西城區(qū)高三物理期末考試試題及答案

1、 北京市西城區(qū)20122013學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷 高三物理 2013.1 本試卷分第一卷（選擇題）和第二卷（非選擇題）兩部分。共100分?？荚嚂r間為120分鐘。第一卷（選擇題，共48分）一、 單項選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。每小題只有一個選項正確）1. 下列物理量的“”號表示方向的是A室外氣溫t = 5.0 B物體的速度v = 2.0m/s C物體的重力勢能Ep = 12.0J DA、B兩點間的電勢差UAB= 5.0V2. 一頻閃儀每隔0.04秒發(fā)出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的小球，于是膠片上記錄了小球在幾個閃光時刻的位置。下圖是小球從A點運動到B點的頻閃照片示意圖。由

2、圖可以判斷，小球在此運動過程中ABA速度越來越小 B速度越來越大C受到的合力為零 D受到合力的方向由A點指向B點vSNG3. 如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵。當磁鐵向下運動（但未插入線圈內(nèi)部）時，線圈中 A沒有感應(yīng)電流 B感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反C感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同D感應(yīng)電流的方向不能確定4. 實驗室常用到磁電式電流表。其結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示的模型，最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，為線圈的轉(zhuǎn)軸。忽略線圈轉(zhuǎn)動中的摩擦。當靜止的線圈中突然通有如圖所示方向的電流時，順著的方向看， OSNOA線圈保持靜止狀態(tài) B線圈開始沿順時針方向轉(zhuǎn)動C線圈開始沿逆

3、時針方向轉(zhuǎn)動 D線圈既可能順時針方向轉(zhuǎn)動，也可能逆時針方向轉(zhuǎn)動5. 如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，電阻，原線圈兩端接一正弦式交變電流，電壓u隨時間t變化的規(guī)律為（V），時間t的單位是s。那么，通過電阻R的電流有效值和頻率分別為uRA1.0A、20Hz BA、20Hz CA、10Hz D1.0A、10Hz6. 一座大樓中有一部直通高層的客運電梯，電梯的簡化模型如圖1所示。已知電梯在t = 0時由靜止開始上升，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示。如圖1所示，一質(zhì)量為M的乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F。根據(jù)a-t可以判斷，力F大小不變，且FMg的時間段為圖1電梯a/ms

4、-2 1.0 0 -1.0 1 8 9 15 16 23 24 圖2t/s A18s內(nèi) B89s內(nèi) C1516s內(nèi) D1623s內(nèi)7. 如圖所示為一小燈泡的伏安特性曲線，橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I。圖線上點A的坐標為（U1，I1），過點A的切線與縱軸交點的縱坐標為I2。小燈泡兩端電壓為U1時，電阻等于UIOI1U1AI2A B C D8. 如圖所示，電路中RT為熱敏電阻，R1和R2為定值電阻。當溫度升高時，RT阻值變小。開關(guān)S閉合后，RT的溫度升高，則下列物理量中變小的是 R1SR2RTtoA通過RT的電流 B通過R1的電流C通過R2的電流 D電容器兩極板間的電場強度 圖21.6-120

5、12x/cmt/s0.89. 如圖1所示，彈簧振子以點O為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖2所示，下列說法正確的是圖1ABOAt = 0.8s，振子的速度方向向左 Bt = 0.2s時，振子在O點右側(cè)6cm處Ct = 0.4s和t = 1.2s時，振子的加速度完全相同 Dt = 0.4s到t = 0.8s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸減小FA10. 如圖所示，質(zhì)量為m的物體A在豎直向上的力F（F<mg）作用下靜止于斜面上。若減小力F，則A物體A所受合力不變 B斜面對物體A的支持力不變C斜面對物體A的摩擦力不變 D斜面對物體A的摩擦力可能為零M

