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1、北京市石景山区20202021学年第一学期高三期末试卷物理1 .本试卷共8页，共三道大题，20道小题，满分100分。考试时间90分钟。2 .在答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。3 .试题答窠一律填涂或书写在答题卡上，选择题、作图题请用2B铅笔作答，其他试题请用黑色字迹签字笔作答，在试卷上作答无效。4 .考试结束，请将本试卷和答题卡一并交回。2021年1月第I卷（共42分）选出最符合/一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中,题目要求的一项。1.如图1所示，质量为7的物体用轻绳46悬挂于天花板上。用水平向 左的力尸拉动绳的中点0缓慢移动一小段距离。用T表示绳OA
2、段拉 力的大小，在O点缓慢向左移动的过程中2.3.A.尸逐渐变大，T逐渐变大C.尸逐渐变小，T逐渐变大B.尸逐渐变大，丁逐渐变小D.尸逐渐变小，丁逐渐变小如图2所示，实线为一次实验中小车运动的VA图像，为了简化计算，用虚线作近似处理，下列表述正确的是 A.小车做曲线运动在“时刻由虚线计算出的加速度比实际的小C.在0，时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的小图1D.用虚线作近似处理，改变了小车的运动描述，按照虚线 计算出的位移与实际位移会有很大偏差，此做法不合理如图3所示，为了测定气垫导轨上滑块运动的加速度，在滑块上安装了宽度为d的 遮光条。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电 门，配套的数字计时
3、器记录了遮光条通过第一个 光电门的时间A,通过第二个光电门的时间A。 遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二 个光电门的时间3则可估算滑块加速度的大小为A.2d B .C.D.d274.A.B.y = Asin（2型-2叽）y = -4sin（2 型-2 型0）C.y = Acos（27-270）D.y = -A cos（2 叨-2胡 ）一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A,频率为力在片力时刻波形如图4所示, 则尸0处质点的运动方程为地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷 成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球 将在
4、2061年。如图5所示，若哈雷彗星在近口点与太阳中心的距离为白，线速度大 小为0，加速度大小为。1；在远日点与太阳中心的距离为2线速度大小为。2,加6.7.速度大小为。2。则A.B.C.D.。1：2=门72。1：。2=12：打?2。1：。2=门二厂2。1：2=12 ：门地球、.一一一一 哈雷彗星 太阳一小船在河中Oxy平面内运动的轨迹如图6所示, A.若小船在x方向上始终匀速运动，下列判断正确的是则在y方向上先加速运动后减速运动B.若小船在方向上始终匀速运动，则在x方向上先加速运动后减速运动 C.若小船在方向上始终匀速运动，则在x方向上先减速运动后加速运动D.若小船在x方向上始终匀速运动， 则
5、在y方向上也一直匀速运动如图7所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小 球A用细线悬挂于支架前端，质量为机的物块6放在小车右端, 且始终相对于小车静止。B与小车平板间的动摩擦因数为， 若观察到细线偏离竖直方向夕角，则此刻小车对物块6产生的 作用力的大小和方向为A. 7gjl +tai/e ,斜向右上方B. +,斜向左上方C. mg tan。，水平向右D. 竖直向上高三物理试卷第2页共8页A；：BI II12图910.如图10所示，矩形线圈MNP。位于通电长直导线附近，线圈与 导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行，其中边上接 有电容器C如果在一段时间fo内，发现电容器C的上极板一直
6、带正电。那么，在这段时间内，通电长直导线中通过电流i （电 流方向向上为正）的图像可能为11.探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正8.真空中两个点电荷所带电荷量相等，其电场的等势面如图 8所示，图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的 是A.这两个点电荷电性相同，一定都是正电荷B. P点的场强一定比。点的场强大C. P点电势一定比。点电势低D.正检验电荷在P点的电势能一定比在。点的电势能大9.如图9所示，将带正电荷。的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为Qa、Qb：若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷
