北京市門頭溝區(qū)2018屆高三上學(xué)期期末考試物理試題

門頭溝區(qū) 20172018 學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研試卷高 三 物 理第一卷（共 45 分）一、單項(xiàng)選擇題（共 15 小題，每小題 3 分，共 45 分）下列各小題均有四個(gè)選項(xiàng)，其中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意要求。請(qǐng)將符合題意要求的選項(xiàng)字母，用 2B 鉛筆填涂在答題卡中題號(hào)下的相應(yīng)位置中；多涂、漏涂、錯(cuò)涂該小題均不得分。1下列單位中，屬于能量單位的是A牛（N） B電子伏特（ eV） C特斯拉（T） D安培（A ）2一汽車沿平直公路加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度隨時(shí)間圖象如圖所 示。下列說法中正確的是A在 t=4s 時(shí)的瞬時(shí)速度是 2.0m/sB在 t=4s 到 t=8s 過程的平均速度是 2.0m/sC在 t=4s 時(shí)的加速度是 2.0m/s2D在 t=0s 時(shí)的加速度是 03圖中的虛線是帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，帶電粒 子（不計(jì)它所受的重力）在 M 點(diǎn)所受的電場(chǎng)力 的方向正確的是F4如圖所示，勁度系數(shù)為 的輕彈簧吊著一個(gè)質(zhì)量為 的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)。把小球向下拉km動(dòng)一段距離再釋放小球，最后小球又處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷中正確的是A小球靜止時(shí)，彈簧對(duì)小球的彈力和小球所受的重力是作用力和反作用力 B小球靜止時(shí)，彈簧對(duì)小球的彈力和小球所受的重力是平衡力C小球的機(jī)械能守恒D小球和彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒5小俊同學(xué)要在學(xué)校走廊懸掛一幅孔子像，以下四種懸掛方式中每根繩子所受拉 力 最小的是6如圖 5 所示，某課外活動(dòng)小組的同學(xué)，把一根大約 10m 長(zhǎng)的導(dǎo)線的兩端用導(dǎo)線連接在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上。有兩名同學(xué)站在東西方向搖動(dòng)導(dǎo)線做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)，要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，你認(rèn)為下列改進(jìn)措施可行的是0 4 2.04.02 86 v/ms-1t/saA減緩搖繩的速度 B站在南北方向搖動(dòng)導(dǎo)線C增加被搖動(dòng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度D把靈敏電流表改為伏特表7如圖所示，理想變壓器的原線圈接在 的交流電源上，副線圈接有)(sin20VtuR=10 的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為 11:1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A原線圈的輸入功率為 220 2WB電壓表的讀數(shù)為 20VC電流表的讀數(shù)為 2 AD副線圈輸出交流電的周期為 50s8如圖所示，甲圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在 t=0 時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙圖為這列波上 x=1m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則該波A沿 x 軸負(fù)方向傳播，波速為 5m/s B沿 x 軸正方向傳播，波速為 0.8m/sC沿 x 軸負(fù)方向傳播，波速為 0.8m/s D沿 x 軸正方向傳播，波速為 5m/s9在 2017 年 6 月，我國(guó)又成功發(fā)射一顆“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離光子糾纏，刷新世界紀(jì)錄。“墨子號(hào)” 的軌道低于地球同步衛(wèi)星的軌道，關(guān)于“墨子號(hào)”科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，下列說法中正確的是（ ）A “墨子號(hào)”科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星相對(duì)于地面是靜止的B “墨子號(hào)”科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的軌道平面一定通過地球的球心C “墨子號(hào)”科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星運(yùn)行的線速度小于地球通訊衛(wèi)星的線速度D “墨子號(hào)”科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星運(yùn)行的質(zhì)量一定大于地球通訊衛(wèi)星的質(zhì)量10如圖所示，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為 m 的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。小球在高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好沒有作用力,重力加速度為g，則小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為Amg B4mg C5mg D6mg11如圖所示，兩個(gè)小物塊 、 靜止在光滑水平面上，它們之間由一根細(xì)線連接且夾著一個(gè)處ab于壓縮狀態(tài)的輕彈簧。燒斷細(xì)線后，被彈出的小物塊 、 在同一直線上運(yùn)動(dòng)，且彈簧與它們ab分離。 、 的質(zhì)量分別是 2kg 和 4kg，則下列判斷正確的是abA小物塊 與 的速率之比為 1:2B彈簧對(duì)小物塊 與 所做的功的大小之比為 2:1C彈簧對(duì)小物塊 與 的沖量大小之比為 2:1D小物塊 與 的動(dòng)能之比為 1: 212如圖所示，一帶負(fù)電的粒子以速度 沿速度選擇器的中心線 做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如果只是0v21o磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度突然減?。