2020.1高三物理東城期末試題及答案-文檔

物理試卷第15頁(yè)（共15頁(yè)）東城區(qū)2019—2020學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測(cè)高三物理2020.1第Ⅰ卷（選擇題共42分）本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．下列說(shuō)法正確的是A．動(dòng)摩擦因數(shù)μ的單位是N/kgB．彈簧勁度系數(shù)k的單位是N/mC．電阻率ρ的單位是Ω/mD．靜電力常量k的單位是N?C2/m22．如圖所示，人站在船上撐竿使船離岸，在此過(guò)程中A．竿對(duì)岸的作用力大于岸對(duì)竿的作用力B．人與船之間存在著相互作用的摩擦力C．岸對(duì)竿的作用力使船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變D．人受到的重力和竿對(duì)人的作用力是一對(duì)平衡力3．將小球豎直向上拋出，忽略空氣阻力的影響。小球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，到達(dá)最高點(diǎn)前的最后1秒內(nèi)和離開(kāi)最高點(diǎn)后的第1秒內(nèi)A．位移相同B．路程不同C．加速度相同D．速度變化量不同4．在豎直運(yùn)動(dòng)的電梯地板上放置一臺(tái)秤，將物體放在臺(tái)秤上。電梯靜止時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為N。在電梯運(yùn)動(dòng)的某段過(guò)程中，臺(tái)秤示數(shù)大于N。在此過(guò)程中A.物體受到的重力增大B.物體處于失重狀態(tài)C.電梯可能正在加速下降D.電梯可能正在加速上升30°m5．質(zhì)量為m的物體系于輕彈簧下端。當(dāng)彈簧沿豎直方向拉住物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)0。當(dāng)彈簧以如圖所示方式拉住物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)0，30°mA．物體不受靜摩擦力B．物體所受靜摩擦力大小為，方向沿斜面向下C．物體所受靜摩擦力大小為mg，方向沿斜面向下D．物體所受靜摩擦力大小為，方向沿斜面向上6．兩位同學(xué)在學(xué)校操場(chǎng)上同一高度處同時(shí)拋出甲、乙兩小球，甲球初速度方向豎直向上，乙球初速度方向水平。已知兩小球初速度大小相等，不計(jì)空氣阻力影響。下列說(shuō)法正確的是A．甲球先落地，落地時(shí)甲球速度大B．乙球先落地，落地時(shí)乙球速度大C．甲球先落地，落地時(shí)兩球速度大小相等D．乙球先落地，落地時(shí)兩球速度大小相等左右12345678910111213141516171812097．一條繩子可以分成一個(gè)個(gè)小段，每小段都可以看做一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，這些質(zhì)點(diǎn)之間存在著相互作用。左右1234567891011121314151617181209A．質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)20間相距一個(gè)波長(zhǎng)B．質(zhì)點(diǎn)20開(kāi)始振動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向向下C．時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的加速度方向向上D．時(shí)質(zhì)點(diǎn)12的運(yùn)動(dòng)方向向上ENM8．如圖所示為某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，M、ENMA．M點(diǎn)的電勢(shì)一定比N點(diǎn)的電勢(shì)低B．M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小C．負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在N點(diǎn)的電勢(shì)能小D．將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力一定做負(fù)功MNP9．如圖所示，一對(duì)帶絕緣支柱的導(dǎo)體M、N彼此接觸，且均不帶電。把帶正電的物體P移近導(dǎo)體M。下列說(shuō)法MNPA．若先把M、N分開(kāi)，再移去P，M帶正電，N帶負(fù)電B．若先把M、N分開(kāi)，再移去P，M帶負(fù)電，N帶正電C．若先移去P，再把M、N分開(kāi)，M帶正電，N帶負(fù)電D．若先移去P，再把M、N分開(kāi)，M帶負(fù)電，N帶正電10．一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，線圈內(nèi)阻1.0Ω，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為e＝10eq\r(2)sin10πt(V)。發(fā)電機(jī)只與9.0Ω的電阻組成閉合電路。則A．交變電流的頻率為10HzB．電動(dòng)勢(shì)的峰值為20VC．電路中電流的有效值為1.0AD．一周期內(nèi)外接電阻消耗電能9.0JMSErL11．如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，小型直流電動(dòng)機(jī)M和指示燈L都恰能正常工作。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動(dòng)機(jī)MSErLA．電動(dòng)機(jī)的額定電壓為IRB．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IE-I2RC．電源的輸出功率為IE-I2rD．整個(gè)電路的熱功率為I2（R0+R）12．如圖所示，兩根垂直紙面的直導(dǎo)線a、b通有大小相同的電流，兩導(dǎo)線旁有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到a、b距離相等。若使P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向向右，則A．a(chǎn)中電流方向向外，b中電流方向向里B．a(chǎn)中電流方向向外，b中電流方向向外C．a(chǎn)中電流方向向里，b中電流方向向里D．a(chǎn)中電流方向向里，b中電流方向向外U2U1－＋－－－－13．如圖所示，豎直放置的一對(duì)平行金屬板間有加速電場(chǎng)，電勢(shì)差為U1，水平放置的一對(duì)平行金屬板間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電勢(shì)差為U2。一帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，且從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出。粒子重力忽略不計(jì)?，F(xiàn)保持其他條件不變，只增大U1，仍使該種粒子U2U1－＋－－－－A．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，動(dòng)能增加量一定增大B．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，動(dòng)能增加量可能不變C．射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定增大D．射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能可能不變圖乙圖甲14．如圖甲所示，空間存在方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線MN為其邊界。一個(gè)用細(xì)金屬絲繞成的半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上。已知細(xì)金屬絲的電阻率為ρ、橫截面積為S。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖甲中所示。則在0到t1圖乙圖甲A．圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為B．圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為C．圓環(huán)所受安培力的方向始終不變D．圓環(huán)中感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針?lè)较虻冖蚓恚ǚ沁x擇題共58分）15．（8分）做“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲直徑的測(cè)量值d=mm。0404501015520圖圖甲圖圖乙金屬絲ABCVA（2）在設(shè)計(jì)測(cè)量金屬絲電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路時(shí)需要思考兩個(gè)問(wèn)題：①如何選擇電流表的接法？如圖乙所示，某同學(xué)采用試觸的方法，讓電壓表的一端接在A點(diǎn)，另一端先后接到B點(diǎn)和C點(diǎn)。他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)有明顯變化，而電流表示數(shù)沒(méi)有明顯變化。據(jù)此應(yīng)該選擇電流表_______（填寫(xiě)“內(nèi)接”或“外接”）的電路。②如何選擇滑動(dòng)變阻器的接法？已知待測(cè)金屬絲的電阻約為20Ω，實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器的最大阻值為5Ω，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，需要選擇滑動(dòng)變阻器的_____________(填寫(xiě)“分壓式”或“限流式”)接法。（3）圖丙是測(cè)量金屬絲電阻的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的最左端。請(qǐng)根據(jù)（2）中選擇的電路，完成實(shí)物間的連線，并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電壓表和電流表均處于安全狀態(tài)。圖丙圖丙（4）請(qǐng)你寫(xiě)出金屬絲電阻率的計(jì)算式____________（用待測(cè)金屬絲電阻的測(cè)量值Rx、直徑的測(cè)量值d、長(zhǎng)度的測(cè)量值L表示）。

