北京市西城区届高三上学期期末考试物理试题WORD版.docx
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北京市西城区届高三上学期期末考试物理试题WORD版
北京市西城区2019学年度第一学期期末试卷
高三物理2019.1
本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分。
共100分。
考试时间为120分钟。
第一卷(共48分)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。
)
1.一根很轻的弹簧,在弹性限度内,当它的伸长量为4.0cm时,弹簧的弹力大小为8.0N;当它的压缩量为1.0cm时,该弹簧的弹力大小为
A.2.0NB.4.0NC.6.0ND.8.0N
2.一正弦式交变电流的瞬时电流与时间的关系式为
(A),其中ω=314rad/s。
它的电流的有效值是
A.10AB.10
AC.50AD.314A
3.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量。
由图中所示信息可知
A.汽车在做加速直线运动
B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与v1的方向相反
D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反
4.如图所示,一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动。
若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小为
A.FsinθB.FcosθC.μmgD.μFsinθ
5.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C。
在自行车正常骑行时,下列说法正确的是
A.A、B两点的角速度大小相等
B.B、C两点的线速度大小相等
C.A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
D.B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比
6.一个物体做平抛运动,已知重力加速度为g。
根据下列已知条件,既可以确定初速度大小,又可以确定飞行时间的是
A.水平位移大小B.下落高度
C.落地时速度大小和方向D.从抛出到落地的位移大小
7.如图所示,实线为一列沿x轴正方向传
播的简谐横波在t=0时刻的波形,虚线是该波
在t=0.20s时刻的波形,则此列波的周期可能为
A.0.16sB.0.20sC.0.32sD.0.40s
8.一个直流电动机,线圈电阻是0.5Ω,当它两端所加电压为6V时,通过电动机的电流是2A。
由此可知
A.电动机消耗的电功率为10W
B.电动机发热的功率为10W
C.电动机输出的机械功率为10W
D.电动机的工作效率为20%
9.取一对用绝缘支柱支撑的金属导体A和B,使它们彼此接触。
起初它们不带电,贴在A、B下面的金属箔是闭合的。
现在把带正电荷的球C移近导体A,可以看到A、B上的金属箔都张开了。
下列说法正确的是
A.A内部的场强比B内部的场强大
B.A、B内部的场强均为零
C.A左端的电势比B右端的电势低
D.A左端的电势比B右端的电势高
10.一根通电直导线水平放置在地球赤道的上方,其中的电流方向为自西向东,该导线所受地磁场的安培力方向为
A.水平向北B.水平向南
C.竖直向上D.竖直向下
11.1966年,在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验。
实验时,用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火)。
接触以后,开动双子星号飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速。
推进器的平均推力F=895N,推进器开动时间Δt=7s。
测出飞船和火箭组的速度变化Δv=0.91m/s。
已知双子星号飞船的质量m1=3400kg。
由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为
A.3400kgB.3485kgC.6265kgD.6885kg
12.如图所示,固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。
t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形。
为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B随时间t变化的示意图为
二、多项选择题(本题共4小题,每小题3分,共12分。
每小题全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
)
13.下面列举了四个物理量的单位,其中属于国际单位制(SI)的基本单位的是
A.千克(kg)B.牛顿(N)
C.安培(A)D.库仑(C)
14.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,以速度v射入磁感应强度为B的匀强磁场。
不计粒子重力。
下列说法正确的是
A.若v与B的方向垂直,入射速度v越大,则轨道半径越大
B.若v与B的方向垂直,入射速度v越大,则运动周期越大
C.若v与B的方向相同,则粒子在运动过程中速度不断变大
D.若v与B的方向相同,则粒子在运动过程中速度保持不变
15.如图所示,一个正方形导线框abcd,边长为L,质量为m。
将线框从距水平匀强磁场上方h处由静止释放,在线框下落过程中,不计空气阻力,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。
当ab边刚进入磁场时,线框速度为v。
在线框进入磁场的整个过程中,下列说法正确的是
A.线框可能做加速度减小的加速运动
B.线框可能做加速度减小的减速运动
C.安培力对线框的冲量大小一定为
D.线框克服安培力做功一定为
16.如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷量为+q的小球,系在一根长为L的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。
AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。
