资源描述
北京市西城区2020—2021学年度高三第一学期期末试卷
物理试题
本试卷共8页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分(选择题 共48分)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。)
1. 有关运动与相互作用的关系,下列说法正确的是
A. 一个物体速度向东,则其受合力一定向东
B. 一个物体速度越大,则其受合力一定越大
C. 一个物体受合力为0,则其速度一定为0
D. 一个物体受合力越大,则其速度变化一定越快
2. 如图1所示,用手握住长绳的一端,t = 0时刻在手的带动下A点开始上下振动,其振动图像如图2所示,则以下四幅图中能正确反映t1时刻绳上形成的波形的是
t
x
0
t1
图2
A
图1
A
B
C
D
A
A
A
A
3.如图所示,用理想变压器为一个“6V、12W”的小灯泡L供电,变压器原副线圈的匝数之比为2:1。闭合开关S,小灯泡恰好正常发光。则下列说法中正确的是
L
S
~
A.变压器原线圈中的输入电压为3V
B.变压器原线圈中的输入电流为2A
C.变压器原线圈中的输入功率为24W
D.变压器副线圈中的输出功率为12W
4. 若已知地球质量为M,万有引力常量为G,将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体,忽略地球自转影响,仅由这些信息不能计算出
A. 地面附近的重力加速度
B. 地球的第一宇宙速度
C. 同步卫星距地面的高度
D. 近地卫星绕地球做圆周运动的周期
a
b
5. 伽利略曾设计过一个斜面实验:让小球沿一个斜面从静止开始向下运动,小球将“冲”上另一个斜面;减小第二个斜面的倾角,重复实验,直至斜面最终变为水平。右图是现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片(组合图)。几次实验中小球都从同一位置释放,且频闪照相的频闪频率相同,有关小球在斜面a、b上的运动说法正确的是
A. 小球在斜面a、b上运动越来越慢,主要是摩擦作用的影响
B. 小球在斜面a上运动的距离较短,因此小球在斜面a上运动的平均速度较小
C. 小球在斜面b上的影像个数较多,表示小球在斜面b上运动的时间较长
D. 频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大,表示这两个影像间的运动时间越长
F2
F1
F3
图2
图1
6.水上滑翔伞是一项很受青年人喜爱的水上活动。如图1所示,滑翔伞由专门的游艇牵引,游客可以在空中体验迎风飞翔的感觉。为了研究这一情境中的受力问题,可以将悬挂座椅的结点作为研究对象,简化为如图2所示的模型,结点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F1、F2和F3,其中F1斜向左下方,F2斜向右上方。若在游艇牵引下游客做匀速运动,则
A. F1可能大于F2
B. F2一定大于F3
C. F1和F2的合力可能大于F3
D. F2和F3的合力方向可能沿水平向右
B
7. 如图所示,一辆装满石块的货车在平直道路上行驶。货箱中石块B 的质量为m,重力加速度为g,在货车以加速度a加速运动位移x的过程中,下列说法正确的是
A. 周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力大小为mg
B. 周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力大小为ma
C. 周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力做功为max
D. 周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力做功为
b
0V
A
B
e
15V
d
10V
c
5V
8. 右图表示某电场等势面的分布情况。将某一试探电荷先后放置在电场中的A点和B点,它所受电场力的大小分别为FA、FB,电势能分别为EPA、EPB,下列关系式正确的是
A. FA > FB B. FA < FB
C. EPA > EPB D. EPA < EPB
北
9. 如图所示,在一沿南北方向水平放置的直导线正下方有一小磁针。在导线中通有某一方向电流,小磁针静止时N极指向西偏北方向,由此可推断
A. 此时导线中的电流方向为由北向南
B. 若导线中通有相反方向的电流,小磁针静止时N极将指向东偏南方向
C. 若将小磁针放置到导线正上方,小磁针静止时N极仍指向西偏北方向
D. 若将导线中的电流增大,小磁针N极将略向西偏转
R
A
V
10. 右图所示的闭合电路中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U、电流表的示数I、干电池的输出功率P都会发生变化。以下四幅图中能正确反映P- U、P- I关系的是
P
I
P
I
O
P
O
U
U
O
P
A
B
C
D
O
C
B
M
N
11. 如图所示,U形金属框架竖直放置在绝缘地面上,框架的上端接有一电容器C,金属框架处于水平方向的匀强磁场中。将一电阻为R的金属棒MN从一定高度处由静止释放,下落过程中金属棒方向始终平行于地面,且与金属框架接触良好。忽略金属棒与金属框架之间的摩擦,在金属棒由静止开始下落的过程中,以下说法正确的是
A. 金属棒做自由落体运动
B. 电容器左侧极板将带上正电荷
C. 电容器储存的电能等于金属棒减少的重力势能
D. 金属棒减少的机械能大于电容器储存的电能
12. 以煤作燃料的工厂、电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严重地污染环境,利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉。右图为静电除尘的原理示意图,除尘器由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组成,A和B分别接到高压电源的两极,它们之间有很强的电场,空气中的气体分子被强电场电离成为电子和正离子。正离子被吸引到B上,得到电子,又成为分子。电子在向正极运动的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极上,最后在重力作用下,落入下面的漏斗中。有关这一物理情境下列说法正确的是