16．（8分）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。⑴實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長(zhǎng)約1m的細(xì)線B．長(zhǎng)約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E．米尺F．時(shí)鐘G．停表實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇：（填寫(xiě)器材前面的字母）。挑選合適的器材制成單擺后他們開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上。②測(cè)得擺線長(zhǎng)度，作為單擺的擺長(zhǎng)。③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放。④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t，得到單擺振動(dòng)周期。⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___________。（填寫(xiě)操作步驟前面的序號(hào)）⑶發(fā)現(xiàn)中操作步驟的不妥之處后，他們做了如下改進(jìn)：讓單擺在不同擺線長(zhǎng)度的情況下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，測(cè)量其中兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線的長(zhǎng)度l1、l2和對(duì)應(yīng)的周期T1、T2，通過(guò)計(jì)算也能得到重力加速度大小的測(cè)量值。請(qǐng)你寫(xiě)出該測(cè)量值的表達(dá)式g=_____________。⑷實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無(wú)關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明其中的原因。

17．（8分）帶電粒子的電荷量與質(zhì)量之比（）叫做比荷。比荷的測(cè)定對(duì)研究帶電粒子的組成和結(jié)構(gòu)具有重大意義。利用質(zhì)譜儀可以測(cè)量帶電粒子的比荷。如圖所示為一種質(zhì)譜儀的原理示意圖。某帶電粒子從容器A下方的小孔飄入加速電場(chǎng)（其初速度可視為零），之后自O(shè)點(diǎn)沿著與磁場(chǎng)邊界垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上的P點(diǎn)。忽略重力的影響。當(dāng)加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，O點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)。（1）請(qǐng)你說(shuō)該帶電粒子帶正電還是帶負(fù)電。U底片ABOP（2）求該帶電粒子的比荷。U底片ABOP

