北京市西城區(qū)2020屆高三物理上學期期末考試試題[含答案]

1、北京市西城區(qū)2020屆高三物理上學期期末考試試題本試卷共8頁，共100分。考試時長90分鐘?？忌鷦毡貙⒋鸢笇懺诖痤}卡上，在試卷上作答無效。第一部分（選擇題共48分）、單項選擇題（本題共 12小題，每小題3分，共36分。）1 .如圖所示，在光滑墻壁上用輕質網兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為 B。足球的重力為 G,懸繩與墻壁的夾角為a。則懸繩對球的拉力F的大小為A. F G tan B . F G sinC. FD. FcosGtan2.如圖所示，甲、乙兩位同學利用直尺測量反應時間。甲用一只手在直尺末端做捏尺的準備，在他看到乙同學放開直尺時，他立刻捏住直尺，測出直尺在這 段時間內下落的高度，

2、計算出直尺下落的時間，就是甲同學的反應時間。若在某次測試中，直尺下落的高度為20cm,則這次測量出甲的反應時間是（ g取10m/s2）A. 0.02s B . 0.1s C . 0.14s D . 0.2sC.若圖2為L點的振動圖像，則波沿 x軸的正方向傳播D.若圖2為N點的振動圖像，則波沿 x軸的正方向傳播4.甘肅酒泉和海南文昌是我國的兩個衛(wèi)星發(fā)射中心所在地，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的緯度約為北緯40° ,文昌衛(wèi)星發(fā)射中心的緯度約為北緯20°。把地球看做一個半徑為6.4 X103 km的質量分布均勻的球體，比較分別位于酒泉和文昌的甲、乙兩個物體隨地球自轉做勻速圓周運動的情況，下列

3、判斷正確的是A.兩物體的線速度大小相等B.兩物體的角速度大小相等C.甲物體的線速度大于乙物體的線速度D.甲物體的角速度小于乙物體的角速度5.如圖所示，平行板電容器的一個極板與靜電計的金屬桿相連，另一個極板與靜電計金屬外殼相連。給電容器充電后，靜電計指針偏轉一個角度。以下操作中，可以使靜電計指針的偏角減小的是A.向上平移B極板B.向下平移B極板6.如圖1所示，100匝的線圈（圖中只畫了2匝）兩端A B與一個理想電壓表相連。線圈內有指向紙內方向的勻強磁場，線圈中的磁通量在按圖的是A. A端應接電壓表正接線柱，電壓表的示數為150VB. A端應接電壓表正接線柱，電壓表的示數為50.0VC. B端應接

4、電壓表正接線柱，電壓表的示數為150VD. B端應接電壓表正接線柱，電壓表的示數為50.0V7 .如圖所示的平行板器件中有方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場。一帶正電的粒子以某 一速度從該裝置的左端水平向右進入兩板間后，恰好能做直線運動。忽略粒子重力的影 響，則A.若只將粒子改為帶負電，其將往上偏B.若只增加粒子進入該裝置的速度，其將往上偏C.若只增加粒子的電荷量，其將往下偏D.若粒子從右端水平進入，則仍沿直線水平飛出8 .在如圖所示的 UI圖中，直線a為某電源的路端電壓與電流的關系, 直線b為某電阻R的電壓與電流的關系。現用該電源直接與電阻 連接成閉合電路，由圖可知A.該電阻的阻值為2.0B.

5、該電源的電動勢為 6.0V,內阻為0.5C.該電源的路端電壓為V,輸出功率為4.0WD.用比R電阻大的電阻與該電源組成閉合回路，電源的輸出功率可能增大9 .某同學把質量是 5kg的鉛球推出，估計鉛球出手時距地面的高度大約為2m,上升的最高點距地面的高度約為 3m，最高點到落地點的水平距離約為6mo由此可估算出該同學推鉛球的過程中對鉛球做的功約為A. 50JB.150JC.200JD.250JC.向左平移B極板D.向右平移B極板10 .按壓式圓珠筆內裝有一根小彈簧，尾部有一個小帽，壓一下小帽，筆尖就伸出來。如圖 所示，使筆的尾部朝下，將筆向下按到最低點，使小帽縮進，然后放手，筆將向上彈起至一定的

6、高度。忽略摩擦和空氣阻力。筆從最低點運動至最高點的過程中A.筆的動能一直增大B.筆的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和一直減小C.彈簧的彈性勢能減少量等于筆的動能增加量D.彈簧的彈性勢能減少量等于筆的重力勢能增加量+F/N11 .為了研究超重和失重現象， 某同學站在力傳感器上做 “下蹲”和“站起” 的動作，力傳感器將采集到的數據輸入計算機，可以繪制出壓力隨時間變化的圖線。某次實驗獲得的圖線如右圖所示，a、b、c為圖線上的三點，有關圖線的說法可能正確的是A. a-b-c為一次“下蹲”過程B. a-b-c為一次“站起”過程C a-b為“下蹲”過程，b-c為“站起”過程D. a-b為“站起”過程，b-c為