A. 空气分子在距离金属丝B越近的地方越容易被电离
B. 带上负电的煤粉在向A运动的过程中做匀变速运动
C. 带上负电的煤粉在向A运动的过程中其运动轨迹为抛物线
D. 带上负电的煤粉在向A运动的过程中其电势能增大
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2分,有选错的得0分。)
x/m
y/m
13. 如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度
v0=0.02m/s匀速上浮的同时,玻璃管沿 x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。测出 t 时刻R的 x、y 坐标值分别为0.25m和0.10m。则此时
A. 玻璃管的速度的大小为 0.05m/s
B. 玻璃管的加速度的大小为 0.02m/s2
C. 蜡块的运动轨迹方程为
D. 蜡块的运动轨迹方程为
A
用电器
B
等离子体
C
D
14. 一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体,沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于电源,A、B就是电源的两极,则下列说法正确的是
A.用电器中的电流方向从C到D
B.带负电的粒子受洛伦兹力向上
C.若只增强磁场,发电机的电动势将增大
D.若将发电机与用电器断开,A板积累的电荷会一直增多
15. 下图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图像。根据图像,可以做出的正确推断是
0
1.0
2.0
3.0
4.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
200
400
600
1000
充电电流(mA)
电池电压(V)
时间(小时)
0
0
800
电池电压
充电电流
A. 该锂电池的电动势约为4.2V
B. 该锂电池的充电电压可能小于4.2V
C. 充电的1.0~3.0小时内,电池充入的电荷量为1000mA·h
D. 若该锂电池的容量为1400mA·h,则整个充电过程中,锂电池增加的电能不超过5.88W·h
太阳
A
C
火星
地球
B
16. 2020年7月23日,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场,应用长征五号运载火箭送入地火转移轨道。火星距离地球最远时有4亿公里,最近时大约0.55亿公里。由于距离遥远,地球与火星之间的信号传输会有长时间的时延。当火星离我们最远时,从地球发出一个指令,约22分钟才能到达火星。
为了节省燃料,我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器。受天体运行规律的影响,这样的发射机会很少。为简化计算,已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍,认为地球和火星在同一平面上、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动,如图所示。
根据上述材料,结合所学知识,判断下列说法正确的是
A. 地球的公转向心加速度小于火星的公转向心加速度
B. 当火星离地球最近时,地球上发出的指令需要约3分钟到达火星
C. 如果火星运动到B点,地球恰好在A点时发射探测器,那么探测器将沿轨迹AC运动到C点时,恰好与火星相遇
D. 下一个发射时机需要再等约2.1年
第二部分(非选择题 共52分)
三、计算论述题(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。解题过程中需要用到,但题目中没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明。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)
q
滑板是年轻人喜欢的运动项目。滑板爱好者及滑板总质量m = 60kg,以v0 = 2.0m/s的初速度沿斜坡匀加速滑下,斜坡的倾角θ = 30°,经t = 4.0s的时间下滑位移x = 40m到达坡底。将人和滑板整体看作质点,设其在下滑过程中所受阻力的大小不变,重力加速度g取10m/s2,求下滑过程中
(1)滑板及人的加速度的大小a;
(2)滑板及人受到的阻力的大小f;
(3)滑板及人受到的重力的冲量大小I。
18. (9分)
B1
B2
U1
E
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
O
P
M
N
某一质谱仪原理如图所示,区域Ⅰ为粒子加速器,加速电压为U1;区域Ⅱ为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;区域Ⅲ为偏转分离器,磁感应强度为B2。一质量为m,电荷量为+q的粒子,初速度为0,经粒子加速器加速后,该粒子恰能沿直线通过速度选择器,由O点沿垂直于边界MN的方向进入分离器后做匀速圆周运动,打在P点上。忽略粒子所受重力,求
(1)粒子进入速度选择器的速度v;
(2)速度选择器的两极板电压U2;
(3)OP之间的距离。
R
M
N
v
B
图1
19. (10分)
如图1所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度为L,一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻为r的导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度大小为v。导轨的电阻可忽略不计。
图2
t
B
0
(1)求回路中的感应电流I和导体棒两端的电压U;
(2)通过公式推导证明:导体棒向右匀速运动Dt时间内,拉
力做的功W等于电路获得的电能W电;
(3)若要使回路中不产生感应电流,在导体棒运动的过程中,磁感应强度B应随时间t变化。设t = 0时刻磁场的磁感应强度大小为B0,请在图2中作出相应的B- t图像,并通
展开阅读全文
温馨提示:
金锄头文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
相关搜索