2020屆北京昌平區(qū)高三上學(xué)期期末考試物理試題

昌平區(qū)2019-2020學(xué)年第一學(xué)期高三年級期末質(zhì)量抽測

物理試卷一、單項選擇題.在核反應(yīng)方程；HegNf[O十X中，X表示的是A.質(zhì)子 B.中子 C.電子 D.a粒子【答案】A.某一區(qū)域的電場線分布如圖所示，。、b是電場中的兩點。下列說法正確的是（ ）A.。、人兩點的電場強度方向相同B.。、方兩點的電場強度大小關(guān)系為心＞民C.。、b兩點電勢關(guān)系為不D.一帶正電的試探電荷在。、〃兩點的電勢能關(guān)系為【答案】A3.如圖所示為一個彈簧振子的振動圖像。由圖像可知，（ ）A.振子的振幅為10cmB.振子的振動周期為0.6sC.從D到L0.1S時間內(nèi),振子的速度變大D.從D到/=0.1s時間內(nèi)，振子的加速度變大【答案】D.《龜兔賽跑》是一則耐人尋味的寓言故事，假設(shè)兔子和烏龜均沿直線運動，故事情節(jié)中兔子和烏龜?shù)倪\動可用如圖所示位移一時間圖像加以描述，其中％3處為終點。下列說法正確的是（ ）-1-

