昌平區(qū)2016-2017學年第一學期高三期末物理試題及答案

1、 學校_班級_姓名_考試編號_密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題昌平區(qū)20162017學年第一學期高三年級期末質(zhì)量抽測物理試卷 （滿分120分，考試時間90分鐘）20171考生須知考生要認真填寫學校、班級、姓名、考試編號。本試卷共8頁，分兩部分。第一部分選擇題，12個小題；第二部分非選擇題，5個小題。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）必須用黑色字跡的簽字筆作答，作圖時可以使用2B鉛筆。考試結(jié)束后，考生應將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考老師收回。第一部分選擇題（共48分）一不定項選擇題。本題共12小題，每小題4分，共48

2、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。如圖1所示m圖1，質(zhì)量為m的物塊靜止在傾角為的斜面上。重力加速度為g。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mgsinC受到的支持力大小為mgsinx/my/mx/m12340Ay/mx/m12340By/mx/m12340Cy/m12340D圖4D受到的摩擦力與支持力的合力大小為mg圖2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

3、傘繩的作用力關(guān)于電場強度，下列說法中正確的是A由 SKIPIF 1 0 可知，電場中某點的場強大小E與放置在該點的試探電荷所受電場力F成正比，與電荷量q成反比B由 SKIPIF 1 0 可知，在以點電荷Q為球心，以r為半徑的球面上各點處場強大小均相同C由 SKIPIF 1 0 可知，勻強電場的場強大小E等于電場中任意兩點間的電勢差U與這兩點間距離d的比值D電場中某點電場強度的方向與放置在該點的正電荷受到的電場力方向相同英國物理學家法拉第提出了“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)典電磁學理論的建立做出了巨大的貢獻。下列說法正確的是A電荷與電荷之間的相互作用是通過電

4、場發(fā)生的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D電場線和磁感線都是真實存在的一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t = 0時波形如y/mx/m12340圖3圖3所示。已知波速為10m/s。當t = 0.1s時的波形圖應是圖4中的如圖5所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢e隨時間t變化的規(guī)律如圖6所示。下列說法中正確的是e/Vt/10-2s012322 SKIPIF 1 0 -22 SKIPIF 1 0 圖5圖6BOOA電動勢的有效值為 SKIPIF 1 0 VB電動勢的有效值為22VCt = 0.01s

5、時穿過線框的磁通量最大Dt = 0.01s時穿過線框的磁通量變化率最大NSv圖7如圖7所示，一個金屬圓環(huán)水平放置，當條形磁鐵的N極靠近圓環(huán)時，圓環(huán)將產(chǎn)生感應電流，圖中用箭頭表示感應電流的方向。則A圓環(huán)中感應電流方向與圖中箭頭方向相同B圓環(huán)中感應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RPO圖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m的質(zhì)點P，由靜止開始下滑。當質(zhì)點P滑到軌道最低點時，A速度大小為 SKIPIF 1 0 B向心加速度的大小為2gC受到的支持力大小為mgD受到的支持力大小為3mg在地面上方某一點將一小球以

6、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)，動能的變化量相等西北地球自轉(zhuǎn)方向地軸南東SN圖9十九世紀20年代，以塞貝克為代表的科學家已經(jīng)認識到：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)中的電流方向應該是密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題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

7、D由北向南沿磁子午線如圖10所示，勻強電場方向水平向右，一根不可伸長的絕緣細線一端固定在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，然后由靜止釋放，小球運動到細線與水平方向成=60的位置B時速度剛好為零。重力加速度為g。以下說法正確的是AOB圖10A勻強電場的場強大小為 SKIPIF 1 0 B勻強電場的場強大小為 SKIPIF 1 0 C球在B點時，細線拉力為 SKIPIF 1 0 D球在B點時，細線拉力為 SKIPIF 1 0 ARxVSab圖11MN如圖11所示，M、N間電壓恒定，當開關(guān)S接通a點時，電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為0.2A；當開關(guān)S接通b點

8、時，電壓表示數(shù)為12V，電流表示數(shù)為0.15A。由此可知AS接在a點時的測量值更準確BS接在b點時的測量值更準確CRx的真實值是70D電流表的內(nèi)阻是20 密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題第二部分非選擇題（共72分）二、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、公式或表達式。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。（14分）ADC 圖12如圖12所示，斜面AC長L = 1m，傾角 =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 = 0.5。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，s

