北京昌平區(qū)2017屆高三上學(xué)期期末考試物理試題含答案

1、昌平區(qū)2016-2017學(xué)年第一學(xué)期高三年級期末質(zhì)量抽測電場力F成正比，與電荷量q成反比二二二二二二二二二二二一號編試考二二二二二二二二二二二一名姓一二二二二二二二二二二二級班二二二二二二二二二二二二校學(xué)物理試卷，一，Q一B.由E=k）可知，在以點電荷Q為球心，以r為半徑的球面上各點處場r強(qiáng)大小均相同1.考生要認(rèn)真填寫學(xué)校、班級、姓名、考試編號。2.本試卷共8頁，分兩部分。第一部分選擇題，12個小題；第二部分百非選擇題，5個小題。生3.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分（選擇題）必須用2B鉛筆作答；第二部分（非選擇題）必知須用黑色字跡的簽字筆作答，作圖時可以使用2

2、B鉛筆。4.考試結(jié)束后，考生應(yīng)將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考老師收回。（滿分120分，考試時間90分鐘）2017.1C.由E=U可知勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E等于電場中任意兩點間的電勢差dU與這兩點間距離d的比值D.電場中某點電場強(qiáng)度的方向與放置在該點的正電荷受到的電場力方向相同1.2.3.4.英國物理學(xué)家法拉第提出了“電場”和“磁場”的概念，并引入電場線和磁感線來描述電場和磁場，為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立做出了巨大的貢獻(xiàn)。卜列說法正確的是A.電荷與電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的第一部分選擇題（共48分）B.磁極與磁極、磁極與電流之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的C.電場線和磁感線都不閉合、不相交不定

3、項選擇題。本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是符合題意的，全部選對得全的得2分，選錯或不答的得0分。D.電場線和磁感線都是真實存在的4分，選對但不如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊靜止在傾角為。的斜面上。重力加速度為則物塊A.受到重力、支持力、摩擦力和下滑力作用B.受到的摩擦力大小為mgsin0C.受到的支持力大小為mgsin0D.受到的摩擦力與支持力的合力大小為mg如圖2所示，跳傘運動員在減速下降的過程中，下列說法正確的是A.運動員處于失重狀態(tài)B.運動員處于超重狀態(tài)C.傘繩對運動員的作用力大于運動員的重力D.傘繩對運動員的作用力大于運動員對傘繩的作用力關(guān)于

4、電場強(qiáng)度，下列說法中正確的是5.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在如圖3所示。已知波速為10m/so當(dāng)t=0時波形g。波形圖應(yīng)是圖4中的圖1A.由E=F可知，電場中某點的場強(qiáng)大小E與放置在該點的試探電荷所受q6.0Am如圖5所示,B圖4在勻強(qiáng)磁場中,速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢t=0.1s時的Cy/mom矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸2.34x/mO。/勻e隨時間t變化的規(guī)律如圖6所示。下列說法中正的是A.電動勢的有效值為22版VB.電動勢的有效值為22VC. t=0.01s時穿過線框的磁通量最大D. t=0.01s時穿過線框的磁通量變化率最大7.如圖7所示，一個金屬圓環(huán)水平放置，當(dāng)條形磁鐵的N極

5、靠近圓環(huán)時，圓環(huán)將產(chǎn)生感應(yīng)電流，圖中用箭頭表示感應(yīng)電流的方向。則A.圓環(huán)中感應(yīng)電流方向與圖中箭頭方向相同B.圓環(huán)中感應(yīng)電流方向與圖中箭頭方向相反C.圓環(huán)與磁鐵間相互排斥D.圓環(huán)與磁鐵間相互吸引8.如圖8所示，一半徑為R的光滑半圓形軌道固定在水平地面上，在軌道水平直徑的一端有一質(zhì)量為道最低點時，A.速度大小為JmgRB,向心加速度的大小為C.受到的支持力大小為D.受到的支持力大小為m的質(zhì)點P,由靜止開始下滑。當(dāng)質(zhì)點P滑到軌2gmg3mg9.在地面上方某一點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力。小球在運動過程中A,速度和加速度的方向都恒定不變B,速度和加速度的方向都在不斷變化C.在相

6、等的時間間隔內(nèi)，動量的變化量相等D.在相等的時間間隔內(nèi)，動能的變化量相等10.十九世紀(jì)20年代，以塞貝克為代表的科學(xué)圖9家已經(jīng)認(rèn)識到：溫度差會引起電流。安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后地球正面與背面的溫度差，于是提出如下假沒：地球磁場是由繞地球的環(huán)形電流引起的。若規(guī)定地磁場N極與S極在地球表面的連線稱為“磁子午線”，如圖9所示，則安培假設(shè)中的電流方向應(yīng)該是A.由西向東垂直磁子午線B.由東向西垂直磁子午線C.由南向北沿磁子午線D.由北向南沿磁子午線11.如圖10所示，勻強(qiáng)電場方向水平向右，一根不可伸長的絕緣細(xì)線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球。把小球拉至水平位置A,然