7、量分别为。和QbQ对于上述实验，下列判断正确的是A. QaQb，Qa为正电荷B. Qa=Qb, Qa为负电荷 C. QaYOb，QT为负电荷D. Qa，=Qb，Qa，为正电荷高三物理试卷第13页共8页电路中分别接入理想交流电压表V1、 如图11所示。当开关S闭合后弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L】、L2,V2和理想交流电流表Ai、A2,导线电阻不计,A. A1示数变小，Ai与A2示数的比值不变B. A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C. V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D. V2示数不变，Vi与V2示数的比值不变12.某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一 个灯泡供电，电
8、路如图12所示。当线圈以较大的转速 匀速转动时，电压表示数是S，额定电压为5的灯 泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为尸，手摇发电 机的线圈电阻是心则A.电流表的示数是 aB.变压器原副线圈的匝数比是S：SC.变压器输入电压的瞬时值=& smhintD.手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是以=回13.使沿途的空气电离, 径迹中，正确的是一个带正电的带电粒子沿垂直于磁场的方向，从。点进入匀强磁场，由于带电粒子 粒子的能量逐渐减小（带电量不变）。下列描述带电粒子运动的14.XXBAXXXXBCXB13为多用电表欧姆挡的原理示意图,XXXX其中电流表的满偏电流为300iA,内阻Rg=100d 调零电
9、阻的最大值Ro=5OkQ,电池电动势七=L5V,两表笔短接调零后,用它测量电阻当电流计指针指在满刻度的1/3时，R、的阻值是A. 100。b. imC. 10kQD. lOOkQ第II卷（共58分）二、本题共2小题，共18分。图1415. （6分）用如图14所示的装置验证动量守恒定律，即 研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）在实验中，入射小球、被碰小球的质量分别为 和入射小球、被碰小球的半径分别为力和2。对于mi和机2、n和厂2的大小,下列关系正确的是A.力=12B.门=2C.ri12（2）下列关于实验的说法正确的是A.轨道需要光滑无摩擦且末端需要保持水平B.通过测量小球做平抛
10、运动的水平位移间接实现测定小球碰撞前后的速度C.用半径尽量小的圆把小球的多次落点圈起来，圆心可视为其落点的平均位置 D.若实验结果成丽=牡的+ /叫丽，则两球在碰撞前后动量守恒16. （12分）用伏安法测某金属丝的电阻R （约为5。）。现有电池组（电动势3V,内阻约 1。）、滑动变阻器Ho（O20Q,额定电流2A）、双量程电流表（00.6A,内阻约0.125。； 03A,内阻约0.025。）、双量程电压表（03V,内阻约30： 015V,内阻约15k。）、 开关、导线若干。（1）为减小测量误差，该实验中，电流表量程应选用（选填“00.6A”或“0 3A”），电压表量程应选用（选填“03V”或“
11、015V”）。（2）在图15（4）中选择测量尺的电路原理图（选填“甲”或“乙”），并在 图15 （b）中完成相应的实物连线图。图 15 (a)图 15 (b)（3）如图16所示，请利用实验数据绘出电阻&的U-/图线。由图线可得金属丝的阻值R、= C （保留两位有效数字）。（4）实验中，在不损坏电表的前提下，随着滑动变阻器滑片移动的距离x的变化, 电池组的总功率P也会发生变化。下列能正确反映P-x关系的是三、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。只写出最 后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。17. （9分）一个质量为7、电荷量为q的带电粒子
12、，以初速度。沿与磁场垂直的方向射 入磁感应强度为B的匀强磁场。（1）求粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径；（2）求粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期；（3）若粒子质量=1.67X 10-27kg、电荷量=1.6X10-19 c,初速度 p=5X 10$ 心, 磁感应强度6=0.2T,通过计算说明为什么研究粒子在磁场中运动时可以忽略 粒子所受的重力。18. （9分）如图17 （甲）所示，在倾角为夕的斜面顶端O点，以初速度。o水平抛出一 小球，小球落到斜面上的P点，不计空气阻力。（1）求小球从O点抛出至落到P点过程中所用的时间f;（2）求小球落到P点时重力的瞬时功率；（3）如图17 （乙）所示，某