6、BAON11. 如圖所示，在A、B兩點分別放置兩個電荷量相等的正點電荷，O點為A、B連線中點，M點位于A、B連線上，N點位于A、B連線的中垂線上。則關(guān)于、M、N三點的電場強度E和電勢的判定正確的是AEM < EO BM < O CEN < EO DN < O12. 如圖所示，在水平面內(nèi)有一質(zhì)量分布均勻的木桿可繞端點O在水平面上自由轉(zhuǎn)動。一顆子彈以垂直于桿的水平速度v0擊中靜止木桿上的P點，并隨木桿一起轉(zhuǎn)動。已知木桿質(zhì)量為M，長度為L；子彈質(zhì)量為m，點P到點O的距離為x。忽略木桿與水平面間的摩擦。設(shè)子彈擊中木桿后繞點O轉(zhuǎn)動的角速度為。下面給出的四個表達式中只有一個是合理的

7、。根據(jù)你的判斷，的合理表達式應(yīng)為v0xOPA BC D二、 不定項選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。每小題給出的四個選項中，有一個或多個選項正確。全部選對的得3分，選對但不全的得1分，不選或有選錯的得0分）-505y/cmx/cm4812P13. 一列波源在x=0處的簡諧波，沿x軸正方向傳播，周期為0.02s，t0時刻的波形如圖所示。此時x=12cm處的質(zhì)點P恰好開始振動。則A質(zhì)點P開始振動時的方向沿y軸正方向B波源開始振動時的方向沿y軸負方向C此后一個周期內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程為8cmD這列波的波速為4.00m/sA用電器B等離子體14. 磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)。如圖所示，平行金屬

8、板之間有一個很強的磁場，將一束含有大量正、負帶電粒子的等離子體，沿圖中所示方向噴入磁場。圖中虛線框部分相當于發(fā)電機。把兩個極板與用電器相連，則A用電器中的電流方向從A到BB用電器中的電流方向從B到AC若只增強磁場，發(fā)電機的電動勢增大D若只增大噴入粒子的速度，發(fā)電機的電動勢增大圖2圖1Ldbv015. 某同學(xué)設(shè)計了一種靜電除塵裝置，如圖1所示，其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料。圖2是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連。帶負電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0，當碰到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集。將被收集塵埃的數(shù)量

9、與進入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值，稱為除塵率。不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。要增大除塵率，則下列措施可行的是A只增大電壓UB只增大長度LC只增大高度dD只增大塵埃被吸入水平速度v0h/mE機/J02.030501.03.0圖216. 如圖1所示，物體以一定初速度從傾角=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m。選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E機隨高度h的變化如圖2所示。g = 10m/s2，sin37° = 0.60，cos37° = 0.80。則v0圖1A物體的質(zhì)量m = 0.67kgB物體與斜面間的動摩擦因數(shù) = 0.40C物

10、體上升過程的加速度大小a = 10m/s2D物體回到斜面底端時的動能Ek = 10J第二卷 （計算題，共52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)值計算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。17. （9分）如圖所示為半徑R=0.50m的四分之一圓弧軌道，底端距水平地面的高度h=0.45m。一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放，到達軌道底端B點的速度v = 2.0m/s。忽略空氣的阻力。取g=10m/s2。求：（1）小滑塊在圓弧軌道底端B點受到的支持力大小FN；（2）小滑塊由A到B的過程中，克服摩擦力所做的功W；OABhR A（3）小滑塊落地

11、點與B點的水平距離x。18. （6分）已知地球質(zhì)量為M，半徑為R ，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。如圖所示，A為在地面附近繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，B為地球的同步衛(wèi)星。BRA（1）求衛(wèi)星A運動的速度大小v；（2）求衛(wèi)星B到地面的高度h。19. （12分）如圖1所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m。導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強度大小為B。金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連。不計一切摩擦，不計導(dǎo)軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g?，F(xiàn)在閉合

12、開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放。（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為0，當金屬棒下降高度為h時，速度為v，求此過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q；2.060300R2/SR2R1PMNQaB圖2圖1bvm/(m·s-1)（3）當B=0.40T，L=0.50m，37°時，金屬棒能達到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系，如圖2所示。取g = 10m/s2，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。求阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m。20. （12分）如圖所示，一質(zhì)量M=1.0kg的砂擺，用輕繩懸于天花板上O點。另有一玩具槍能連