18．（10分）如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕繩將物塊a懸掛于O點(diǎn)?，F(xiàn)將輕繩拉至水平，將物塊a由靜止釋放。當(dāng)物塊a運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與靜止在水平面上的物塊b發(fā)生完全彈性碰撞。碰撞后物塊b在水平面上滑行一段距離后停下來(lái)。已知輕繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物塊a的質(zhì)量為m，物塊b的質(zhì)量為3m，a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力的影響。⑴求碰撞前瞬間，輕繩對(duì)物塊a的拉力大??；⑵求碰撞后瞬間，物塊b的速度大??；⑶有同學(xué)認(rèn)為：兩物塊碰撞后，物塊b在水平面上滑行一段距離后停下來(lái)，是因?yàn)榕鲎埠鬀](méi)有力來(lái)維持它的運(yùn)動(dòng)。你認(rèn)為這種說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明你的理由。aaLbO

19．（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，間距為L(zhǎng)，一端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的恒力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v。⑴求導(dǎo)體棒兩端的電壓；⑵通過(guò)公式推導(dǎo)驗(yàn)證：在時(shí)間內(nèi)，恒力F所做的功W等于電路獲得的電能，也等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；⑶從微觀角度看，導(dǎo)體棒MN中的自由電荷會(huì)同時(shí)參與沿導(dǎo)體棒方向和垂直導(dǎo)體棒方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，由此會(huì)受到兩個(gè)相應(yīng)的洛倫茲力，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算證明：導(dǎo)體棒中一個(gè)自由電荷所受的洛倫茲力做的總功為零。（為了方便，可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。）FF

20．（12分）人類(lèi)對(duì)未知事物的好奇和科學(xué)家們的不懈努力，使人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)越來(lái)越豐富。⑴開(kāi)普勒?qǐng)?jiān)信哥白尼的“日心說(shuō)”，在研究了導(dǎo)師第谷在20余年中堅(jiān)持對(duì)天體進(jìn)行系統(tǒng)觀測(cè)得到的大量精確資料后，提出了開(kāi)普勒三定律，為人們解決行星運(yùn)動(dòng)問(wèn)題提供了依據(jù)，也為牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律提供了基礎(chǔ)。開(kāi)普勒認(rèn)為：所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。行星軌道半長(zhǎng)軸的三次方與其公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值是一個(gè)常量。實(shí)際上行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中我們按圓軌道處理。請(qǐng)你以地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)為例，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)出此常量的表達(dá)式。⑵天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，在銀河系中，由兩顆相距較近、僅在彼此間引力作用下運(yùn)行的恒星組成的雙星系統(tǒng)很普遍。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，兩顆恒星之間的距離為d，引力常量為G。求此雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。⑶北京時(shí)間2019年4月10日21時(shí)，由全球200多位科學(xué)家合作得到的人類(lèi)首張黑洞照片面世，引起眾多天文愛(ài)好者的興趣。同學(xué)們?cè)诓殚喯嚓P(guān)資料后知道：①黑洞具有非常強(qiáng)的引力，即使以3×108m/s的速度傳播的光也不能從它的表面逃逸出去。②地球的逃逸速度是第一宇宙速度的倍，這個(gè)關(guān)系對(duì)于其他天體也是正確的。③地球質(zhì)量me=6.0×1024kg，引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2。請(qǐng)你根據(jù)以上信息，利用高中學(xué)過(guò)的知識(shí)，通過(guò)計(jì)算求出：假如地球變?yōu)楹诙矗谫|(zhì)量不變的情況下，地球半徑的最大值（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（注意：解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說(shuō)明）東城區(qū)2019—2020學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)統(tǒng)一檢測(cè)高三物理參考答案2020.1第一部分共14小題，每小題3分，共42分。1234567891011121314BBCDBDDCBCCADB第二部分共6小題，共58分。15．（8分）（1）0.127±0.001（2）①外接②分壓式（3）（4）16．（8分）⑴ACEG②⑶⑷是單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式。當(dāng)擺角較小時(shí)才可以將單擺的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。17．（8分）（1）粒子帶正電。（2）帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力充當(dāng)向心力由題知解得帶電粒子的比荷 18．（10分）⑴物塊a由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理物塊a運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得，碰撞前瞬間輕繩對(duì)物塊a的拉力大?、苾晌飰K發(fā)生彈性碰撞過(guò)程根據(jù)動(dòng)量守恒定律根據(jù)能量守恒定律解得碰撞后瞬間，物塊b的速度大?、沁@種說(shuō)法不正確。物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。兩物塊碰撞后，物塊b在水平面上運(yùn)動(dòng)一段距離后，之所以能停下來(lái)，是因?yàn)槭艿降孛鎸?duì)它的滑動(dòng)摩擦力，使它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。如果沒(méi)有滑動(dòng)摩擦力，物塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

19．（12分）⑴導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv由閉合電