A.兔子和烏龜是在同一地點同時出發(fā)的B.兔子先做加速運動，之后勻速運動，再加速運動C.兔子和烏龜在比賽途中相遇兩次D.兔子和烏龜同時到達(dá)終點【答案】C.向心力演示器如圖所示。把兩個質(zhì)量相同的小球分別放在長槽和短槽內(nèi)，使它們做圓周運動的半徑相同。依次調(diào)整塔輪上的皮帶的位置，勻速轉(zhuǎn)動手柄，可以探究（ ）A.向心力的大小與質(zhì)量的關(guān)系B.向心力的大小與半徑的關(guān)系C.向心力的大小與角速度的關(guān)系D.角速度與周期的關(guān)系【答案】C6.用卡車運輸質(zhì)量為，〃的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持穩(wěn)定，將其置于木板A、8之間，如圖所示。兩木板固定在車上，且板間距離剛好等于工件的外部直徑。當(dāng)卡車沿平直公路以加速度。勻加速行駛時，圓筒對木板A、B壓力的大小分別為八、則（）C.Fj=O,A=0C.Fj=O,A=0【答案】AA.Fi=ma,F：=0 B.Fi=O?Fz=maD.F[=ma,F：=ma.某實驗小組發(fā)現(xiàn)：一個人直接用力拉汽車，一般無法將汽車?yán)瓌?；但用繩索把汽車與固定立柱拴緊，在繩索的中央用較小的、垂直于繩索的水平側(cè)向力F就可以拉動汽車，汽車運動后F的方向保持不變，如圖所示。若汽車在運動過程中所受摩擦力大小不變，下列說法正確的是（）A.汽車受到繩索的拉力大小等于產(chǎn).汽車受到繩索的拉力大于立柱受到繩索的拉力C.勻速拉動汽車的過程中所需拉力F為恒力D.勻速拉動汽車 過程中所需拉力廠逐漸變大【答案】D8.把一段通電直導(dǎo)線懸掛在勻強磁場中。點，并建立空間直角坐標(biāo)系，如圖所示。直導(dǎo)線沿Z軸方向放置時不受力；直導(dǎo)線中電流方向沿X軸正方向時受到沿y軸正方向的力。由此可知該磁場的方向為（ ）A.Z軸正方向 B.Z軸負(fù)方向C.x軸負(fù)方向 D.y軸正方向【答案】B.如圖所示為靜電噴漆示意圖。噴槍噴出的油漆微粒帶負(fù)電，被噴工件帶正電，微粒在電場力的作用下向工件運動，最后吸附在工件表面。油漆微粒向工件靠近的過程中，假設(shè)只受電場力的作用，那么（ ）A,油漆微粒所受電場力越來越小 B.油漆微粒的動能越來越大C.電場力對油漆微粒做負(fù)功 D.油漆微粒的電勢能增加【答案】B.如圖所示，正方形區(qū)域而〃內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，速度不同的同種帶電粒子從。點沿ad方向射入，分別從C點和b點射出，不計粒子的重力。對于從b點和c點射出的粒子，下列說法正確的是（A.帶負(fù)電荷B.半徑之比為2：1C.線速度之比為1：2D.在磁場中的運動時間之比為1：2【答案】C11.生活中我們經(jīng)?？吹?，一只小鳥站在一條高壓鋁質(zhì)裸導(dǎo)線上，沒有被電傷或電死。一興趣小組想探究其中的原因，于是查閱到相關(guān)數(shù)據(jù)：鋁的電阻率為0=2.7xK）-so/m,導(dǎo)線的橫截面枳為s=1.8x107mL導(dǎo)線上通過的電流約為100A。估算鳥兩爪間的電壓（V）數(shù)量級為（ ）A.10' B.IO4 C.IO" D.10s【答案】B.質(zhì)量分別為m甲和洲乙On甲＞"乙）的甲、乙兩條船靜止停放在岸邊,某同學(xué)以相同的水平對地速度y分別由甲、乙兩船跳上岸，忽略水的阻力。該同學(xué)（ ）A.從甲船跳上岸消耗的能量較多 B.從乙船跳上岸消耗的能量較多C.對甲船的沖量較大 D.對乙船的沖量較大【答案】B.半導(dǎo)體指紋傳感器，多用于手機、電腦、汽車等設(shè)備的安全識別，如圖所示。傳感器半導(dǎo)體基板上有大量金屬顆粒，基板上的每一點都是小極板，其外表面絕緣。當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋凹凸不平，凸點處與凹點處分別與半導(dǎo)體基板上的小極板形成正對面積相同的電容器，使每個電容器的電壓保持不變，對每個電容器的放電電流進(jìn)行測量，即可采集指紋。指紋采集過程中，下列說法正確的是（）A.指紋的凹點處與小極板距離遠(yuǎn)，電容大B.指紋的凸點處與小極板距離近，電容小C.手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量增大D.手指擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量減小【答案】C-4-14.如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與靜止在。點的小物塊接觸而不連接，此時彈簧處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)對小物塊施加大小恒為尸、方向水平向左的推力，當(dāng)小物塊向左運動到A點時撤去該推力，小物塊繼續(xù)向左運動，然后向右運動，最終停在8點。已知：小物塊質(zhì)量為小，與地面間的動摩擦因數(shù)為〃，0A距離為八，08距離為重力加速度為g,彈簧未超出彈性限度。下列表述不氐碰的是( )A.在推力作用的過程中，小物塊的加速度可能一直變小B.在推力作用的過程中，小物塊的速度可能先變大后變小C.在物塊運動的整個過程中，彈性勢能的最大值為L〃儂工2 2 "D.在物塊運動的整個過程中，小物塊克服摩擦力做的功為卬〃g(2/1+/2)【答案】D二、實驗題15.利用如圖(甲)所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗：F打點計時?帶(1)通過比較重物在某兩點間動能增加量/瓦與重力勢能減少量4Ep就能驗證機械能是否守恒。實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖(乙)所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、8、C,測得它們到起始點。的距離分別為自、顯、he重物的質(zhì)量用〃，表示，己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T。從打0點到打B點的過程中，重物的AEp=；A&=；(2)某同學(xué)采用上述實驗方法進(jìn)行實驗，最終得到與AEk并不完全相等，請簡述原因o【答案】 (1).nigh,(2).二%『 (3).存在空氣阻力，紙帶與打點計時器存在摩擦力2 2116.(1)甲同學(xué)利用電流表、電壓表等實驗器材測量一節(jié)干電池A的電動勢隊和內(nèi)阻小，實驗電路圖如圖(甲)-5-所示:出（甲》圖（乙,出（甲》圖（乙,①現(xiàn)有電流表（0?0.6A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A.電壓表（0?15V） B.電壓表（0-3V）C.滑動變阻器（030。） D,滑動變阻器（0~~500。）為減小測量誤差，在實驗中，電壓表應(yīng)選用一；滑動變阻器應(yīng)選用一；（選填相應(yīng)器材前的字母）；②實驗時改變滑動變阻器滑片的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)/、電壓表示數(shù)％根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出U一/圖線，如圖（乙）所示。由圖像可得：電動勢以=-V,內(nèi)阻以=—。；（2）乙同學(xué)利用電流表、電阻箱等實驗器材測量一節(jié)干電池B的電動勢顯和內(nèi)阻，E,實驗電路圖如圖（甲）所示。實驗時多次改變電阻箱的阻值R,記錄電流表的示數(shù)/,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖（乙）I所示。由圖像可得：電動勢&=—V,內(nèi)阻方=―。；國（甲） 陽（乙＞（3）若用阻值為3。的電阻先后與電池A和電池B連接，則兩個電池的輸出功率Pa、Ph中最接近電池最大輸出功率的是一（選填“Pa”或“Pb”）o【答案】 ⑴.B （2）.C ⑶.L5 （4）.0.83 ⑸.L5（6）.3 （7）.PB-6?三、論述計算題.場是物質(zhì)存在的一種形式。我們可以通過物體在場中的受力情況來研究場的強弱等特點。將電流元IL垂直于磁場方向放入磁場中某處時，電流元所受到的磁場力廠與電流元之比叫做該點的磁感應(yīng)強度，即IL(1)請根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義特點寫出電場強度的定義，并說明各物理量的含義：(2)請根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義特點寫出重力場強度的定義，并說明各物理量的含義?！敬鸢浮恳娊馕鏊?1)將試探電荷放入電場中某處時，試探電荷所受到的靜電力與它的電荷量之比叫做電場強度，即七二:。其中，七表示電場強度，q表示試探電荷的電荷量，F(xiàn)表示試探電荷所受到的靜電力。(2)將一物體放入重力場中某處時，物體所受到的重力與它的質(zhì)量之比叫做重力場強度，即g=其中，mg表示重力場強度，加表示物體的質(zhì)量，G表示物體所受到的重力。.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，半徑為R的;光滑圓弧軌道AB與光滑水平桌面8C平滑相連。桌面與水平地面的高度差為凡質(zhì)量為小的小物塊從圓弧軌道的頂點A由靜止釋放，取重力加速度為g,不計空氣阻力。求：(1)小物塊在B點時的速度大小心:(2)小物塊運動到圓弧軌道末端時對軌道的壓力大小公；(3)小物塊落地時速度v的大小和方向?！敬鸢浮?1)匕,二J荻；(2)及=3〃吆；(3)v=2廊,與水平方向呈45。斜向下(1)由動能定理mgR=1叫2解得vb=^R-7-(2)設(shè)軌道對小物塊的支持力為q',由牛頓第二定律=&-〃吆解得q=3〃7g根據(jù)牛頓第三定律Q=3mg。(3)設(shè)小物塊落地時v；=2gRyH?=2gR+2gR=4gR得V=2y[gR設(shè)小物塊落地時速度與水平方向夾角為e,則0=45,小物塊落地時的速度大小為v=2刷，與水平方向呈45、斜向下。19.如圖所示，在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為8的勻強磁場中，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，相距為乙一端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計。在平行于導(dǎo)軌的拉力/作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動。(1)求導(dǎo)體棒勻速運動過程中流經(jīng)R的電流；(2)通過公式推導(dǎo)：在/時間內(nèi)，尸對導(dǎo)體棒MN所做的功W等于電路獲得的電能叱：(3)楞次定律是電磁感應(yīng)過程中判斷感應(yīng)電流方向的重要定律。楞次定律本質(zhì)上是能量守恒定律在電磁感應(yīng)中的具體表現(xiàn)：a.由楞次定律可知導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向為；(選填"M到7T或“N到M”)b.試說明感應(yīng)電流的方向是能量守恒定律的必然結(jié)果。