ú挥?jì)帶電粒子所受的重力）,則x/my/m0 1.0甲2.0 t/sy/m0 0.2乙0.4a bv0上極板下極板O1 O2A將向下極板偏轉(zhuǎn)B洛倫磁力對(duì)粒子做負(fù)功C電勢(shì)能減少D仍在中心線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)13如圖甲所示，多匝線圈兩端 M、N 與一個(gè)水平放置的平行板電容器相連，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，平行板電容器內(nèi)的帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是A如果只增加線圈匝數(shù)，微粒將向上運(yùn)動(dòng)B如果只增加線圈匝數(shù)，微粒將向下運(yùn)動(dòng)C如果只將下極板向下緩慢平移，微粒將向上運(yùn)動(dòng)D如果只將下極板向下緩慢平移，微粒仍然保持靜止14蹦床運(yùn)動(dòng)既是奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目，也是青年人喜愛的運(yùn)動(dòng)。蹦床運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為如下小木塊的運(yùn)動(dòng)過程：在輕彈簧的正上方，質(zhì)量為 的小物塊由距地面高度為 處?kù)o止釋放，如圖所示。mH假設(shè)它下落過程中速度最大位置記為 O 點(diǎn)（圖中沒有畫出） ，此時(shí)小物塊距地面的高度為 ，h動(dòng)能為 ，彈簧的彈性勢(shì)能為 ，小物塊所受重力的瞬時(shí)功率為kEpE ，下P列判斷中正確的是A如果只增加釋放的高度 ，則 增大HhB如果只增加釋放的高度 ，則 減小kC如果只減小小物塊質(zhì)量 ，則 增大mPD如果只減小小物塊質(zhì)量 ，則 減小pE15類比是一種常用的研究方法，對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書中講解了由 圖像來求位移的方法。tv請(qǐng)你借鑒此方法，判斷圖 13 給的圖象的面積與能求的物理量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系中不正確的是第二卷（共 45 分）mH二、實(shí)驗(yàn)題（共 2 小題，共 16 分）16下圖是小車運(yùn)動(dòng)過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的一條紙帶的一部分，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T=0.02s，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有 4 個(gè)點(diǎn)沒有畫出，請(qǐng)根據(jù)紙帶回答下列問題，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字：（1 ）請(qǐng)用題目中所給的符號(hào)寫出計(jì)算小車加速度的表達(dá)式_;（2 ）小車加速度的大小為_m/s 2;（3 ） b 點(diǎn)的速度為 _m/s ; （4 ）下列實(shí)驗(yàn)也可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的有_A.驗(yàn)證力的平行四邊形實(shí)驗(yàn) B.驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)C.探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn) D.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)17用伏安法測(cè)量某一小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：A小燈泡（額定電壓為 2.5V）B電流表 A（量程 0.6A，內(nèi)阻約 0.10; 量程 3A，內(nèi)阻約 0.02）C電壓表 V（量程 3V，內(nèi)阻約 3K;量程 15V，內(nèi)阻約 15K）D滑動(dòng)變阻器 R1（0 10）E滑動(dòng)變阻器 R2（0200） F 電源，電動(dòng)勢(shì) 3VG開關(guān)，導(dǎo)線若干（1）為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選_量程；電壓表應(yīng)選 _量程；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_。 （填寫器材的符號(hào)）（2 ）本實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，下圖中電路應(yīng)選擇_（3 ）請(qǐng)把下圖中實(shí)物圖按實(shí)際電路補(bǔ)充完整（4 ）右圖是此次實(shí)驗(yàn)所得出的伏安特性曲線，若把該小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為 3V，內(nèi)阻為 0.8 的電源相連，小燈泡_（能、不能）正常發(fā)光，理由_三、計(jì)算題（本題共 4 小題，共計(jì) 39 分）解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。解題過程中需要用到，但題目中沒有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說明。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì) 算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。18 (6 分)備戰(zhàn)冬奧會(huì)的某次高山滑雪練習(xí)可以簡(jiǎn)化為如圖所示情景：小物塊由靜止開始沿斜面滑下一段距離后滑過水平平臺(tái)，離開平臺(tái)做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面上（不計(jì)物塊滑過斜面與平臺(tái)連接處的能量損失） 。設(shè)定光滑斜面傾角 ，小物塊的質(zhì)量為 m=60kg，小物塊在斜面上滑動(dòng)的=37o距離為 L=12m。水平平臺(tái)的長(zhǎng)度為 l=11m，高度為 h=1.25m，它與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度 g=10m/s2， ， 求：6.037sin8.037cos（1 ）小物塊受到斜面的支持力 N 的大??；（2 ）小物塊滑到斜面底端時(shí)的速度 的大?。?v（3 ）小物塊落地點(diǎn)距平臺(tái)右側(cè)邊緣 P 點(diǎn)的水平距離x19.（ 8 分) “北斗 ”衛(wèi)星定位系統(tǒng)是中國(guó)自主研發(fā)，利用地球同步衛(wèi)星為用戶提供全天候、區(qū)域性的衛(wèi)星定位系統(tǒng)。