已知重力加速度为g,电场强度
。
下列说法正确的是
A.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动的最小速度为
B.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则小球运动到B点时的机械能最大
C.若将小球在A点由静止开始释放,它将在ACBD圆弧上往复运动
D.若将小球在A点以大小为
的速度竖直向上抛出,它将能够到达B点
第二卷(共52分)
三、计算题(本题共5小题。
解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的,答案中必须写出数值和单位。
)
17.(9分)如图所示,一个倾角θ=45°的斜面固定于水平地面上,斜面顶端距水平地面的高度h=1m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。
一个质量m=1kg的小物块(可视为质点)自斜面顶端从静止开始向下滑动,到达斜面底端时与挡板碰撞,假设小物块与挡板碰撞过程中无机械能损失。
已知小物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2。
重力加速度g=10m/s2。
(1)求小物块沿斜面下滑时的加速度大小a;
(2)求小物块第一次与挡板碰撞前的速度大小v;
(3)小物块最终停在挡板上,求整个过程中由于摩擦而产生的热量Q。
18.(9分)磁流体发电是一项新兴技术,如图是它的示意图。
相距为d的两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。
一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场,由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转,P、Q板上就会聚集电荷,从而在两板间产生电压。
若P、Q两板间的磁场、电场按匀强磁场、匀强电场处理,磁感应强度为B。
(1)求这个发电机的电动势E;
(2)发电机的输出端a、b间接有阻值为R的电阻,发电机的内电阻为r。
a.在图示磁极配置的情况下,判断通过电阻R的电流方向;
b.计算通过电阻R的电流大小I。
19.(9分)人类第一次登上月球时,宇航员在月球表面做了一个实验:
将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放,二者几乎同时落地。
若羽毛和铁锤是从高度为h处下落,经时间t落到月球表面。
已知引力常量为G,月球的半径为R。
(1)求月球表面的自由落体加速度大小
;
(2)若不考虑月球自转的影响,求:
a.月球的质量M;
b.月球的“第一宇宙速度”大小v。
20.(12分)
(1)如图1所示,两根足够长的平行导轨,间距L=0.3m,在导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B1=0.5T。
一根直金属杆MN以v=2m/s的速度向右匀速运动,杆MN始终与导轨垂直且接触良好。
杆MN的电阻r1=1,导轨的电阻可忽略。
求杆MN中产生的感应电动势E1。
(2)如图2所示,一个匝数n=100的圆形线圈,面积S1=0.4m2,电阻r2=1Ω。
在线圈中存在面积S2=0.3m2垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域,磁感应强度B2随时间t变化的关系如图3所示。
求圆形线圈中产生的感应电动势E2。
(3)有一个R=2Ω的电阻,将其两端a、b分别与图1中的导轨和图2中的圆形线圈相连接,b端接地。
试判断以上两种情况中,哪种情况a端的电势较高?
求这种情况中a端的电势φa。
21.(13分)
(1)如图1所示,光滑水平面上有两个小球A、B,A球以速度v1与原来静止的B球发生正碰,且碰撞过程中无机械能损失。
设A球的质量为m1,B球的质量为m2。
a.求碰撞后它们的速度v1'和v2';
b.若A的初动能Ek1是一个定值,试论证当m1、m2满足什么关系时,A传给B的动能最少?
(2)如图2所示,将A、B球分别用等长的细线竖直悬挂起来,使它们刚好接触。
悬点到球心的距离均为L。
让B球静止在最低点,将A球向左拉起一个很小的偏角θ,然后释放,两球在最低点发生正碰且碰撞过程中无机械能损失。
若m2=3m1,不考虑空气阻力的影响,释放A球时开始计时(t=0),求两球每次碰撞后的速度以及每次碰撞的时刻。
北京市西城区2019学年度第一学期期末试卷
高三物理参考答案及评分标准2019.1
一、单项选择题(每小题3分。
)
1.A2.A3.C4.B5.D6.C
7.A8.C9.B10.C11.B12.C
二、多项选择题(每小题全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
)
13.AC14.AD15.ABD16.BD
三、计算题
17.(9分)解:
(1)根据牛顿第二定律
【2分】
小物块下滑时的加速度大小
【2分】
(2)小物块做匀加速运动
【2分】
第一次与挡板碰撞前的速度大小
【1分】
(3)根据能量守恒
【1分】
整个过程中由于摩擦而产生的热量
10J【1分】
18.(9分)解:
(1)发电机的电动势
【3分】
(2)a.通过电阻R的电流方向:
从a到b【2分】
b.根据闭合电路欧姆定律
【2分】
通过电阻R的电流大小
【2分】
19.(9分)解:
(1)月球表面附近的物体做自由落体运动
【2分】
月球表面的自由落体加速度大小
【1分】
(2)a.若不考虑月球自转的影响
【2分】
月球的质量
【1分】
b.质量为
的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动
【2分】
月球的“第一宇宙速度”大小
【1分】
20.(12分)解:
(1)杆MN做切割磁感线的运动
【2分】
产生的感应电动势
【1分】
(2)穿过圆形线圈的磁通量发生变化
【2分】
产生的感应电动势
【1分】
(3)当电阻R与图1中的导轨相连接时,a端的电势较高【2分】
通过电阻R的电流
【1分】
电阻R两端的电势差
【1分】
a端的电势
【2分】
21.(13分)解:
(1)a.两个小球A、B发生弹性碰撞
由动量守恒
【1分】
由能量守恒
【1分】
碰撞后它们的速度
【2分】
b.碰撞后B的动能
【1分】
所以,当
或
时,A传给B的动能最少【2分】
(2)A球向下摆动的过程中,由能量守恒
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