XfXXXXXXXHX"XXX?冷XXJXXXXXXXXXXXXXX【答案】(1)./=— (2).見解析所示⑶.N到M(4).見解析所示BL⑴口］設(shè)安培力大小為F安,則%=BILBL(2)［2］設(shè)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右以速度u勻速運動，產(chǎn)生電動勢為E,則E=BLv=IR代入1M解得dLFR

v= 尸對導(dǎo)體棒MN所做的功F2RW=Fvt=

B-L電路獲得的電能%=Elt=BLvlt代入/=FR解得代入/=FR解得F2R尸對導(dǎo)體棒MN所做的功W等于電路獲得的電能卬電。(3)［3］由右手定則可知，導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向為N到M。［4］電路獲得的電能。根據(jù)能量守恒定律，這部分能量只能從其他形式的能量轉(zhuǎn)化而來。按照楞次定律，導(dǎo)體棒運動時，要克服拉力所做的機械功，把機械能轉(zhuǎn)化成電能。設(shè)想感應(yīng)電流的方向與楞次定律的結(jié)論相反M到N,導(dǎo)體棒MN所受的安培力不是阻力而是動力，導(dǎo)體棒MN將加速運動，速度越來越大，電流越來越大，如此增長就得到了取之不盡的動能(機械能)和電能，違背能量守恒定律。由此可見，回路中的-9-感應(yīng)電流的方向是能量守恒定律的必然結(jié)果。20.開普勒第三定律指出：所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即、=c，其中。表示橢圓軌道半長軸，丁表示公轉(zhuǎn)周期，比值c是一個對所有行星都相同的常量。牛頓把該定律推廣到宇宙中一切物體之間，提出了萬有引力定律：(1)開普勒第三定律對于軌跡為圓形和直線的運動依然適用。圓形軌跡可以認(rèn)為中心天體在圓心處，半長軸為軌跡半徑。直線軌跡可以看成無限扁的橢圓軌跡，此時中心天體在軌跡端點，半長軸為軌跡長度的2己知：某可視為質(zhì)點的星球質(zhì)量為M，引力常量為G。一物體與星球的距離為幾該物體在星球引力作用下運動，其他作用力忽略不計。a.若物體繞星球作勻速圓周運動，請你推導(dǎo)該星球的引力系統(tǒng)中常量c的表達(dá)式：b.若物體由靜止開始做直線運動。求物體到達(dá)星球所經(jīng)歷的時間；(2)萬有引力和靜電引力是自然界中典型的兩種引力，庫侖定律和萬有引力定律均遵循“平方反比”規(guī)律，類比可知，帶電粒子在電場中的運動也遵循開普勒第三定律。兩個點電荷帶電量分別為十。和一。，質(zhì)量均為m,從相距為2/的兩點由靜止釋放，在靜電引力的作用下運動，其他作用力忽略不計。靜電力常量為鼠求兩點電荷從開始釋放到相遇的時間。【答案】⑴a.，窄;bj吟舄^；⑵T田(l)a.設(shè)物體質(zhì)量為椒＞,則GMm0乂1、)解得r3GM

c=——= T-4"b.把直線運動看成是很