2017 年 11 月 5 日，兩顆北斗三號(hào)全球組網(wǎng)衛(wèi)星 1 號(hào)和 2 號(hào)在西昌“一箭雙星”發(fā)射升空，其中的 1 號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為 h把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為 R，地球表面的重力加速度大小為 g，引力常量為 G（1 ）求 1 號(hào)衛(wèi)星繞地球的線速度 的大??；v（2 ）求 1 號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)行周期 T；（3 ）設(shè)定地球質(zhì)量為 則質(zhì)量為 的質(zhì)點(diǎn)距離地球中心距離為 處具有的引力勢(shì)能為,Mmr。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量相同，且 2 號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面的高度 h，請(qǐng)你說rGEp 明 1 號(hào)衛(wèi)星與 2 號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能的大小關(guān)系。Ph20 （ 12 分）如圖甲所示，質(zhì)量為 ，電阻為 的金屬桿 ab 可以無摩擦地沿水平金屬軌道滑行mr（金屬軌道電阻可以忽略不計(jì)） ，兩軌間距為 ，軌道一端與阻值為 的電阻連接。整個(gè)軌道LR處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)在金屬桿 ab 從 軸原點(diǎn)以初速度 向右滑Bx0v行。（1 ）求金屬桿 ab 剛開始滑動(dòng)時(shí)，電阻 兩端電壓 U 的大??；R（2 ）如果桿在滑動(dòng)過程中的速度 和位移 的關(guān)系滿足vxxmRLBv20求寫出桿受到的安培力的大小 F 隨位移 變化的函數(shù)關(guān)系式，并在圖乙中畫出函數(shù)圖象；要得到桿由開始滑動(dòng)到靜止過程中安培力所做的功，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明兩種方法，并證明兩種方法的結(jié)果是相同的。21.（13 分） 在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中經(jīng)常用電場(chǎng)或磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示的裝置由兩部分構(gòu)成，電子槍部分實(shí)現(xiàn)對(duì)電子加速，由偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電子的偏轉(zhuǎn)。金屬絲附近的電子被加速后，沿著中心線 O O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)場(chǎng)。已知電子的質(zhì)量為 m，電荷量為 e，不計(jì)電子重力及電子間的相互作用力，設(shè)電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度為零。（1）電子槍的加速電壓為 ，求電子從金屬板小孔穿出時(shí)的速度 v0 的大??；0U（2）設(shè)平行板兩板間距為 d，兩板長(zhǎng)度均為 L，兩平行板板間所加電壓為 ，求電子射出偏轉(zhuǎn)u電場(chǎng)時(shí)在垂直于板面方向偏移的距離 ；y(3)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)電子精準(zhǔn)控制，是設(shè)計(jì)者十分關(guān)心的問題。請(qǐng)你回答如果只改變偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓 ，能使電子穿過平行板，分析電壓 的取值范圍；uu如果在兩板間加磁場(chǎng)控制該電子(如圖乙所示) ，仍能使電子穿過平行板，分析所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 取值范圍。門頭溝區(qū) 2017 2018 學(xué)年度第一學(xué)期期末考試答案及評(píng)標(biāo)高三物理 一、單項(xiàng)選擇題（本題共 15 小題，每小題 3 分，共 45 分。 ）題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15答案 B A C B D C B A B D B C A D D二、實(shí)驗(yàn)題（本題共 2 小題，共計(jì) 16 分。 ）題號(hào) 答案 分值16（ 1） 21Tsa2 分16（ 2）1.40m/s2 2 分16（ 3）0.30m/s 2 分16（ 4）BCD 2 分17（ 1）0.6A；3V ；R 1 各 1 分，共 3 分17（ 2）C 1 分17（ 3）2 分17（ 4）不能；假設(shè)小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)可知電路電流等于EuIr0.625A，由圖像可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約 0.47A，所以小燈泡不能正常發(fā)光（其他答案正確也給分）各 1 分，共 2 分三、計(jì)算題（本題共 4 小題，共計(jì) 39 分）18. （各 2 分）（1 ） 480N (2) 12 （3）5sm/19.（ 1）設(shè) 1 號(hào)衛(wèi)星繞地球的速度是 V; （1 分）hRvmhRMG22）（1 分）v（2）設(shè) 1 號(hào)衛(wèi)星周期為 T （2 分）hRmhRMG22得： （1 分）()TG（3）21.（ l）由于列車速度與磁場(chǎng)平移速度不同，導(dǎo)致穿過金屬框的磁通量發(fā)生變化，由于電磁感 應(yīng)，金屬框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流受到的安培力即為驅(qū)動(dòng)力。 （2 分）（2 ） 由法拉第電磁感應(yīng)定律 E= Bl（ v0 v1） 2 分由歐姆定律 1 分REI熱功率 1 分P2解得 ： 1 分RvLB2102)(（ 3） 由法拉第電磁感應(yīng)定律 1 分2E由歐姆定律 1 分I閉合電路外電阻 2 分RLd2PQ 兩端的電 1 分IU得： 1 分2Bv20.答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：（1 ）電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理（2 分）201mveU解得電子穿出小孔時(shí)的速度（1 分）eU00（2 ）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直于極板方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律 （1 分）21atyL = v0t （1 分）根據(jù)牛頓第二定律 （1 分）dmueE聯(lián)立解得 （1 分）ULy024