北京市豐臺區(qū)2019--2015學年高三第一學期期末考試物理試題

1、 1 1 豐臺區(qū) 2019 學年度第一學期期末練習高三物理 2019.01說明：本試卷滿分為 120 分.考試時間 120 分鐘.第 I 卷（選擇題共 48 分）、本題共 12 小題；每小題 4 分，共 48 分。在每小題列出的四個選項中，選出符合題目要求的一項。1.一般物質分子非常小，分子質量也非常小?？茖W家采用摩爾為物質的量的單位，實現(xiàn)了微觀物理 量與宏觀物理量間的換算。 1 摩爾的任何物質都含有相同的粒子數(shù)，這個數(shù)量為稱阿伏伽德羅常數(shù)NA。通過下列條件可以得出阿伏伽德羅常數(shù)的是（）A .已知水的密度和水的摩爾質量B .已知水分子體積和水分子質量C .已知水的摩爾質量和水分子質量D .已知

2、水分子體積和水的摩爾質量2.光學現(xiàn)象在實際生活、生產中有許多應用。下列選項利用了“光的干涉現(xiàn)象”的是（）A .用光導纖維傳輸信號B .白光通過三棱鏡變成七色光C .戴上特制眼鏡在電影院看3D 電影有立體感D .用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度3.如圖所示，MN 是空氣與某種液體的分界面，一束紅光由空氣射到分界面，一部分光被反射,部分光進入液體中。當入射角是45時，折射角為 30。以下說法正確的是（）A .反射光線與折射光線的夾角為120 42.B .該液體對紅光的折射率為2C .該液體對紅光的全反射臨界角為45D .當紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面，折射角也是4.如果大量氫原子處在

3、 n=4 的能級， 可能有幾種頻率的光輻射出來？其中頻率最大的光是氫原子在 哪兩個能級間躍遷時發(fā)出來的？（ ）A . 4 種，其中頻率最大的光是氫原子從n=4 能級到n=1 能級躍遷時發(fā)出- -2 2 IB . 6 種，其中頻率最大的光是氫原子從n=4 能級到 n=1 能級躍遷時發(fā)出C. 4 種，其中頻率最大的光是氫原子從n=4 能級到 n=3 能級躍遷時發(fā)出D.6 種，其中頻率最大的光是氫原子從n=4 能級到n=3 能級躍遷時發(fā)出- -3 3 I5.如圖所示，一物塊放置在傾角為B的斜面體上，斜面體放置于水平地面。 若用與水平方向成a角、 大小為 F 的力推物塊恰能使其在斜面體上勻速下滑，斜面

4、體始終靜止。下列關于斜面體受地面摩擦6.把一個物體以一定的初速度豎直向上拋出，物體達到最高點后落回拋出點。如果取豎直向上為正方向，不計空氣阻力。下列描述該運動過程的v-t 圖像或 a-t 圖像正確的是（）D .在 t2= 0.5s 時刻，質點 Q 首次位于波峰如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接u = 220、2sin100n（V）的交流電源上副線圈兩端接R=D 副線圈中輸出交流電的周期為0.01s力的說法正確的是（)A. 大小為 0B. 方向水平向左，大小為FsinaC. 方向水平向左，大小為Fcos0D. 方向水平向左, 大小為F cosa7.列自右向左傳播的簡諧橫波，在t= 0 時刻的波形

5、圖如圖所示。 已知在ti= 0.3s 時刻，P 質點首次位于波峰，Q 點的坐標是（一 3, 0）,則以下說法正確的是（A .這列波的傳播速度為0.2m/sD )牛y/cmB .在 t=0 時刻，質點 P 向上運動C .在 ti= 0.3s 時刻，質點 A 仍位于波谷-4 -3 -2 -10 x/cm55Q的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)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 原線圈中的輸入功率為B 原線圈中電流表的讀數(shù)為C 副線圈中電壓表的讀數(shù)為1102VP1234- -4 4 I9.“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓嫦娥三號道。觀2- -5 5 察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上

6、的運動，發(fā)現(xiàn)每經過時間 t 通過的弧長為 I,該弧長對應的圓心角為B（弧度），如圖所示。已知引力常量為G，由此可推導出月球的質量為（A.I3I鴿B. GFC.2GtD.Gt210.在圖示的非勻強電場中，實線表示電場線。在只受電場力的作用下，電子從A 點運動到 B 點。電子在 A 點的速度方向如圖所示。比較電子在A、B 兩點的速度、加速度、電勢能，其中正確的是( )A.VAVB、aA EpBB.VA VB、aAaB、EpAEpBC.VA VB、aAaB、EpA EpBD.VA aB、EpA EpB11如圖所示，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵（質量為 m）, 銅環(huán)的

