北京市順義區(qū)2024-2025學(xué)年高三（上）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁北京市順義區(qū)2024-2025學(xué)年高三（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共14小題，共42分。1.下列說法正確的是(

)A.點(diǎn)電荷真實(shí)存在

B.點(diǎn)電荷的電量一定很小

C.點(diǎn)電荷是一種理想化模型

D.根據(jù)F=2.彩帶表演中，運(yùn)動(dòng)員手持細(xì)棒抖動(dòng)彩帶的一端，彩帶像波浪般翻卷，這是振動(dòng)在彩帶上傳播的結(jié)果。如圖所示，P為彩帶上的一點(diǎn)，則下列說法正確的是(

)A.P點(diǎn)在向右運(yùn)動(dòng) B.P點(diǎn)在向上運(yùn)動(dòng) C.P點(diǎn)在向左運(yùn)動(dòng) D.P點(diǎn)在向下運(yùn)動(dòng)3.某同學(xué)在練習(xí)投籃，籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，籃球所受合力F的示意圖可能正確的是(

)A.

B.

C.

D.

4.某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示，虛線是某個(gè)帶電粒子僅在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。關(guān)于該粒子，下列說法正確的是(

)A.一定帶負(fù)電

B.一定從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

C.在M點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能

D.在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度5.靜止衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星家族中的一員，它位于地面上方高度約36000km處，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，軌道平面與赤道平面成0度角，運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。關(guān)于靜止衛(wèi)星，下列說法正確的是(

)A.靜止衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空 B.線速度大于第一宇宙速度

C.角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度 D.向心加速度小于地球表面重力加速度6.正弦式交流電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是(

)A.電壓的有效值為2202V

B.1s內(nèi)電流方向改變50次

C.電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=2207.如圖所示為速度選擇器原理圖。在兩平行板間，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直，具有速度v0=EBA.帶正電且速度大于v0的粒子向上偏 B.帶正電且速度小于v0的粒子向上偏

C.帶負(fù)電且速度小于v0的粒子向下偏 D.8.如圖所示，繞過定滑輪的繩子將物塊A和物塊B相連，連接物塊A的繩子與水平桌面平行?，F(xiàn)將兩物塊由圖示位置無初速度釋放，經(jīng)過時(shí)間t，物塊B未落地，物塊A未到達(dá)滑輪位置。已知物塊A的質(zhì)量為2m，物塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)滑輪、繩子的質(zhì)量和一切摩擦。下列說法正確的是(

)A.繩子的拉力大小為mg

B.物塊A的加速度大小為13g

C.經(jīng)過時(shí)間t，物塊B的速度大小為23gt

D.9.某物體做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它的瞬時(shí)速度方向與水平方向的夾角為θ，tanθ隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，重力加速度g取10m/A.物體的初速度大小為5m/s

B.物體的初速度大小為10m/s

C.第1s末物體的速度大小為10.如圖所示，一個(gè)帶電粒子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向和原來射入方向的夾角為θ=30°，不計(jì)帶電粒子所受重力，由此推斷該帶電粒子(

)A.運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為d2

B.帶負(fù)電且在磁場(chǎng)中動(dòng)能一直增大

C.穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為2πd311.利用圖甲和圖乙兩種電路，分別測(cè)定同一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，下列說法正確的是(

)

A.甲電路誤差的主要原因是電流表分壓

B.乙電路誤差的主要原因是電壓表分流

C.甲電路中的滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)減小

D.假設(shè)甲電路和乙電路的滑動(dòng)變阻器被短路，則流過電池的電流不同12.籃球比賽中，質(zhì)量為m的籃球以大小為v1的水平速度撞擊豎直籃板之后，被籃板水平彈回，速度大小變?yōu)関2，已知v1≠A.籃球受到彈力的沖量大小為m(v1+v2) B.13.如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，左端連接電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下。置于導(dǎo)軌上的金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，t=0時(shí)刻金屬桿的初速度v方向水平向右，同時(shí)施加一水平向右的外力F，桿運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。下列關(guān)于外力F隨時(shí)間t變化的圖像正確的是(

)A. B. C. D.14.若將地球視為質(zhì)量分布均勻的標(biāo)準(zhǔn)球體，P點(diǎn)和Q點(diǎn)位于地球兩端，假設(shè)兩點(diǎn)間存在一條通過地心O的直隧道。若從隧道口P點(diǎn)由靜止釋放一小球，小球直徑略小于隧道直徑且小球與隧道無接觸。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬有引力為零，忽略地球自轉(zhuǎn)和空氣阻力的影響，下列說法正確的是(

