大興區(qū)2020屆高三期末物理試題及答案

1、大興區(qū)2019-2020學年度第一學期期末檢測高三物理 2020.1、單項選擇題。(本題共14小題，在每小題給出的四個選項中，只有一個選 項符合題意，每小題3分，共42分)1. 一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，a、b、c為介質(zhì)中的三個質(zhì)點，則此刻AA. a的速度最大B. b的加速度最大 /:C. b向y軸正方向運動 D. c的速率大于b的速率2.如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場。一帶電粒子垂直磁場邊界從a點射入，從b點射出。下列說法正確的是/丁三A.粒子帶正電U>：XXX 1B.粒子在b點速率大于在a點速率1，C.若僅增大磁感應強度，則粒子可能從 b點右側(cè)

2、射出.一子一上上D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運動時間變長3.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在 u=220j»sin100疝(V)的交流電源上，副線圈接有R=110Q的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為 4：1, 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(shù)為2 AB.原線圈的卒&入功率為27.5WC.電壓表的讀數(shù)為77.8VD.副線圈輸出交流電的周期為50 s4.地球可以看做一個巨大的拱形橋，橋的半徑就是地 球的半徑，假設地面上有一輛超級汽車在高速行駛， 則下列說法正確的是A.汽車行駛時重力小于支持力B.汽車速度越大，地面對車的支持力越大C.當汽車對地面壓

3、力為零時，行駛速度小于地球的第一宇宙速度D.當?shù)孛鎸嚨闹С至榱銜r，駕駛員處于完全失重狀態(tài)5.1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎的實驗.實驗時，用雙子星號宇宙飛船去接觸正在軌道上運行的火箭組（可視為質(zhì)點），接觸后，開動飛船尾部的推進器，使飛船和火箭組共同加速，如圖所示.推進器的平 均推力為F,開動時間At,測出飛船和火箭的速度變化是 Av,下列說法正確的 是FM. 口A.火箭組的質(zhì)量應為 AvFH火箭組宇宙飛船 .卜B .宇宙飛船的質(zhì)量應為W AvAvC.推力F越大，石就越大，且石與F成正比F囹2D .推力F通過飛船傳遞給火箭，所以飛船對火箭的彈力大小應為6.圖1和圖

4、2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電L1路圖，Li和匕為電感線圈。實驗時，斷開開關r-AiS瞬間，燈Ai突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合一臉一開關S2,燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈LE|Sk_圖1A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列 說法正確的是A.圖1中，Ai與Li的電阻值不相同B.圖1中，閉合S,電路穩(wěn)定后，Ai中電流大于Li中電流C.圖2中，變阻器R與L2的電阻值不相同D.圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等7 .利用實驗研究兩個金屬小球a、b的碰撞。如圖所示,將斜槽 固定在平臺上，使斜槽的末端水平。讓質(zhì)量較大的小球 a （入 射小球）從斜槽上滾下，跟放在斜槽末端的大小

5、相同、質(zhì)量較小 的小球b （被碰小球）發(fā)生正碰。將兩個金屬小球的碰撞視為彈 性碰撞。下列說法正確的是A.碰后小球a的速度大于小球b的速度8 .碰后小球b的動量等于碰前小球a的動量C.只增大入射小球a的質(zhì)量，碰后兩球落地點到 O的距離均增大D.如果碰撞過程是非彈性碰撞，則碰撞過程兩球動量不守恒8 .如圖1所示是一個電磁阻尼現(xiàn)象演示裝置，鋼鋸條上端固定在支架上，下端固定有強磁鐵，將磁鐵推開一個角度釋放，它會在豎直面內(nèi)擺動較長時間；如圖 2所示，若在其正下方固定一銅塊（不與磁鐵接觸），則擺動迅速停止。關于實 驗以下分析與結(jié)論正確的是圖1圖24A.如果將磁鐵的磁極調(diào)換，重復實驗將不能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象