7、中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合。 則懸掛磁鐵的繩子中拉力 F 隨時間 t 變化的圖像可 能是（） 6 6 C.圓盤產生的電動勢為B 12，流第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機一一法拉第圓盤發(fā)電機。銅質圓盤豎直放置在水平向左的勻強磁場中,圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各有一個銅電刷 緊貼，用導線將電刷與電阻 R 連接起來形成回路。轉動搖 使圓盤如圖示方向轉動。已知勻強磁場的磁感應強度為B,半徑為 I，圓盤勻速轉動的角速度為3。下列說法正確的A.圓盤產生的電動勢為B.圓盤產生的電動勢為12-BI2，流過電阻 R 的電流方向為從 b 到 a212、 、，B I，流過電阻 R 的電流方向為從 a

8、到 b與其柄，圓盤是 7 7 D.圓盤產生的電動勢為8 - l2，流過電阻 R 的電流方向為從 a 到 b第口卷(非選擇題共 72 分)二、本題共 2 小題，18 分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。13.(8 分)類比和遷移是重要的物理學習方法。請根據學習過的把電流表改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理，試著把電流表改裝成能夠測量導體電阻的歐姆表。圖 1(3) 把任意電阻 R 接在 A、B 之間，若電流表讀數(shù)為，則 I、R 的對應關系式為R=_。(4) 由此發(fā)現(xiàn)在 A、B 之間接入阻值不同的電阻，電流表讀數(shù)不同。若在電流表刻度線上直接 標注相應電阻值，則可直接讀出 A、B 之間接入的

9、電阻值，電流表就改裝成了一塊能夠測量導體電阻 的歐姆表。電流表10mA”刻度線標為 _Q;10mA ”刻度線標為 _Q;為了操作方便在 A、B處用紅、黑表筆接出，其中紅表筆應接在 _處。(5)_使用改裝好的歐姆表測量導體電阻前應該進行的操作是 _， 這項操 作叫“歐姆調零”。(6)圖 2 是一塊多用電表的表盤， 某次測量電阻選擇“X10”檔位，指針示數(shù)如圖所示，此被測電阻的阻值為_Q。如圖 1 所示電路中，電源電動勢為 E=1.5V、內阻 r=1.5Q,待改裝的電流表滿偏電流為 lg=10mA、電阻為 Rg=7.5Q,A、B 為接線柱, 變電阻。(1)用一條導線把 A、B 直接連起來，調節(jié)電阻

10、 Ri=表達到滿偏電流。Ri為可(2)保持 Ri阻值不變，在 A、B 之間接入電阻 Ri=R1 4B0-1導線:電阻 R2時，電流時，電流表的電流為 5mA。E 8 8 14. （10 分）如圖 1 所示，某學生小組借用“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，進行“探究合外力做功和動能變化的關系”的實驗：（1）實驗明使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車動能變化的 關系。1實驗準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙及圖1 所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有 _。2為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據打出的

11、紙帶判斷小車是否做 _運動。3實驗開始時，先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是（填字母代號）。A .避免小車在運動過程中發(fā)生抖動B .可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C 可以保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動D 可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖2 所示的紙帶。紙帶上 0 為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s 的相鄰計數(shù)點 A、B、C、D、E、F、Go圖2 2 9 9 45J5cniJS-TSdcm- 64.77cma? 1010 實驗時測得小車的質量為M=200g，小車所受細繩的拉力為F=0

12、.2N。各計數(shù)點到 0 的距離為 s,對應時刻小車的瞬時速度為v,小車所受拉力做的功為W,小車動能的變化為厶 Ek。請計算前補填表中空格（結果保留小數(shù)點后四位）。計數(shù)點s/mv/(m s-1)2 2 -2v/(m s )W/J心 E/ JA0.15500.55600.30910.03100.0309B0.21600.65550.42970.04320.0430C0.28610.75500.57000.05720.0570D0.36700.85700.73440.07340.0734E0.45750.95250.9073F0.55751.0511.1050.11150.1105G0.66771.