13、續(xù)發(fā)射質(zhì)量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小鋼珠?，F(xiàn)將砂擺拉離平衡位置，由高h=0.20m處無初速度釋放，恰在砂擺向右擺到最低點時，玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺，二者在極短時間內(nèi)達到共同速度。不計空氣阻力，取g =10m/s2。（1）求第一顆小鋼珠射入砂擺前的瞬間，砂擺的速度大小v0；（2）求第一顆小鋼珠射入砂擺后的瞬間，砂擺的速度大小v1；hvO（3）第一顆小鋼珠射入后，每當砂擺向左運動到最低點時，都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺，并留在砂擺中。當?shù)趎顆小鋼珠射入后，砂擺能達到初始釋放的高度h，求n。21. （13分）如圖1所示，在x軸上0到d范圍內(nèi)存在電場（圖中未畫

14、出），x軸上各點的電場沿著x軸正方向，并且電場強度大小E隨x的分布如圖2所示；在x軸上d到2d范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m，電量為的粒子沿x軸正方向以某一初速度從O點進入電場，最終粒子恰從坐標為（2d，）的P點離開磁場。不計粒子重力。（1）求在x=0.5d處，粒子的加速度大小a；（2）求粒子在磁場中運動時間t；（3）類比是一種常用的研究方法。對于直線運動，教科書中講解了由v-t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法，并結(jié)合其他物理知識，求電場對粒子的沖量大小I。EddOOdx圖1BE圖2yxE0P北京市西城區(qū)20122013學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷 高三物理參考答案

15、及評分標準 2013.1一、單項選擇題（每小題3分）1B2A3C4B5D6D7B8C9A10A11D12A二、多項選擇題（全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）13BD14ACD15AB16CDmgFN三、計算題17（9分）解：（1）根據(jù)牛頓第二定律， 【2分】解得： 【1分】（2）根據(jù)動能定理， 【2分】 解得： 【1分】（3）水平方向： 【1分】豎直方向： 【1分】 解得： 【1分】18（6分）解：（1）對衛(wèi)星A，由牛頓第二定律 【2分】 解得： 【1分】（2）對衛(wèi)星B，設(shè)它到地面高度為h，同理 【2分】解得： 【1分】19（12分）解：（1）由右手定則，金屬棒ab中的電流

16、方向為b到a 【2分】（2）由能量守恒，金屬棒減小的重力勢能等于增加的動能和電路中產(chǎn)生的焦耳熱 【2分】mgbFNFB解得： 【1分】（3）設(shè)最大速度為v，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 由閉合電路的歐姆定律： 【1分】從b端向a端看，金屬棒受力如圖：金屬棒達到最大速度時滿足 【1分】由以上三式得： 【1分】由圖像可知：斜率，縱截距v0=30m/s，所以得到：= v0 【1分】k 【1分】解得：R1=2.0 【1分】m=0.1kg 【1分】20（12分）解：（1）砂擺從釋放到最低點，由動能定理： 【2分】解得： 【1分】（2）小鋼球打入砂擺過程，由動量守恒定律，以右為正方向 【2分】解得： 【1分】（3）第2顆小鋼球打入過程，由動量守恒定律，以左為正方向 第3顆小鋼球打入過程，同理···第n顆小鋼球打入過程，同理聯(lián)立各式得： 【3分】解得： 【1分】當?shù)趎顆小鋼球射入后，砂擺要能達到初始釋放的位置，砂擺速度滿足：vnv0 【1分】解得： 【1分】所以，當?shù)?顆小鋼球射入砂擺后，砂擺能達到初始釋放的高度。21（13分）解：（1）由圖像，x=0.5d處，電場強度為E=0.5E0，由牛頓第二定律得：BxdR 【2分】 解得： 【1分】（2）