6、B.用閉合的銅制線圈替代銅塊，重復試驗將不能觀察到電磁阻尼現(xiàn)象C.在圖2情況中，下擺和上擺過程中磁鐵和鋸條組成的系統(tǒng)機械能均減少D.在擺動過程中銅塊不受磁鐵的作用力9 .在桌球比賽中，一質(zhì)量為 m的球以大小為？1的速度垂直撞擊邊框后，以大小為?2的速度反向彈回，球與邊框接觸的時間為 & ,則該撞擊過程中v + vA.球的平均加速度大小為 七2 ，萬向與末速度萬向相同v-vB.球的平均加速度大小為 二;，萬向與末速度萬向相同C.邊框?qū)η虻钠骄饔昧Υ笮?嗎+9 方向與初速度方向相同tD邊框?qū)η虻钠骄饔昧Υ笮橐髯?方向與初速度方向相同Jd >10.如圖所示的勻強電場場強為1.0

7、 x 103N/C, abdc為矩形，ab邊平行于電場線 ac= bd=3cm, ab=cd= 4cm.則下述 計算結(jié)果正確的是A. ad之間的電勢差為50V. B. ac之間的電勢差為30V.C.將q = 5X10-13C的點電荷沿矩形路徑abdc從a移動到c, 電場力做功為1.5X10-11J電場力做功都是D.將q = 5X 10-13C的點電荷沿abd或acd從a移動到d, 2.0 X10-11J11 .如圖所示，KLMN是一個豎直的匝數(shù)為n的矩形 導線框，全部處于磁感應強度為 B的水平方向的勻強 磁場中，線框面積為S,電阻為R, MN邊水平，線框 繞豎直固定軸以角速度 勻速轉(zhuǎn)動（俯視逆

8、時針）。當 MN邊與磁場方向的夾角為 30o時（圖示位置），下列 說法正確的是一 一 3A.導線框中產(chǎn)生的瞬時電動勢的大小是 nBScc2B.導線框中電流的方向是 K-LM N-KC.導線框再轉(zhuǎn)過600時導線框中產(chǎn)生的電流達到最大值D.導線框旋轉(zhuǎn)過程中穿過導線框的磁通量的變化率恒定閱讀下列材料，回答第12、13、14小題。如圖是演示電容充電的電路圖，圖中 C是平行 板電容器，R是可變電阻。S接通后，電容器的上下 兩極板帶有等量電荷，兩極板間產(chǎn)生勻強電場。12 .電容器充電后，斷開開關S,若增大兩板的距離，卜列說法正確的是（A.平行板電容器的電容變大B.平行板電容器極板的電量變大C.平行板電容器

9、兩板間的電勢差變大D.平行板電容器兩板間的的電場強度變大13.調(diào)節(jié)可變電阻R使其阻值分別為Ra和Rb,對電容器進行充電（充電前電容 器均不帶電）。C表示該電容器的電容，U表示電容器兩極板的電勢差，Q表示 電容器帶電量，Ep表示電容器所存儲的電能，I表示電容器充電過程中流經(jīng)電阻 的電流，t表示充電時間，若已知電源的電動勢保持不變，其內(nèi)阻忽略不計， Ra<Rb,。以下描繪a、b兩個充電過程的圖像，合理的是S閉合，一電子以初速度D14.若保持開關vo沿平行極板方向射入平行板電容后,能通過電容器現(xiàn)將極板間的距離增大（電子任能夠穿過電容器），則以下判斷正確的是A.電容器兩極板間的電場強度變大B.電

10、子離開電容器時速度的偏轉(zhuǎn)角變小C.電子離開電容器時的側(cè)移量變大B.電子通過電容器的時間變短、實驗探究題。（本題共2小題，共18分）15. （4分）利用下圖裝置可以完成力學中的許多實驗，以下說法正確的是A.用此裝置做“研究勻變速直線運動的特點” 的實驗時，必須設法消除小車和滑軌間的摩 擦阻力的影響B(tài).用此裝置做“研究勻變速直線運動的特點” 時，必須設法保證小車所受合外力為恒力C.用此裝置做“探究加速度a與力F的關系”的實驗時，每次改變砂和砂桶總質(zhì)量之后，需要重新平衡摩擦力D.用此裝置做“探究加速度a與力F的關系”的實驗時，若認為小車所受拉力等于砂和砂桶總重力，應保證砂和砂桶總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