9、in37 = 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點時的速度大小v； （3）小物塊在水平地面上滑行的最遠距離x。（14分）r噴嘴Rh圖13水泵進水管水池圖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，噴嘴與進水管中心的距離均為r = 0.6m，離水面的高度h = 3.2m。水泵位于進水管口處，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水管中心的水平距離為R = 2.2m。水泵的效率為 = 80%，水泵出水口在1s內(nèi)通過的水的質(zhì)量為m0 = 1

10、0kg，重力加速度g取10m/s2，忽略水在管道和空中運動時的機械能損失。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、陳冬先后進入“天宮二號”空間實驗室，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)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

11、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）在牛頓力學體系中，當兩個質(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 SKIPIF 1 0 （規(guī)定無窮遠處勢能為零）。試證明“天宮二號”的機械能與 SKIPIF 1 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。通過改變電磁鐵中的電流可以改變磁場的磁感應強度B，若B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖18所示，圖中 SKIPIF 1 0 。設(shè)小球在運動過程中電量保持不變，對原磁場的影響可忽略。（1）在t=0到t=T0 時間

12、內(nèi)，小球不受玻璃管側(cè)壁的作用力，求小球的速度大小v0；（2）在磁感應強度增大的過程中，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大小相等。求從t=T0到t=1.5T0時間段內(nèi)細管內(nèi)渦旋電場的場強大小E；（3）某同學利用以下規(guī)律求出了t=2T0時電荷定向運動形成的等效電流：根據(jù) SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 得：等效電流 SKIPIF 1 0 你認為上述解法是否正確，并闡述理由。昌平區(qū)20162017學年第一學期高三年級期末質(zhì)量抽測物理試卷參考答案20171第一部分(選擇題共48分)一不定項選擇題。本題共12小題，每小題4分，共48分。

13、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。題號123456答案BDBCBDABCBC題號789101112答案ACBDCBBCBC第二部分（非選擇題，共72分）二、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mgsin mgcos = ma （3分） 得：a = 2m/s2 （2分） （2）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律 SKIPIF 1 0 （2分） 得：v = 2m/s（2分） （3）根據(jù)動能定理 SKIPIF 1 0

14、（3分） 得：x = 0.4m（2分）14（14分）（1）水從噴嘴水平噴出，做平拋運動。 SKIPIF 1 0 （2分） SKIPIF 1 0 （2分）得：v = 2m/s（2分）（2）水泵對外做功，轉(zhuǎn)化為水的機械能。水泵的輸出功率： SKIPIF 1 0 （2分）得：P = 340W （2分）（3）根據(jù)P = P電（2分）則水泵的電功率是P電= 425W1h內(nèi)消耗的電能E = P電t = 0.425kWh = 1.53106 J（2分）15（14分）（1）設(shè)“天宮二號”的質(zhì)量為m，萬有引力提供圓周運動的向心力 SKIPIF 1 0 （2分）得： SKIPIF 1 0 （2分）（2）不能實現(xiàn)對

15、接。（2分） “神舟十一號”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“神舟十一號”所需的向心力，飛船將做離心運動，到離地球更遠的軌道上運動。（2分）（3）設(shè)“天宮二號”的質(zhì)量為m，其軌道半徑為R+r“天宮二號”的動能： SKIPIF 1 0 （1分）“天宮二號”的勢能： SKIPIF 1 0 （1分）“天宮二號”的機械能： SKIPIF 1 0 （2分）所以： SKIPIF 1 0 ，由此得證。（2分）16（15分）（1）金屬棒勻速運動時，F(xiàn)=F安（1分）F安=BIL（1分） SKIPIF 1 0 （1分）E=BLv（1分）得： SKIPIF 1 0 （1分）金屬棒勻速

16、運動仍有F=BIL（1分）電容器板間電壓U=IRx（1分）由粒子平衡得 SKIPIF 1 0 （2分）得： SKIPIF 1 0 （1分）（2）對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律有FBiL=ma（1分） 對電容器 SKIPIF 1 0 （1分）而 SKIPIF 1 0 （1分）聯(lián)立得： SKIPIF 1 0 （1分）加速度a是個恒量，所以金屬棒做初速度為零的勻加速運動。（1分）17（15分）（1）從t=0到t=T0時間內(nèi)，小球運動時不受細管側(cè)壁的作用力，因而小球所受洛倫茲力提供向心力。 SKIPIF 1 0 （2分）得： SKIPIF 1 0 （2分）（2）從t=T0到t=1.5T0時間內(nèi)，細管內(nèi)一周的感應電動勢 SKIPIF 1 0 （2分）因為同一條電場線上各點的場強大小相等，