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1、 北京市西城区2018 2019学年度第一学期期末试卷 高三物理 2019.1试卷满分:100分 考试时间: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。）1一辆汽车起步后在10s内速度达到80km/h，一列火车起步后达到这个速度需要60s。两车的上述过程均可看作是匀变速直线运动，则关于该过程下列说法正确的是 A汽车的加速度大 B火车的加速度大C两车通过的位移相同 D汽车通过的位移大 2计算机硬盘上的磁道为一个个不同半径的同心圆，如图所示。M、N是不同磁道上的两个点。当磁盘转动时，比较 M、N两点的运动，下列判断正确的是 MNAM、N的线速度大小相等 BM、
2、N的角速度大小相等CM点的线速度大于N点的线速度DM点的角速度小于N点的角速度3如图所示，一单摆在做简谐运动。下列说法正确的是 A单摆的振幅越大，振动周期越大 B摆球质量越大，振动周期越大 C若将摆线变短，振动周期将变大 D若将单摆拿到月球上去，振动周期将变大 4一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图如图所示。此时质点K与M处于最大位移处，质点L与N处于平衡位置。下列说法正确的是A此时质点L的运动方向沿y轴负方向B此时质点N的运动方向沿y轴正方向C此时质点K的加速度为零 D此时质点M的速度为零xv0x5在水平地面附近某一高度处，将一个小球以初速度v0水平抛出，小球经时间t落地，落地时的速
3、度大小为v，落地点与抛出点的水平距离为x，不计空气阻力。若将小球从相同位置以2v0的速度水平抛出，则小球A落地的时间将变为2tB落地时的速度大小将变为2vC落地的时间仍为tD落地点与抛出点的水平距离仍为x6某区域的电场线分布如图所示，M、N是电场中的两个点。下列判断正确的是N M AM点的场强大于N点的场强BM点的电势低于N点的电势C一个正点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D一个正点电荷在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力粒子源+ + + + + + +E v0- - - - - - - B7在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直，两平行板水平放置。具有不同水平速
4、度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。现有一束带电粒子以速度v0从左端水平射入，不计粒子重力。下列判断正确的是A若粒子带正电且速度，则粒子将沿图中虚线方向通过速度选择器B若粒子带负电且速度，则粒子将偏离虚线方向向上做曲线运动C若粒子带正电且速度，则粒子将偏离虚线方向向上做曲线运动D若粒子带负电且速度，则粒子将偏离虚线方向向上做曲线运动RL2S1L1 S28如图所示，理想变压器接在电压有效值不变的交流电源上。灯泡L1和L2完全相同（阻值不变），R是一个定值电阻。闭合开关S1、S2，两灯泡正常发光，然后断开S2，下列判断正确的是 A灯
5、泡L1变暗 B电阻R两端的电压变大C变压器输入功率不变D变压器输出功率变小9 在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表。电源电动势为12V，内阻为1，电动机线圈电阻为0.5。开关闭合，电动机正常工作，电压表示数为10V。则AVMA电源两端的电压为12VB电源的输出功率为24WC电动机消耗的电功率为80WD电动机所做机械功的功率为18WabB10如图所示，匀强磁场中有a、b两个闭合线圈，它们用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径ra = 2rb。磁场方向与线圈所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀减小。两线圈中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，感应电流分别为Ia和Ib。不考虑两线圈间的相互影
6、响。下列说法正确的是AEaEb = 21，感应电流均沿顺时针方向 BEaEb = 41，感应电流均沿逆时针方向CIaIb = 21，感应电流均沿顺时针方向DIaIb = 41，感应电流均沿逆时针方向R2RR1RgGabc11如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成。已知该表头的内阻Rg500，满偏电流 Ig1mA。下列说法正确的是 A表头G的满偏电压为500 VB使用a、b两个端点时，其量程比使用a、c两个端点时大C使用a、b两个端点时，若量程为0 10V，则R1为9.5kD使用a、c两个端点时，若量程为0 100V，则(R1+ R2)为95kv0BMRPabNQ12如图所示，水平面上
7、有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽 略不计。在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab电阻为r并与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现给ab杆一个瞬时冲量，使它获得水平向右的初速度v0。下列图象中，关于ab杆的速度v、通过电阻R中的电流i、电阻R的电功率P、通过MPabM的磁通量随时间变化的规律，可能正确的是二、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如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，产生的交流电动势e =100sin100