11、16. （15分）在測量電阻的實驗中，提供的器材有：3 V穩(wěn)壓電源E、滑動變阻器R電壓表V、電流表A、待測電阻Rx,以及開關S、導線等。實驗要求：電流表內(nèi)接；調(diào)節(jié)滑線變阻器可使電壓表的示數(shù)在03 V間變化.（1）在實驗中，有的同學連成如圖所示的電路，其中 a, b, c,，k是表示接5線柱的字母.請將圖中接線錯誤(用導線兩端接線柱的字母表示)、引起的后果、 改正的方法(用“改接”、“撤銷”或“增添”等詞語描述)，分別填在相應的表 格中。12接線錯誤引起的后果改正的方法(2)實驗中所用電壓表的內(nèi)阻約為 20 kQ ,電 流表的內(nèi)阻約為10 Q,按正確的電路操作， 讀得的各組數(shù)據(jù)用+標于坐標圖上，

12、如圖所示. 根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)描出I U圖線，由此求得 該電阻的阻值Rx=Q o(3)本實驗中電阻的測量值比真實值偏 (填 “大”或“小”)，其原因是。三、論述計算題。(解答要求：寫出必要的文字說明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計 算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位，本題共 4小題，每小題10分，共40 分)17. (10分)某校課外活動小組自制了一枚質(zhì)量為 3.0kg的實驗用火箭。設火箭 發(fā)射后，始終沿豎直方向運動?；鸺诘孛纥c火后升至火箭燃料耗盡之前可認為 做初速度為零的勻加速運動，經(jīng)過 4.0s到達離地面40m高處燃料恰好耗盡。忽 略火箭受到的空氣阻力及燃料質(zhì)量，g取10m/s2。求：(1)燃料

13、恰好耗盡時火箭的速度大小；(2)火箭上升離地面的最大高度；(3)燃料提供的推力對火箭做的功。18. (10分)在彳=30 0 = 30。的斜面上，沿下滑方向鋪兩條平行的光滑導軌，導軌足夠長，導軌的間距為l = 0.1 m ,兩者的底端a和b用R = 0.04夏的電阻相連,cd ,其質(zhì)量m =0.005kg.現(xiàn)加如圖所示。在導軌上垂直于導軌放有一根金屬桿 一垂直于斜面的勻強磁場 ，當金屬桿以v =10m/s的速率勻速下滑時，R中感應電流的方向為從a至此，設導軌和金屬桿cd的電阻都 忽略不計，g取10m/s2 ,求：(1)勻強磁場磁感應強度B的大小和方向;(2)金屬桿由靜止釋放，若在導軌上下滑x

14、=12m剛好達到穩(wěn)定速度，則此過程中:電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；通過R的電荷量。19. (10分)做功與路徑無關的力場叫做勢場，在這類場 中可以引入“勢”和“勢能”的概念，場力做功可以量度勢 能的變化。例如靜電場和引力場。如圖所示，真空中靜止點 電荷+Q產(chǎn)生的電場中，取無窮遠處的電勢為零，則在距離 點電荷+Q為r的某點處放置電荷量為+q的檢驗電荷的電勢能為8=kQq (式中k為靜電力常量)。 r(1) A、B為同一條電場線上的兩點，A、B兩點與點電荷+Q間的距離分別為r1和r2; 將該檢驗電荷由A點移至B點，判斷電場力做功的正負及電勢能的增減；求A、B兩點的電勢差Uab;(2)類似的，由于引力的作

