石景山區(qū)2020-2021學(xué)年第一學(xué)期期末高三物理試題及答案(WORD版)

高三物理試卷第高三物理試卷第頁共8頁再三物理試卷第再三物理試卷第5頁共8頁第H卷（共58分）二、本題共2小題，共18分。圖14（6分）用如圖14所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。圖14（1）在實(shí)驗(yàn)中，入射小球、被碰小球的質(zhì)量分別為m\和入射小球、被碰小球的半徑分別為門和r2°對于，川和小2、門和「2的大小，下列關(guān)系正確的是A.rn\=m2,r\=ii B. r\=nC.m\<jni，r\<n D. =〃n,n>?-2（2）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的說法正確的是A.軌道需要光滑無摩擦且末端需要保持水平B.通過測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移間接實(shí)現(xiàn)測定小球碰撞前后的速度C.用半徑盡量小的圓把小球的多次落點(diǎn)圈起來，圓心可視為其落點(diǎn)的平均位置D.若實(shí)驗(yàn)結(jié)果叫而=，公西+叫麗，則兩球在碰撞前后動(dòng)量守恒（12分）用伏安法測某金屬絲的電阻R、（約為5C）。現(xiàn)有電池組（電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻約1C）、滑動(dòng)變阻器Ru（O?20d額定電流2A）、雙量程電流表（0?0.6A,內(nèi)阻約0.125Q；0?3A,內(nèi)阻約0.025。）、雙量程電壓表（0?3V,內(nèi)阻約3kH；0?15V,內(nèi)阻約15kQ）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）為減小測量誤差，該實(shí)驗(yàn)中，電流表量程應(yīng)選用（選填“0?0.6A”或“0?3A”），電壓表量程應(yīng)選用（選填“0?3V”或“0?15V”）。（2）在圖15（a）中選擇測量砥的電路原理圖（選填“甲”或"乙”）,并在圖15（6）中完成相應(yīng)的實(shí)物連線圖。

（3）如圖16所示，請利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出電阻凡的U-/圖線。由圖線可得金屬絲的阻值&= C（保留兩位有效數(shù)字）。（4）實(shí)驗(yàn)中，在不損壞電表的前提下，隨著滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的距離x的變化,電池組的總功率P也會發(fā)生變化°下列能正確反映P-x關(guān)系的是三、本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程和重要步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。（9分）一個(gè)質(zhì)量為機(jī)、電荷量為夕的帶電粒子，以初速度。沿與磁場垂直的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。（1）求粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）求粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期：（3）若粒子質(zhì)量〃1=1.67XI0"kg、電荷量疔L6Xl（y19C,初速度o=5X105m/s,磁感應(yīng)強(qiáng)度8=0.2T,通過計(jì)算說明為什么研究粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)可以忽略粒子所受的重力。

（9分）如圖17（甲）所示，在傾角為8的斜面頂端。點(diǎn)，以初速度如水平拋出一質(zhì)量為，〃的小球，小球落到斜而上的尸點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。（1）求小球從0點(diǎn)拋出至落到P點(diǎn)過程中所用的時(shí)間，：（2）求小球落到P點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率：（3）如圖17（乙）所示，某樓梯臺階的豎直高度均為0.15m,水平寬度均為0.30m。若某小球自樓梯的平臺上以y=2nVs的速度水平飛出，求小球第一次到達(dá)臺階的位置。（j?=10m/s2）（10分）如圖18（甲）所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ,距離為L,與左側(cè)間連接的電阻R構(gòu)成一個(gè)固定的水平U型導(dǎo)體框架，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長?？蚣苤糜谝粋€(gè)方向豎直向下、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,磁場左側(cè)邊界是00。質(zhì)量為/〃、電阻為八長度為L的導(dǎo)體棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，給導(dǎo)體棒一個(gè)水平向右的初速度比進(jìn)入磁場區(qū)域，求：（1）導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場瞬間加速度的大小《）:（2）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)全過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。：（3）推導(dǎo)導(dǎo)體棒的速度。與其位移x的關(guān)系，并在圖18（乙）中畫出圖線，標(biāo)出關(guān)鍵坐標(biāo)。圖18圖18（12分）如圖19所示，在光滑水平桌而上，彈簧,的一端固定，另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不 口計(jì)，勁度系數(shù)為k,物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量 O力'圖19為〃?，靜止在。點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)。以。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為X軸正方向，建立坐標(biāo)系O-X。用力廠將物塊從。點(diǎn)緩慢向右拉至某一位置片處，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。（1）請畫出E隨物塊位移工變化的示意圖：并根據(jù)F-x圖像求物塊沿x軸從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置用的過程中力戶所做的功。 飛翼/.TOC\o"1-5"\h\z<2）在位置內(nèi)處將力廠撤掉，證明力廠撤掉后物塊做簡諧運(yùn)動(dòng)。 A-,（3）證明力F撤掉后物塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能與振幅的平方成正比。 /\（4）在擺角很小的情況下，單擺的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)。如圖20所示，/\一單擺的擺長為心在懸點(diǎn)的正下方0.19L處有一小釘，設(shè)擺角/ \很小，求單擺的左右兩側(cè)振幅之比:。 / \<?/O圖20石景山區(qū)2020—2021學(xué)年第一學(xué)期高三期末物理試卷答案及評分參考答圖1答圖12021年1月一、選擇題（每小題3分，共42分）題號1234567891011121314答案ACCBDBABDADAAC二、實(shí)驗(yàn)題（共18分）15.（1）B（3分）（2）BC（3分）16.（1）0?0.6A（2分）0?3V（2分）（2）甲，實(shí)物連線圖如答圖1所示。（4分）（3）U-/圖線如答圖2所示，（1分）%=4.5C（保留兩位有效數(shù)字工（1分）(4)B(2分)(4)B(2分)三、計(jì)算題（共4小題，共40分）（9分）（1）由g8=根土，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑/?="（3分）R qB（2）由丁”，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期丁=四（3分）V qB（3）由％=/M=L6x10"4N,G=^=1.67x1026N,--=1.04xIO-12:即G<<￡久，所以研究粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)可以忽略粒子所受的重力（3分）（9分）（1）由y=x=*』=tand,解得"生上”（3分）2 x g（2）由P=〃?gov,鞏.=日，解得P=2〃?g4tane（3分）（3）如答圖4所示，以。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，豎直向下為），軸正方向,水平向右為x軸正方向，則所有臺階末端連線的直線方程為y=gx,小球一定落在平拋軌跡與該直線交點(diǎn)的下方臺階上。由y= y= ,x=vl.解得交點(diǎn)坐標(biāo)（0.4m,0.2m）,故小球首先落在第二級臺階上，x=2r,求得小球第一次到達(dá)臺階的位置為坐標(biāo)（弓m,Q）處（3分）（10分）（1）由8L%=/（R+r）,BIL=ma。R?/27）解得導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場瞬間（3分）（2）電阻H與電阻「串聯(lián)，據(jù)。=尸陽，可得QQr=R：r又。+2=；〃?說解得。=刀3”猶6分）（3）由動(dòng)量定理面LZ=mv^mv0

T、TE亡兇q=IA/>/= E=--（R+r）A解得q=J*',BLq=mv[^mvR+rnrlB2l3x即v=vQ———-m（R+?）導(dǎo)體棒速度。與位移X成線性關(guān)系。其圖像如答圖5所示（4分）（12分）（1）廠隨物塊位移x變化的示意圖如答圖6所示。由圖像而積力尸所做的功1/=g4：（3分）（2）將力廠撤掉，物塊只受彈簧彈力方向總指向。點(diǎn),%=-kx