7、“下蹲”過程12. 2019年11月5日，我國成功發(fā)射了 “北斗三號衛(wèi)星導航系統(tǒng)”的第3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星?！氨倍啡栃l(wèi)星導航系統(tǒng)”由靜止地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星組成?！巴杰壍馈毙l(wèi)星的軌道周期等于地球自轉周期，衛(wèi)星運行軌道面與地球赤道面的 夾角叫做軌道傾角。根據軌道傾角的不同，可將“同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）、 傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據以上信息，下列說法中正確的是A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的高度大于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的高度B.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的線速度小于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的線速度C.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，靜止在北京上

8、空D.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時間經過北京上空二、多項選擇題（本題共 4小題，每小題3分，共12分。每小題全部選對的得 3分，選對但不全的得2分，有選錯的得 0分。）13. 一列火車和一輛汽車分別做勻變速直線運動，它們在各個時刻的速度大小如下表所示。從表中數據可以看出t (s)01234火車的速度（m/s）18.017.917.817.717.6汽車的速度（m/s）8.09.010.011.012.0A. 04s內火車的平均速度較大B. 04s內汽車的平均速度較大C.火車的速度變化比較快D.汽車的速度變化比較快14.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u 220&sin1

9、00疝（V）的交流電源上，副線圈接有 R= 55的負載電阻，原、副線圈匝數之比為2： 1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A.電流表的讀數為 1.00 AB.電流表的讀數為 2.00AC.電壓表的讀數為 110VD.電壓表的讀數為 155V 15.如圖所示，導線框與電源、滑動變阻器、電流表、開關組成閉合回路，將導線框用彈簧測力計懸掛起來， 導線框下端置于蹄形磁鐵兩極之間，與磁場方向垂直放置。 在接通電路前先觀察并記錄下彈簧測力計的讀數F。接通電路，調節(jié)滑動變阻器使電流表讀數為I1,觀察并記錄彈簧測力計此時的讀數F1,繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器使電流表讀數為I2I3,，I n,觀察并記錄彈簧

10、測力計相應的讀數F2, R,，Fno若實驗過程中導線框下端都未離開蹄形磁鐵兩極之間的區(qū)域，且該區(qū)域的磁場可看作勻強磁場，則根據以上數據描繪出的彈簧測力計彈力大小F隨電流I變化的圖像可能是16. 2019 年10月1日，在國慶70周年盛大閱兵式上，大國重器東風-17高超if.音速戰(zhàn)略導彈震撼曝光！這是世界上第一種正式裝備服役的高超音速乘波器導彈，射程可達幾千公里，具備高超音速突防能力，可借助空前的機動能力實現蛇形機動，規(guī)避攔截。已知東風-17質量為m在一次試射機動變軌過程中，東風 -17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫(1馬赫就是一倍音速，設為v),突然蛇形機動變軌，轉成水平向

11、東偏下 37°角飛行，速度大小為 15馬赫。此次機動變軌過程中，A.合力東風-17做功為81mVB.合力東風-17做功為40.5 mVC.合力東風-17的沖量大小為9 mv,方向豎直向下D.合力東風-17的沖量大小為12 mv,方向豎直向上第二部分(非選擇題共52分)三、計算論述題(本題共5小題。解答應有必要的文字說明、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，要在解題時做必要的說明。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的，答案中必須寫出數值和單位。)17. (9 分)如圖所示，兩平行金屬板間距為d,電勢差為U板間電場可視為勻強電場；金屬板下方有一磁感應強

12、度為 B的勻強磁場。帶電量為+q、質量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經電場加速后射出，并進入磁場做勻速圓周運動。忽略重力的影響，求：+q m(1)勻強電場的電場強度 E的大??；孑+ 一d(2)粒子從電場射出時速度 v的大小；, f'=-O -(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R。.，B.18. (9 分)已知地球質量為 M萬有引力常量為 G將地球視為半徑為 R質量均勻分布的球 體。忽略地球自轉影響。(1)求地面附近的重力加速度 g;(2)求地球的第一宇宙速度 v；(3)若要利用地球繞太陽的運動估算太陽的質量，需要知道哪些相關數據？請分析說明。如圖1所示，足夠長的U形光滑導體框

13、水平放置， 寬度為L,一端連接的電阻為 R電阻為r的導體棒MN放在導體框上，其長度恰好等于導體框的寬度,且相互接觸良好。其余電阻均可忽略不導體框所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為 BV。計。在水平拉力作用下，導體棒向右勻速運動，速度大小為（1）請根據法拉第電磁感應定律推導導體棒勻速運動時產生的感應電動勢的大小E=BLv求回路中感應電流I和導體棒兩端的電壓 U;若在某個時刻撤去拉力，請在圖2中定性畫出撤去拉力后導體棒運動的v-t圖像。20. ( 12分）如圖1所示，平行板電容器極板長度為圖2L,板間距為d, B極板接地（即電勢）。在電容器兩極板間接交變電壓,A極板的電勢隨時間變化的