13、楼梯台阶的竖直高度均为0.15m,水平宽度均为0.30m。 若某小球自楼梯的平台上以o=2m/s的速度水平飞出，求小球第一次到达台阶 的位置。te=10m/s2）图17 （乙）图17（甲）19. （10分）如图18（甲）所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ,距离为乙与左侧 M、尸间连接的电阻R构成一个固定的水平U型导体框架，导轨电阻不计且足够长。 框架置于一个方向竖直向下、范围足够大的匀强磁场中，磁感应强度为6,磁场 左侧边界是OO：质量为用、电阻为八长度为L的导体棒垂直放置在两导轨上， 并与导轨接触良好，给导体棒一个水平向右的初速度如进入磁场区域，求：（1）导体棒进入磁场瞬间加速度的大小（
14、2）导体棒运动全过程中电阻R上产生的热量0（3）推导导体棒的速度。与其位移x的关系，并在图18（乙）中画出图线，标出关键坐标。图2020.（12分）如图19所示，在光滑水平桌面上，弹簧.的一端固定，另一端连接一个物块，弹费质量不777777777777777777777777777777777777777777777777777777 计，劲度系数为k,物块（可视为质点）的质量*;图19为?，静止在。点，此时弹簧处于原长状态。以。点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，建立坐标系O-x。用力/将物块从。点缓慢向右拉至某一位置XI处，弹簧始终处于弹性限度内。（1）请画出尸随物块位移工变化的示意图；并
15、根据尸r图像求物块沿工轴从。点运动到位置用的过程中力尸所做的功。（2）在位置总处将力尸撤掉，证明力尸撤掉后物块做简谐运动。（3）证明力尸撤掉后物块做简谐运动的机械能与振幅的平方成正比。（4）在摆角很小的情况下，单摆的运动是简谐运动。如图20所示，一单摆的摆长为心 在悬点的正下方0.19L处有一小钉，设摆角A很小，求单摆的左右两侧振幅之比北京市石景山区20202021学年第一学期高三期末物理试卷答案及评分参考一、选择题（每小题3分，共42分）2021年1月题号1234567891011121314答案ACCBDBABDADAAC二、实验题（共18分）15. （1） B （3 分）（2） BC （
16、3 分）16. （1） 00.6A （2 分）03V （2 分）（2）甲，实物连线图如答图1所示。（4分）答图1（3） U-/图线如答图2所示，（1分）&=4.5。（保留两位有效数字）。（1分）（4） B （2 分）三、计算题（共4小题，共40分）17. （9 分）（1）由6/。5 =加三，粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径尺=空 （3分） RqB（2）由丁 二 把，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期7 =（3分）vqB（3）由%=/5 = L6x10-mn, G=吆= 1.67x10-“N, =1.04x10；即所以研究粒子在磁场中的运动时可以忽略粒子所受的重力（3分）18. （9 分）（1
17、）由），= gf2, x = vot, = tan 9 ,解得/=史吆 （3 分） ,2xg（2）由 p = 7g% , vy = gt ,解得P = 2?g%tand （3 分）（3）如答图4所示，以O点为坐标原点建立直角坐标系，竖直向下为），轴正方向,水平向右为x轴正方向，则所有台阶末端连线的直 线方程为）, 二 ；x,小球一定落在平抛轨迹与该直 线交点的下方台阶上。由 y =y = -gt2, x =；解得交点坐标（0.4m,220.2m）,故小球首先落在第二级台阶上，y=0.3m,尸23求得小球第一次到达台阶的位置为坐标（立m,2ni）处（3分）51019. （10分）（1）由比%=/
18、（H+r）, BIL = ma.解得导体棒进入磁场瞬间a=广。（3分）m（R+ r）（2）电阻H与电阻r串联，据。=尸放，可得。Qr = R： rT71，乂 Q+Q=5?%解得=7 啮6分）（3）由动量定理=q=TAt, 7=-, E=-（/?+r）2解得 q =小土，BLq = mvQ -nw R + rn.|BE即八。一花；mR + r）导体棒速度。与位移x成线性关系。其图像如答图5所示（4分）20. （12 分）（1）尸随物块位移x变化的示意图如答图6所示。由图像面积力尸所做的功% =g区；（3分）（2）将力尸撤掉，物块只受弹簧弹力F-kx,大小与物块离O点的位移X大小成正比,方向总指向O点,答图6故力F撤掉后物块以O点为平衡位置做简谐运动（3分）（3）由机械能守恒，Ek+Ep=|h;；=|M2 （3分）（4）在摆角很小的情况下，单摆的运动为简谐运动C A /X 777gmgsm0=-kx 9 mg = -kx , k=LL又因为机械能守恒，-k=-k 22（3分）4=回=,咫/0,81- = 10A2 V nig / L 9