15、用，行星引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢能.若取離行 星無窮遠處為引力勢能的零勢點，則距離行星球心為 r處的物體引力勢能二 Ep = _GMm ,式中G為萬有引力常量，M為行星的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量,r設行星的半徑為R,求探測器從行星表面發(fā)射能脫離行星引力范圍所需的最小發(fā) 射速度。20. (10分)導線中自由電子的定向移動形成電流，電流可以從宏觀和微觀兩個角度來認識。(1) 一段通電直導線的橫截面積為S,它的摩爾質(zhì)量為M,密度為p ,阿伏伽德羅常數(shù)位NA導線中每個帶電粒子定向運動的速率為g粒子的電荷量為e,假設每個電子只提供一個自由電子。 Xx xxxicxx推導該導線中電流的表達式；-X JCX

16、X X /x X如圖所示，電荷定向運動時所受洛倫茲.L 出土 喇上力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導線所受的安培x 1工氣 叱 氣、人力。按照這個思路，請你嘗試由安培力的表達式其算* * X *黑式推導出洛倫茲力的表達式。(2)經(jīng)典物理學認為金屬導體中恒定電場形成穩(wěn)恒電流。金屬導體中的自由電子在電場力的作用下，定向運動形成電流。自由電子在定向運動的過程中，不 斷地與金屬離子發(fā)生碰撞。碰撞后自由電子定向運動的速度變?yōu)榱?，將能量轉(zhuǎn) 移給金屬離子，使得金屬離子的熱運動更加劇烈，這就是焦耳熱產(chǎn)生原因。某金屬直導線電阻為R,通過的電流為I。請從宏觀和微觀相結(jié)合的角度， 證明：在時間t內(nèi)導線中產(chǎn)生的焦耳熱為 Q

17、=I2Rt (可設電子與離子兩次碰撞的 時間間隔to,碰撞時間忽略不計，其余需要的物理量可自設)。大興區(qū)20192020學年度第一學期期末檢測高三物理參考答案及評分標準一、單項選擇題。（本題共14小題，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的，每小題3分，共42分。）題號1234567891011121314答案CDBDCACCADACBB二、實驗探究題。（共18分）15. BD （4 分）16. （1） （6 分）接線錯誤引起的后果改正的方法缺db （或dg或dk）連線電壓表的示數(shù)無法調(diào)到0 V增添db （或dg或dk）連線hj電流表短路，指針無示數(shù)撤銷hj連線（2）圖略（2 分）

18、2000a （2 分）（3）大（2分）；因電流表內(nèi)阻導致電壓表讀數(shù)偏大，故測量結(jié)果偏大。（2分）三、論述計算題。（解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計算的題，結(jié) 果必須明確寫出數(shù)值和單位，本題共4小題，每題10分，共40分。）12217.解（1）由運動學公式： x = - at得a=5m/s（2分）2 v=at=20m/s（2 分）2（2）豎直上拋階段：h = = 20m2g最大高度：H = h + x = 60m（3分）（3）推力做的功當于火箭的最大重力勢能（3分）W=mgH= 1800j（其他方法正確同樣給分）18.解：（1）當金屬桿勻速下滑時所受合力為零mg sin 0

19、=BILBlvmgRsin 二代入 I = 一 得 B = J-2 = 0.1T（2 分）RL v根據(jù)左手定則：磁場方向垂直斜面向上（2分）（2）由能量守恒：mgxsin 8 二 m mv2QQ = 0. 05J（3 分）由法拉第電磁感應定律：E -n ,t可得：E = Bx；t由電流定義：I = -q.寸歐姆定律：E = IR得：q = Blx = 3C（3 分）R19 .解：（1）正電荷受力向右，可知電場力做正功，電勢能減?。ㄆ渌椒ㄕ_也給分） （3分）由電勢差定義：UAB =WBWab=£Aq（3分）（2）由機械能守恒可得：_GMm - 1 mv2 =0R 2（4分）（3分）2GM廠 RNa；20 .解析：（1）金屬導線單位體積內(nèi)電子個數(shù)n=-M在時間t內(nèi)流過導線橫截面的帶電粒