)

A.小球從P到Q的過程中機(jī)械能先增大再減小

B.小球所受萬有引力與小球距地心的距離成反比

C.小球從P到Q的過程中先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻減速運(yùn)動(dòng)

D.小球運(yùn)動(dòng)至地心時(shí)的速度大小等于地球的第一宇宙速度大小二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。15.物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量某元件的寬度，示數(shù)如圖1所示，則該元件的寬度為______mm。

(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)過程中得到一條紙帶，其中一部分如圖3所示，A、B、C、D、E為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。打C點(diǎn)時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)的速度vC=______m/s。

②在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出a?16.電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))是監(jiān)測(cè)水體污染程度的重要指標(biāo)，一中學(xué)物理課題小組測(cè)量某排污口附近污水的電導(dǎo)率。

(1)為了方便測(cè)量污水樣品的電阻，將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內(nèi)，如圖1所示，容器內(nèi)徑為d，污水液面高為L，污水樣品兩端用金屬圓片電極密封。該同學(xué)先用多用電表粗略測(cè)量容器內(nèi)水樣的電阻。當(dāng)選擇歐姆表“×100”擋時(shí)，示數(shù)如圖2所示，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是______Ω。

(2)為了準(zhǔn)確測(cè)量水樣的電導(dǎo)率，該同學(xué)選取的電壓表和電流表，內(nèi)阻分別約為5kΩ和1Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為5Ω。則圖3電路圖中最符合實(shí)驗(yàn)要求的是______。

(3)由于沒有考慮電表內(nèi)阻的影響，而使得電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比______(填“偏大”“相等”或“偏小”)。

(4)按照電路圖連接電路后，接通電源，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)始終為“0”。經(jīng)檢查導(dǎo)線無斷路，寫出利用多用電表歐姆擋查找電路故障的思路(或方法)及電路可能存在的故障______。

(5)若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則該水樣電導(dǎo)率的表達(dá)式為σ=三、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。17.“蛙泳”可簡化為有動(dòng)力的“蹬腿加速”和無動(dòng)力的“慣性前進(jìn)”兩個(gè)過程，如圖甲所示。運(yùn)動(dòng)員完成某次“蛙泳”動(dòng)作，其運(yùn)動(dòng)可視為水平方向的直線運(yùn)動(dòng)，其v?t圖像如圖乙所示。已知運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m，水的阻力恒定，求：

(1)“蹬腿加速”過程中運(yùn)動(dòng)員的加速度大小a；

(2)“蹬腿加速”過程中運(yùn)動(dòng)員前進(jìn)的位移大小x；

(18.如圖所示為密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理圖，從噴霧器噴嘴噴出的油滴因摩擦而帶電，落入兩塊相互平行的極板M、N之間(M板帶正電、N板帶負(fù)電)，調(diào)節(jié)兩極板間的電壓U，使某個(gè)油滴恰好懸浮在P點(diǎn)。保持兩極板間的電壓為U不變，已知油滴質(zhì)量為m，兩板間距為d，重力加速度為g，不計(jì)空氣浮力及帶電油滴間的相互作用。

(1)求兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；

(2)判斷該油滴的電性，并求油滴的帶電量q；

(3)若兩極板間電壓突然變?yōu)榱?，原來靜止在P點(diǎn)的油滴經(jīng)過加速過程后達(dá)到最大速率，然后將勻速到達(dá)N板。設(shè)油滴在上述過程中的總位移為L，質(zhì)量和電荷量均保持不變，勻速下降階段歷時(shí)為t19.如圖所示，粒子源產(chǎn)生初速度不計(jì)的帶電粒子。帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，垂直射入由單碳原子層組成的石墨晶體，在每兩個(gè)碳層之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一與第二碳層間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，第二與第三碳層間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐層遞增。粒子從P點(diǎn)垂直射入第一碳層，并與該層一個(gè)靜止的碳原子碰撞而結(jié)合形成一個(gè)新粒子。此后，新粒子每經(jīng)過一層碳層都會(huì)再與一個(gè)碳原子碰撞而結(jié)合形成一個(gè)更新的粒子。上述所有碰撞過程動(dòng)量守恒。

已知帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為+q，碳原子的質(zhì)量也為m，加速電場(chǎng)電壓為U。不計(jì)粒子和碳原子的重力及粒子間的相互作用，碳層厚度忽略不計(jì)。