14、圖像如圖2所示，其最大值為 U電子以速度V0沿圖1中虛線方向射入兩板間，并從另側射出。已知電子質量為 m電荷量為e,A板yV0B板=(1)每個電子穿過棚轉電場的時間極短，可以認為這個過程中兩極板間的電壓是不變的，偏轉電場可看做勻強電場。求在 t = 0.15s時刻進入偏轉電場的電子從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉距離A y;(2)分析物理量的數量級，是解決物理問題的常用方法。在解決（1）問時忽略了每個D的變化可以記為D,發(fā)生這個變化所用的時間間隔可以記為t ;變化量 D與t的比值Dt就是這個量對時間的變化率。若空間中存在一靜電場,x軸與某條電場線重合。a.請你類比上述變化率的概念寫出電勢對空間

15、位置x的變化率A的表達式;電子穿過電場過程中兩極板間電壓的變化，請結合下列數據分析說明其原因。已 知 L = 4.0 X 10 -2mi, vo = 2.0 x 107m/s。電勢可以隨時間變化，也可以隨空間發(fā)生變化。自然界中某量b.該靜電場的電勢隨x的分布可能是圖 3所示甲、乙兩種情況中的一種。請0 < x < d區(qū)域內你根據電勢隨空間的變化情況分析比較兩種情況的電場在 的相同點和不同點。21.型，用高中物理知識進行粗略研究。如圖 得所示，此時球桌上只剩下兩個球，其中單項選擇題（每小題3分）球為白球，B球為黑球，且兩球球心與 1號洞中心在一條直線上。請你利用學過的物理規(guī)律解決以下

16、問題。圖1（1）擊打白球后，白球與黑球發(fā)生碰撞，可以使黑球進入不同的洞口。請在以下兩種情況下，畫出白球的初速度方向以及碰前瞬間的位置，作圖時請畫出必要的輔助線。a.使黑球進入1號洞（在圖2中作圖）；b.使黑球進入2號洞（在圖3中作圖）。（2）黑球進入2號洞的情況比進入1號洞的情況復雜一些。 在處理復雜的物理問題時， 常將其分解為簡單的問題，如運動的分解、力的分解等等。將這些矢量在相互垂 直的x、y兩個方向上進行分解，然后分別進行研究。在黑球進入2號洞的情境下，若已知兩球的質量均為m1碰前瞬間白球的速度大小為V0,碰后瞬間黑球的速度大小為v, V0與v方向的夾角9 = 53o,求兩球碰撞過程中損

17、失的機械能。（已知：sin53 o = 0.8 , cos53o = 0.6 ）GTQ北京山西地區(qū) 2019 2020A8AQc0囪O第一部分（選擇題年度第一學期期耒試卷cB0.A© A高三物理參考答案2020.13cC共48分）1 .C 2.D 3.C 4.B 5 . D 6. B 7.B 8.C 9.C 10. D 11.A 12 . D二、多項選擇題（每小題全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得 0分。）13. AD 14 .AC 15 . BC 16. BC第二部分（非選擇題共52分）三、計算論述題17. （9 分）（1）電場強度E U （3分）d12（2）根據動能

18、te理，有 Uq mv（2分）2得v、但工（1分）- m（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，有2Bqv m（2 分）R得太陽的質量。（2分）18. （9 分）（1）設地球表面的物體質量為m,士 - Mm有G2-R2mg （2 分）GM 八解得g 中（1分）R（2）設地球的近地衛(wèi)星質量為m,有G MmR22m - （2 分）R解得v（1分）（3）若要利用地球繞太陽的運動估算太陽的質量,需要知道地球繞太陽運動的軌道半徑、周期和萬有引力常量。（1分）設太陽質量為 M,地球繞太陽運動的軌道半徑為r、周期為T4 2M -r可知若知道地球繞太陽運動的軌道半徑、周期和萬有引力常量可求T2

19、（說明：不寫萬有引力常量不扣分；如寫出其他有關地球繞太陽運動的參量，能夠得到太陽質量的，也得分；寫出相關的關系式即可，無需計算出太陽質量的表達式。）19.（10 分）（1）根據法拉第電磁感應定律En 一，MNW導軌組成閉合回路匝數 n = 1（2分）t內MN運動的距離 x = vt,閉合回路xL （2 分）代入得E = BLv（2）MN1動產生電動勢 E = BLv根據閉合電路歐姆定律IBLvR r（2分）（3）路端電壓U = IR得 U BLv （2分） R r撤去拉力后，導體棒在安培力作用下做加速度逐漸減小的減速運動，最終速度減為 0, v-t圖像如圖所示分）（220. （12 分）（1）由 t圖可知t=0.15s時兩極板間的電壓 U U2電子在平行于極板的方向上做勻速直線運動L = vot（1分）在垂直于極板的方向上做初速度為0的勻加速直線運動y 1at22（1分）其中a Ee, E U （1分） m 2d-UUeL2、代入解得y2 （1分）4dmv0（2）電子在平行于極板的方向上做勻速直線運動L = vot可知電子通過電場所用的時間為t - v。24.0 10 22.0 1072.0 109s（2分）由圖2可知電場變化的周期T = 0.2s0.2一一 一 92.0 10.21 10因此電子穿過平行板的過程中可見電子通過電場所用的時間遠遠小于電