13、1501.3230.13350.1323分析上述數(shù)據可知：在實驗誤差允許的范圍內 _（3）這個小組在之前的一次實驗中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量明顯大一些。這一情況可能是下列個些原因造成的 _ （填字母代號）。A在接通電源的同時釋放了小車B小車釋放時離打點計時器太近C .平衡摩擦力時長木板傾斜程度不夠D 平衡摩擦力時長木板傾斜程度過大（4） 實驗小組進一步討論認為可以通過繪制v2-s 圖線來分析實驗數(shù)據。請根據表中各計數(shù)點的實驗數(shù)據在圖中標出對應的坐標點，并畫出v2-s 圖線。分析v2-s 圖線為一條通過原點的直線， 直線的斜率如果在實驗誤差允許的范圍內等于理論值，也可以得出相同的結論

14、。這種方案中直線斜率表達式為k=_ （用題目中相關物理量字1.4121.0OS0.60.40 MB! ! MMHaHaaMMHaHiHa MMHaHaaBiaiaaawMBiaiaMai BIB ym uBM ara BM BIiiMBaHaaUMiiaHaHa iMMbaHiMAfeiBiaMMhiHiaiauan TH IMm i 1nnvaHaaiviBiaavH!FiB|a|anv *! PM raa1 va ! ! va Baa ! ni n ! ! .iiaSiiiuEii0J 0,2 0,3 0.4 0,5 0.6 0.7 j.m押伽*SJ)IIIIIITiviBiaiaanr

15、1111 母表示）。三、本題共 5 小題，54 分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后結果 1212 的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.( 10 分)如圖所示，AB 為水平軌道，A、B 間距離 s=2m , BC 是半徑為 R=0.40m 的豎直半圓形光滑軌道，B 為兩軌道的連接點，C 為軌道的最高點。一小物塊以 v=6m/s 的初速度從 A 點出發(fā)，經過 B 點滑上 半圓形光滑軌道，恰能經過軌道的最高點，之后落回到水平軌道AB 上的 D 點處。g 取 10m/s2,求：(1) 落點 D 到 B 點間的距離；(2) 小物塊經過 B 點時的速

16、度大小；(3) 小物塊與水平軌道 AB 間的動摩擦因數(shù)。16. （10 分）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ 間距為 l=0.5m，其電阻不計，兩導軌及其構成的平面均與水平面成30o 角。完全相同的兩金屬棒ab、cd 分別垂直導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒質量均為 m=0.02kg ,電阻均為 R=0.1 Q,整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中， 磁感應強度 B=0.2T，棒 ab 在平行于導軌向上的力 F 作用下，沿導軌向上勻速運 動，而棒cd 恰好能夠保持靜止。g 取 10m/s2，求：(1)通過棒 cd 的電流 I 的大小;棒 ab 受到的力

17、F 的大??；棒 ab 運動速度的大小。BDA 1313 17. （10 分）如圖所示，質量為 m 的由絕緣材料制成的球與質量為M=19m 的金屬球并排懸掛， 擺長相同，均 1414 為 I。現(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成0=60。的位置自由釋放，擺至最低點與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場，已知由于磁場的阻尼作用，金屬球總能在下一次碰撞前停 在最低點處，重力加速度為g。求：(1) 第一次碰撞前絕緣球的速度Vo；(2) 第一次碰撞后絕緣球的速度w;(3)過幾次碰撞后絕緣球偏離豎直方向的最大角度將小于(你可能用到的數(shù)學知識:560.81 =0.349，0.81 =0.282)18

18、. （12 分）1932 年美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中的運動特點，解決了粒子的加速問題?，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應用于科學研究和醫(yī)學設備中。圖甲圖乙某型號的回旋加速器的工作原理如圖甲所示，圖乙為俯視圖?；匦铀倨鞯暮诵牟糠譃?D 形盒，D 形盒裝在真空容器中，整個裝置放在電磁鐵兩極之間的磁場中， 磁場可以認為是勻強磁場，且與 D 形盒盒面垂直。兩盒間狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。質子從粒子源A 處進入加速電場的初速度不計，從靜止開始加速到出口處所需的時間為t。已知磁場的磁感應強度為 B，質子質sin37 =0.6，cos37 =0.8，0.81 =0

19、.656，0.81 =0.531，0.81 =0.430， 1515 量為 m、電荷量為+q,加速器接一定頻率高頻交流電源， 其電壓為 U。不考慮相對論效應和重力作用。求：I- -1616 13. (8 分)(1)141Q; (1 分)(2)150Q; (1 分)1 5(3)R150或R=E-150、或R=-(R1R, r)； (1 分)IIy(1) 質子第 1 次經過狹縫被加速后進入D 形盒運動軌道的半徑 ri;(2) D 形盒半徑為 R;(3) 試推理說明：質子在回旋加速器中運動時，隨軌道半徑r的增大，同一盒中相鄰軌道半徑之差匚r是增大、減小還是不變？19.(12 分)(1)如圖所示，一段