7、后由靜止釋放，小球運動到細(xì)線與水平方向成9=60。的位置B時速度剛好為零。重力加速度為go以下說法正確的是.、一,mgOaA.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為£=萼V9.3q一一*,*¥I-JB,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=*3mg匕*Bq圖10C.球在B點時，細(xì)線拉力為T=J3mgD.球在B點時，細(xì)線拉力為T=2mg12.如圖11所示，M、N間電壓恒定，當(dāng)開關(guān)S接通a點時，電壓表示數(shù)為10V,電流表示數(shù)為0.2A;當(dāng)開關(guān)S接通b點時，電壓表示數(shù)為12V,電流表示數(shù)為0.15A。由此可知MA. S接在a點時的測量值更準(zhǔn)確B. S接在b點時的測量值更準(zhǔn)確C.Rx的真實值是70ad.電流表的內(nèi)

8、阻是20a-（vH-,RxabqcLn圖11第二部分非選擇題（共72分）、論述計算題。本題共5小題，共72分，解答時寫出必要的文字說明、公式或表達(dá)式。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。13.（14分）題答要不內(nèi)線封密14.如圖12所示，斜面AC長L=1m,傾角0=37°,CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面頂端A點由靜止開始滑下。小物塊與斜面、地面間的動摩擦因數(shù)均為p=0.5。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6,cos37°=0.8。求:(1)小物塊在斜面上運動時的加速度大小a；(2)小物塊滑到斜面底端C點時

9、的速度大小v;(3)小物塊在水平地面上滑行的最遠(yuǎn)距離x。量為M,地球的半徑為R,引力常量為G。(1)求“天宮二號”在軌道上做圓周運動的線速度大小v。(2)若“神舟十一號”在圖示位置，欲與前方的“天宮二號”對接，只通過向后方噴氣能否實現(xiàn)成功對接？請說明理由。(3)在牛頓力學(xué)體系中，當(dāng)兩個質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點相距為r時具有的勢能，稱為引力勢能，其大小為EGm1m2(規(guī)定無窮遠(yuǎn)處勢能pr為零)。試證明“天宮二號”的機(jī)械能與成正比。(R+h為“天Rh宮二號”圓周運動的軌道半徑)(14分)圖13為某景觀噴泉的噴射裝置結(jié)構(gòu)示意圖。它由豎直進(jìn)水管和均勻分布在同一水平面上的多個噴嘴組成，噴嘴與進(jìn)水管中心

10、的距離均為r=0.6m,離水面的高度h=3.2m。水泵位于進(jìn)水管口處，啟動后，水泵從水池吸水，并將水壓到噴嘴處向水平方向噴出，水在水池面上的落點與進(jìn)水管中心的水平距離為R=水泵圖13圖1415.2.2mo水泵的效率為Y=80%,水泵出水口在1s內(nèi)通過的水的質(zhì)量為m0=10kg,重力加速度g取10m/s2,忽略水在管道和空中運動時的機(jī)械能損失。求：(1)水從噴嘴噴出時速度的大小v;(2)水泵輸出的功率P;(3)水泵在1h內(nèi)消耗的電能E。(14分)2016年10月19日，我國發(fā)射的“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實驗室成功實現(xiàn)交會對接。隨后，航天員景海鵬、陳冬先后進(jìn)入“天宮二號”空間實驗室

11、，開啟30天的太空生活，將在艙內(nèi)按計劃開展相關(guān)空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗。假設(shè)對接前“天宮二號”與“神舟十一號”在同一軌道圍繞地球做勻速圓周運動，軌道距地面高度為h,如圖14所示。已知地球的質(zhì)16. (15分)如圖15所示，在豎直平面內(nèi)有相距為L的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ,處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置且始終在大小為F的水平恒力作用下緊貼導(dǎo)軌運動。金屬棒、導(dǎo)軌與可變電阻Rx、平行板電容器可構(gòu)成閉合電路。已知電容器的電容為C,板間距離為d、金屬棒的質(zhì)量為m,重力加速度為g。不計導(dǎo)軌的電阻、金屬棒的電阻及接觸電阻；不計導(dǎo)軌與金屬棒間的摩擦阻力。圖15圖16圖17圖

