+-請?jiān)趫D中虛線框中標(biāo)出B導(dǎo)線在A導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁

8、場的方向（用“”或“”表示）；在圖中標(biāo)出A導(dǎo)線所受安培力的方向。14（4分）對于“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)，請完成下面兩問。（1）研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是 (請將正確選項(xiàng)前的字母填在橫線上) A應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B斜槽軌道必須光滑C斜槽軌道的末端必須保持水平BOyAx（2）右圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為拋出點(diǎn)。在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，分別測得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y1=4.90cm、B點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y2=44.10cm，A、B兩點(diǎn)水平坐標(biāo)間的距離x=40.00cm。g取9.80m/s2，則平拋小球的初速度v0為 m/s。15.（10分）在“探究決定導(dǎo)體電

9、阻的因素”的實(shí)驗(yàn)中，需要測量導(dǎo)體（如合金絲）的長度、橫截面積和電阻，進(jìn)而用控制變量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。乙abPSVARabRx甲丙（1）將合金絲緊密地并排繞制成一個線圈，用刻度尺測出它的寬度，如圖甲所示線圈的寬度是 cm，用寬度除以圈數(shù)，就是合金絲的直徑；把合金絲拉直，用刻度尺量出它的長度。（2）采用圖乙所示的電路圖進(jìn)行電阻的測量，這種測量電阻的方法由于 （選填“電壓表”或“電流表”）的測量值與真實(shí)值不同，會使得電阻阻值的測量值 真實(shí)值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）圖丙是測量合金絲阻值的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)圖乙電路圖補(bǔ)充

10、完成圖丙中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。（4）請對圖乙電路從理論上進(jìn)行分析：當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，電阻Rx的電流Ix隨滑動變阻器a、P之間的電阻RaP的變化而變化，下列反映IxRaP關(guān)系的示意圖中可能正確的是 （不計(jì)電源內(nèi)阻，將電表視為理想電表，不考慮溫度對電阻的影響。請將正確選項(xiàng)的字母填在橫線上）。ABCRaPRaPRaPIxRaPIxIxIxDOOOO三計(jì)算題（本題共5小題，共54分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位）16（10分）如圖所示，光滑固定斜面AB長L

11、= 2m，傾角 =37，BC段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質(zhì)量m = 1kg的小物塊從斜面頂端A由靜止開始滑下。小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為 = 0.4。不計(jì)空氣阻力，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g = 10m/s2，sin37= 0.6，cos37 = 0.8。求：（1）小物塊在斜面上運(yùn)動時的加速度大小a；（2）小物塊在水平地面上滑行的最遠(yuǎn)距離x。ACB FQBA17（10分） 如圖裝置可用來研究電荷間的相互作用，帶電球A靜止于絕緣支架上。質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球B用長為L的絕緣輕繩懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時繩與豎直方向的夾角為（此時小球B受的電場力水平向右，小球體積很小，重力加速度用g表示）

12、。求：（1）小球B所受電場力的大小F；（2）帶電球A在小球B所在處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小E；（3）由于漏電，A的電荷量逐漸減小至零，與此同時小球B緩慢回到最低點(diǎn)，求此過程中電場力對B做的功W（不計(jì)其他能量損失）。Fll18（10分）在光滑水平面上存在某勻強(qiáng)矩形磁場區(qū)域，該磁場的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為l，俯視圖如圖所示。一邊長也為l的正方形導(dǎo)線框，電阻為R，在水平向右的恒力作用下剛好以速度v0勻速穿過磁場區(qū)域，求：（1）恒力的大小F；（2）導(dǎo)線框穿越磁場過程中產(chǎn)生的熱量Q。19（12分）圖甲為洛倫茲力演示儀的實(shí)物照片，圖乙為其工作原理圖。勵磁線圈為兩個圓形線圈，線圈通上勵磁電流I（可

13、由電流表示數(shù)讀出）后，在兩線圈間可得到垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和I成正比，比例系數(shù)用k表示，I的大小可通過“勵磁電流調(diào)節(jié)旋鈕”調(diào)節(jié)；電子從被加熱的燈絲逸出（初速不計(jì)），經(jīng)加速電壓U（可由電壓表示數(shù)讀出）加速形成高速電子束，U的大小可通過“加速電壓調(diào)節(jié)旋鈕”調(diào)節(jié)。玻璃泡內(nèi)充有稀薄氣體，在電子束通過時能夠顯示電子的徑跡。請討論以下問題： = 2 * GB3 = 1 * GB3 甲乙丙（1）調(diào)整燈絲位置使電子束垂直進(jìn)入磁場，電子的徑跡為圓周。若垂直線圈平面向里看電子的繞行方向?yàn)轫槙r針，那么勻強(qiáng)磁場的方向是怎樣的？（2）用游標(biāo)瞄準(zhǔn)圓形電子束的圓心，讀取并記錄電子束軌道的直徑D、勵磁電