(1)求粒子從加速電場(chǎng)射出時(shí)的速度大小v0；

(2)求粒子在第一和第二碳層之間做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小R；

(320.在處理較復(fù)雜的變化量問題時(shí)，常常先把整個(gè)區(qū)間化為若干個(gè)小區(qū)間，認(rèn)為每一小區(qū)間內(nèi)研究的量不變，再求和。這是物理學(xué)中常用的一種方法。

(1)如圖1所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，放置在水平面上。當(dāng)物塊在A位置時(shí)彈簧處于原長，在外力F作用下物塊移動(dòng)到B位置(沒有超出彈簧彈性限度)。已知彈簧勁度系數(shù)為k1，AB間長度為d，彈簧對(duì)物塊的拉力用F彈表示。物塊從A運(yùn)動(dòng)到B過程中，以A位置為初始位置，水平向右為正方向。畫出F彈與位移x的關(guān)系圖線，并借助圖像求彈簧對(duì)物塊拉力做的功W彈。

(2)如圖2所示，在足夠長的粗糙豎直墻壁上有一物塊保持靜止，t=0時(shí)刻無初速度釋放物塊并同時(shí)施加水平向左的外力F，使物塊緊貼墻壁運(yùn)動(dòng)。已知物塊質(zhì)量為m，外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為F=k2t(k2為比例系數(shù))，物塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊最終相對(duì)墻壁靜止，重力加速度為g。求物塊由靜止釋放后相對(duì)墻壁運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1。

(3)如圖3所示，利用直流電源給導(dǎo)線框供電，接通電源后矩形導(dǎo)線框ABCD在磁極間的輻向磁場(chǎng)中，從靜止開始繞中心軸線OO′轉(zhuǎn)動(dòng)。AB、CD兩邊的線速度方向始終與磁場(chǎng)方向垂直，所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，其原理如圖4所示。AB與CD邊由完全相同的導(dǎo)線制成，其中AB邊的長為L，質(zhì)量為m，電阻為R，受到的機(jī)械阻力為f=k3v1.【答案】C

2.【答案】B

3.【答案】A

4.【答案】D

5.【答案】D

6.【答案】C

7.【答案】A

8.【答案】B

9.【答案】A

10.【答案】D

11.【答案】D

12.【答案】A

13.【答案】A

14.【答案】D

15.【答案】5.6

1.0

沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足

隨著沙桶和沙的總質(zhì)量的增加時(shí)，不能滿足遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量的條件

16.【答案】1200

B

偏大

Rx斷路，方法見解析

417.【答案】解：(1)由圖乙，根據(jù)加速度的定義可知，

“蹬腿加速”過程中運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為：a=v2?v1t1；

(2)由圖乙，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移與平均速度的關(guān)系可知，

“蹬腿加速”過程中運(yùn)動(dòng)員前進(jìn)的位移大小為：x=v1+v22?t1=(v1+v2)t18.【答案】解：(1)根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的公式可知E=Ud

(2)M板帶正電、N板帶負(fù)電，則電場(chǎng)向下，油滴恰好懸浮在P點(diǎn)，則電場(chǎng)力向上，油滴帶負(fù)電，且

mg=qE

解得q=mgdU

(3)油滴到達(dá)最大速度時(shí)有mg=kv

勻速下落的高度h=vt

油滴從靜止到剛到達(dá)最大速度下降的高度H19.【答案】解：(1)粒子在加速電場(chǎng)中，有

qU=12mv02

解得

v0=2Uqm

(2)由動(dòng)量守恒可知，以v0方向?yàn)檎较?/p>

mv0=2mv1

粒子在第一和第二碳層間做圓周運(yùn)動(dòng)

2qv1B=2mv12R

解得

R=2mUq2qB

(3)設(shè)穿過第n′20.【答案】解：(1)物塊從A運(yùn)動(dòng)到B過程中，當(dāng)位移為x時(shí)，F(xiàn)彈=k1x，畫出F彈與位移x的關(guān)系圖像如圖所示：

將位移x分割成若干段相等的極短的位置間隔Δx，當(dāng)Δx→0，可認(rèn)為每段對(duì)應(yīng)的彈簧彈力恒為kxi，則每段的彈簧對(duì)物塊拉力做的功為：

ΔWi=?kxi?Δx

可見做功的數(shù)值等于圖1中矩形的陰影面積，將所有若干段的彈簧對(duì)物塊拉力做的功累積求和，所得做功的數(shù)值等于F彈?x圖像與