12、18(1)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)Rx=Ro,求當(dāng)金屬棒勻速運動時的速度大小V。只改變Rx,當(dāng)金屬棒再次勻速運動時，可使一帶電粒子(帶電量為q、質(zhì)量為m)在平行板電容器之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，求此時Rx的阻值。(2)證明：斷開開關(guān)S,讓金屬棒在恒力F的作用下從靜止開始運動，則金屬棒做勻加速直線運動?；P(guān)系如圖18所示，圖中To=刎。設(shè)小球在運動過程中電量保持不變，對qBo原磁場的影響可忽略。(1)在t=0到t=To時間內(nèi)，小球不受玻璃管側(cè)壁的作用力，求小球的速度大小Vo；(2)在磁感應(yīng)強(qiáng)度增大的過程中，將產(chǎn)生渦旋電場，其電場線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時針方向的同心圓，同一條電場線上各點的場強(qiáng)大小相等。求從t=

13、To到t=1.5To時間段內(nèi)細(xì)管內(nèi)渦旋電場的場強(qiáng)大小E;(3)某同學(xué)利用以下規(guī)律求出了t=2To時電荷定向運動形成的等效電流：根據(jù)I=£TT2仙7mlqBqBo得:等效電流I=9包你認(rèn)為上述解法是否正確，并闡述理由。17. (15分)如圖16所示，電子感應(yīng)加速器是利用變化磁場產(chǎn)生的電場來加速帶電粒子的裝置。在兩個圓形電磁鐵之間的圓柱形區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑、真空細(xì)玻璃管，環(huán)形玻璃管中心O在磁場區(qū)域中心。一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的小球，在管內(nèi)沿逆時針方向(從上向下看)做圓周運動，圖17為其簡化示意圖。通過改變電磁鐵

14、中的電流可以改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,若B的大小隨時間t的變題號789101112答案ACBDCBBCBC第二部分（非選擇題，共72分）、論述計算題。本題共4小題，共72分，解答時寫出必要的文字說明、公式或表達(dá)式。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。13. （14分）（1）根據(jù)牛頓第二定律mgsin0科mgos0=ma（3分）得：a=2m/s2（2分）（2）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律v2=2aL（2分）得：v=2m/s（2分）1（3）根據(jù)動能te理Nmg，x=0-wmv（3分）得：x=0.4m（2分）14. （14分）昌平區(qū)20162017學(xué)年第一學(xué)期高三年級期末質(zhì)量抽測物理試卷參考答案20

15、17.1第一部分（選擇題共48分）（1）水從噴嘴水平噴出，做平拋運動。Rr=vt（2分）,1,2h=-gt（2分）得：v=2m/s（2分）（2）水泵對外做功，轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能。水泵的輸出功率：P=m0gh+m）v2（2分）2得：P=340W（2分）（3）根據(jù)P=rP電（2分）則水泵的電功率是P電=425W1h內(nèi)消耗的電能E=P電1=0.425kW-h=1.53106j（2分）不定項選擇題。本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項是符合題意的，全部選對得4分，選對但不全的得2分，選錯或不答的得0分。15.（14分）（1）設(shè)“天宮二號”的質(zhì)量為m,萬有引力提供

16、圓周運動的向心力題號123456答案BDBCBDABCBCMmGM得：v=Rh（2分）（2分）（2）不能實現(xiàn)對接。（2分）號”向后噴氣，速度增大，所需的向心力也增大，此時的萬有引力不足以提供“神舟T號”所需的向心力,飛船將做離心運所受洛倫茲力提供向心力。2V0qvoB=mr（2分）動，到離地球更遠(yuǎn)的軌道上運動。（2分）（3）設(shè)“天宮二號”的質(zhì)量為m,其軌道半徑為R+r得：0=理m（2）從t=T0到t=1.5T0時間內(nèi),細(xì)管內(nèi)一周的感應(yīng)電動勢“天宮二號”的動能:EkmV22GMm2（Rr）（1分）B005T0“天宮二號”的勢能:GMmEp=pRr（1分）因為同一條電場線上各點的場強(qiáng)大小相等，故場強(qiáng)E2用“天宮二號”的機(jī)械能:Ea=Ek+EpGMm2（Rr）（2分）（2分）（2分）（2分）,1所以：號2R+r由此得證。（2分）2一得：E二蚓2jm（3）該解法不正確。（2分）（1分）理由如下：（其它解法只要合理，均可得分）（4分）16.（15分）（1）金屬棒勻速運動時,F=F安（1分）式的根據(jù)是洛倫茲力提供向心力，而實際情況是洛侖茲力與管道作用力共同提供向心力。F安=BIL（1分）小球在t=T0到t=1.5T0時間內(nèi)受到切向電場力F=qE（1分）小球切向加速度a=zmE=BLv（1分）t=1.5T0時小球速率v=V0+a-tXFR0付.v=fBL（1分）得vdv。二維22