8、pt (V)。下列说法正确的是A交流电的频率为100HzB交流电动势的有效值为100VC当线圈转到如图所示的位置时电动势为零D当线圈转到如图所示的位置时穿过线圈的磁通量为零14如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，人和车都处于静止状态。一个人站在车上用大锤敲打车的左端。在连续的敲打下，下列说法正确的是 A车左右往复运动 B车持续地向右运动C大锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒D当大锤停止运动时，人和车也停止运动接交流电源UB O D1 D2 15在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的
9、匀强磁场中。中央O处的粒子源产生的粒子，在两盒之间被电场加速，粒子进入磁场后做匀速圆周运动。忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。下列说法正确的是A粒子运动半个圆周之后，电场的方向必须改变B粒子在磁场中运动的周期越来越大C磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能就越大D两盒间电势差越大，粒子离开加速器时的动能就越大16如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别是m1和m2的两物块相连，它们静止在光滑水平地面上。现给物块m1一个瞬时冲量，使它获得水平向右的速度v0，从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。则下列判断正确的是图甲v0m1m2图乙tvt1t2t3t4Ov0m1m2A
10、t1时刻弹簧长度最短 Bt2时刻弹簧恢复原长C在t1 t3时间内，弹簧处于压缩状态D在t2 t4时间内，弹簧处于拉长状态 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。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）航空母舰上的起飞跑道由水平跑道和倾斜跑道两部分组成，飞机在发动机的推力作用下，在水平和倾斜跑道上滑行。我们可以把这种情景简化为如图所示的模型，水平面AB长度x1=2m，斜面BC长度x2 = 1m，两部分末端的高度差h = 0.5m。一个
11、质量m = 2 kg的物块，在推力F作用下，从A点开始在水平面和斜面上运动，推力大小恒为F = 12 N，方向沿着水平方向和平行斜面方向。物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为0.2。g取10 m/s2。求：（1）物块在水平面上运动时的加速度大小a；（2）物块到达水平面末端B点时的速度大小v；ABCFFh（3）物块到达斜面末端C点时的动能Ek。18（9分）我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，经过一系列过程，在离月球表面高为h处悬停，即相对于月球静止。关闭发动机后，探测器自由下落，落到月球表面时的速度大小为v，已知万有引力常量为G，月球半径为R，h R，忽略月球自转。求：（1）月球表面的重
12、力加速度g0；（2）月球的质量M；（3）假如你站在月球表面，将某小球水平抛出，你会发现，抛出时的速度越大，小球落回到月球表面的落点就越远。所以，可以设想，如果速度足够大，小球就不再落回月球表面，它将绕月球做半径为R的匀速圆周运动，成为月球的卫星。则这个抛出速度v1至少为多大？19. （10分）如图所示，质量为m、电荷量为+q的粒子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度几乎为零。粒子经过小孔S2沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动，随后离开磁场。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。 （1）求粒子在磁场中运动的速度大小v；（2）求加速电场的电压U；
13、（3）粒子离开磁场时被收集。已知时间t内收集到粒子的质量为M，求这段时间内粒子束离开磁场时的等效电流I.S2B20. （12分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点。使小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。甲乙hPNM（1）小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为EP1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为EP2。请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过
14、程中，总的机械能保持不变，即Ek1+EP1=Ek2+EP2；（2）已知圆形轨道的半径为R，将一质量为m1的小球，从弧形轨道距地面高h=2.5R处由静止释放。a请通过分析、计算，说明小球能否通过圆轨道的最高点P；b如果在弧形轨道的下端N处静置另一个质量为m2的小球。仍将质量为m1的小球，从弧形轨道距地面高h = 2.5R处由静止释放，两小球将发生弹性正撞。若要使被碰小球碰后能通过圆轨道的最高点P，那么被碰小球的质量m2需要满足什么条件？请通过分析、计算，说明你的理由。21（12分）电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用，图1所示为电磁弹射的示意图。为了研究问题的方便，将其简化为如图2所示的模型（俯视图）。发射轨道被简化为两个固定在水平面上、间距为L且相互平行的金属导轨，整个装置处在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中