20、長方體金屬導電材料，厚度為由電子。該導電材料放在垂直于前后表面的勻強磁場中，內部磁感應強度為B。當有大小為 I 的穩(wěn)恒電流垂直于磁場方向通過導電材料時，在導電材料的上下表面間產生一個恒定的電勢差U。求解以下問題：(a) 分析并比較上下表面電勢的高低；(b)該導電材料單位體積內的自由電子數(shù)量n。(3)經典物理學認為金屬導體中恒定電場形成穩(wěn)恒電流，而金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞。設某種金屬中單位體積內的自由電子數(shù)量為 n,自由電子的質量為 m,帶電量為 e,自由電子連續(xù)兩次碰撞的時間間隔的平均值為t。試這種金屬的電阻率。豐臺區(qū) 2019 學年度

21、第一學期期末練習高三物理(參考答案與評分標準)第I卷(選擇題共 48 分)、本題共 12 小題；每小題 4 分，共 48 分。在每小題列出的四個選項中，選出符合題目要求的一項。題號123456789101112答案CDCBDBDBADBA第H卷(非選擇題共 72 分)a、高度為 b、長度為 I，內有帶電量為 e 的自、本題共 2 小題,18 分，把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。 1717 2F（4）如右圖描點、連線（2 分），k= （1 分）M三、本題共 5 小題，54 分。15 （10 分）解析：2（1）物塊恰能經過軌道最高點，有mg二mVCR一12之后做平拋運動，有2R gt2.x

22、BD =vCt .2聯(lián)立解得xBD=0.8m （4 分）（2）物塊從 B 點到 C 點過程中機械能守恒1212得3mvB=3 mvC+2mgR .聯(lián)立解得vB= 2、5m/s（3 分）（3）物塊從 A 點到 B 點做勻減速直線運動11由動能定理得-mgs = _mv；_mv；.22（4）0、150、A ;（每空 1 分）（5）將紅、黑表筆短接，調節(jié)可變電阻（6）260Qo（1 分）14. （10 分）（1）（每空 1 分）1天平、刻度尺；2勻速直線運動；3D（2）（每空 1 分）0.0915、0.0907細繩拉力做功等于小車動能變化使電流表指針指到 0Q;（1 分）- s_r) 4 41.21

23、.21.01.00.80.80.60.60 0 4 40 0 2 2- LHru V u rMit-nrnnrfrnspl!- Ma-JJs:”:齊馴馴劇Ei用II馴囲樸| I:丨II III: III: :|匸|;| :|卜:|】 :丨:|卜:|】 I BIBB Ban BIH araH evaH i uta _ ma nI ： : Ul !0 00.0.1 1 0.20.2 0,30,3 0,40,4 0,50,5 0.60.6 0.70.7 j/mj/m- -BlBlip.ip. a ai i - - - -1 1BUHiBUHiI I1 1n n - - - -！: : I5HI5H

24、- - 1818 將VB代入解得J=0.4（3 分）16. （10 分）解析:（1）棒 cd 受到的安培力Fed=BII 1919 棒 cd 在共點力作用下平衡，貝UFed二mgsin30：.聯(lián)立解得 l=1A。（4 分）棒 ab 與棒 cd 受到的安培力大小相等Fab=Fed.對棒 ab 由共點力平衡有F二mg sin30： BII .聯(lián)立解得 F=0.2N（ 3 分）設 ab 棒勻速運動的速度大小為v,則產生的感應電動勢 E=BIv .由閉合電路歐姆定律知I=三 .2R聯(lián)立解得V=2m/s（3 分）17. （10 分）解析：（1）由機械能守恒定律得mg（1- c Os =）- mbv 2解

25、得v0= 2gl（1 -COST） = gl（3 分）（2） 兩球碰撞過程中動量守恒和機械能守恒111mv0 = mv1 MVM.mv；MVM.2 2 2聯(lián)立解得vMv-v-9-gr（3分）m + M 1010（3）設在第 n 次碰撞前絕緣球的速度為vn-1，碰撞后絕緣球、金屬球的速度分別為vn和 Vn。由于碰撞過程中動量守恒和機械能守恒，則mvn-1=MVn+mVn.121212mVn1MVnmvn.2 2 29由、兩式及 M=19m 解得vnvn（1 分）101第 n 次碰撞后絕緣球的動能為En= mv；=（O81）nE0.2E0為第 1 次碰撞前絕緣球的動能，即初始能量。 2020 EnE。-(0.81)n (1 分) 2121 （2）設質子從靜止開始加速到出口處運動了2nqUmv22丁2兀mT =-qB整理得氣牯需飛）（1分）因 U、q、m、B 均為定值，且因為山+2 rk，比較=rk與=rkq得：rk：rk（1 分）（方法 2）設 k 為同一盒