14、流I、加速電壓U。請用題目中的各量寫出計(jì)算電子比荷的計(jì)算式。（3）某次實(shí)驗(yàn)看到了圖丙 = 1 * GB3 所示的電子徑跡，經(jīng)過調(diào)節(jié)“勵磁電流調(diào)節(jié)旋鈕”又看到了圖丙 = 2 * GB3 所示的電子徑跡，游標(biāo)測量顯示二者直徑之比為2：1；只調(diào)節(jié)“加速電壓調(diào)節(jié)旋鈕”也能達(dá)到同樣的效果。a通過計(jì)算分別說明兩種調(diào)節(jié)方法是如何操作的；b求通過調(diào)節(jié)“勵磁電流調(diào)節(jié)旋鈕”改變徑跡的情況中，電子沿 = 1 * GB3 、 = 2 * GB3 軌道運(yùn)動一周所用時間之比。20（12分）人類總想追求更快的速度，繼上海磁懸浮列車正式運(yùn)營，又有人提出了新設(shè)想“高速飛行列車”，并引起了熱議。如圖1所示，“高速飛行列車”擬通過

15、搭建真空管道，讓列車在管道中運(yùn)行，利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力，通過磁懸浮減小摩擦阻力，最大時速可達(dá)4千公里。我們可以用高中物理知識對相關(guān)問題做一些討論，為計(jì)算方便，取“高速飛行列車”（以下簡稱“飛行列車”）的最大速度為v1m=1000m/s；取上海磁懸浮列車的最大速度為v2m=100 m/s；參考上海磁懸浮列車的加速度，設(shè)“飛行列車”的最大加速度為a=0.8m/s2。（1）若“飛行列車”在北京和昆明（距離為L=2000km）之間運(yùn)行，假設(shè)列車加速及減速運(yùn)動時保持加速度大小為最大值，且功率足夠大，求從北京直接到達(dá)昆明的最短運(yùn)行時間t。（2）列車高速運(yùn)行時阻力主要來自于空氣阻力，因此我

16、們采用以下簡化模型進(jìn)行估算：設(shè)列車所受阻力正比于空氣密度、列車迎風(fēng)面積及列車相對空氣運(yùn)動速率的平方；“飛行列車”與上海磁懸浮列車都采用電磁驅(qū)動，可認(rèn)為二者達(dá)到最大速度時功率相同，且外形相同。在上述簡化條件下，求在“飛行列車”的真空軌道中空氣的密度與磁懸浮列車運(yùn)行環(huán)境中空氣密度的比值。（3）若設(shè)計(jì)一條線路讓“飛行列車”沿赤道穿過非洲大陸，如圖2所示，甲站在非洲大陸的東海岸，乙站在非洲大陸的西海岸，分別將列車?？吭谡九_、從甲站駛向乙站（以最大速度）、從乙站駛向甲站（以最大速度）三種情況中，車內(nèi)乘客對座椅壓力的大小記為F1、F2、F3，請通過必要的計(jì)算將F1、F2、F3按大小排序。（已知地球赤道長度

17、約為4104km，一天的時間取86000s）甲（東）乙（西）赤道圖1圖2東城區(qū)20172018學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測參考答案一單項(xiàng)選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。每小題只有一個選項(xiàng)正確)123456789101112DABCBADCCBDB二實(shí)驗(yàn)題（13題4分，14題4分，16題10分，共18分）答圖1F安13（4分） 見答圖1答圖214（4分）（1）AC （2） 2.00 15 (10分)（1）2.512.54 （2）電流表 小于 （3）見答圖2 （4）B三計(jì)算題（本題共5小題，共54分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)

18、算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位）16（10分）解：（1）小物塊在光滑斜面上受重力和支持力，由牛頓第二定律得：（2）設(shè)小物塊滑到斜面底端時速度大小為v， 在水平地面上做勻減速運(yùn)動，由牛頓定律得加速度 減速到零時有，代入數(shù)據(jù)解得：x=3m。（用其他方法只要正確均給分）17（10分）解：（1）小球在重力、電場力和拉力的作用下處靜止?fàn)顟B(tài)于，電場力 （2）由場強(qiáng)的定義可知（3）對小球B緩慢回到最低點(diǎn)的過程應(yīng)用動能定理：可得，此過程中電場力做的功18（10分）解：（1）導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢導(dǎo)線框中的電流導(dǎo)線框右邊受到的安培力導(dǎo)線框勻速運(yùn)動，所以受到的外力與安培力相等因此外力（2）導(dǎo)線框從右邊進(jìn)入磁場區(qū)域到左邊穿出磁場區(qū)域過程所用的時間為產(chǎn)生的熱量為（用其他方法只要正確均給分）19（12分）解：（1）磁場方向垂直線圈平面向里（2）設(shè)電子加速后的速度為v，對電子從燈絲逸出后經(jīng)加速電壓U加速的過程應(yīng)用動能定理，有電子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動運(yùn)動，對其應(yīng)用牛頓第二定律，有其中 ；， 聯(lián)立、解得： = 3 * GB3 （3）由 = 3 * GB3 可得出： D正比于a為使直徑D變?yōu)樵瓉淼模瑑煞N調(diào)節(jié)方法分別是：保持“加速電壓調(diào)節(jié)旋鈕”的位置不變，調(diào)節(jié)“勵磁電流調(diào)節(jié)旋鈕”使勵磁電流I變?yōu)樵瓉淼?倍；或保持“勵磁電流調(diào)