2017届北京市西城区高三上学期期末考试物理试卷(带解析)

适用年级:高三
试卷号:181486

试卷类型:期末
试卷考试时间:2017/2/22

1.单选题(共10题)

1.
有质量相同的三个小物体a、b、c。现将小物体a从高为h的光滑斜面的顶端由静止释放,同时小物体b、c分别从与a等高的位置开始做自由落体运动和平抛运动,如图所示。有关三个物体的运动情况,下列判断正确的是
A.三个物体同时落地
B.三个物体落地前瞬间的动能相同
C.重力对三个物体做功相同
D.重力对三个物体的冲量相同
2.
下列情景中,物体M所受摩擦力f的示意图正确的是()
A.B.
C.D.
3.
功的单位是焦耳(J),焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系正确的是(   )
A.1J=1kg·m/s
B.1J=1kg·m/s2
C.1J=1kg·m2/s
D.1J=1kg·m2/s 2
4.
用一个水平拉力拉着一物体在水平面上绕着点做匀速圆周运动.关于物体受到的拉力和摩擦力的受力示意图,下列四个图中可能正确的是(   )
A.B.C.D.
5.
如图所示,地球绕着太阳公转,而月球又绕着地球转动,他们的运动均可近似看成匀速圆周运动。如果要通过观测求得地球的质量,需要测量下列哪些量
A.地球绕太阳公转的半径和周期
B.月球绕地球转动的半径和周期
C.地球的半径和地球绕太阳公转的周期
D.地球的半径和月球绕地球转动的周期
6.
一列横波某时刻的波形图如图甲所示,图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象.下列说法正确的是(    )
A.若波沿轴正方向传播,则图乙表示的是质点的振动图象
B.若波沿轴负方向传播,则图乙表示的是质点的振动图象
C.若图乙表示的是质点的振动图象,则波沿轴正方向传播
D.若图乙表示的是质点的振动图象,则波沿轴负方向传播
7.
一个带电导体周围的电场线和等势面的分布情况如图所示,关于图中各点的场强和电势的关系,下列描述正确的是
A.1、2两点的场强相等
B.2、3两点的场强相等
C.1、2两点的电势相等
D.2、3两点的电势相等
8.
质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具。如图所示,带电粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为零,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上。现有某种元素的三种同位素的原子核由容器A进入质谱仪,最后分别打在底片P1、P2、P3三个位置。不计粒子重力。则打在P1处的粒子
A.质量最小B.比荷最小
C.动能最小D.动量最小
9.
如图甲所示,匝的线圈两端与一个电压表相连,线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化.下列说法正确的是(    )


图甲
图乙
 
A.线圈中产生的感生电场沿逆时针方向
B.电压表的正接线柱接线圈的
C.线圈中磁通量的变化率为
D.电压表的读数为
10.
在如图所示的电路中,L1L2L3是三盏相同的灯泡。当ab两端接交流6V时,三盏灯的发光情况相同。若将ab两端接直流6V时,稳定后观察到的现象是( )
A.三盏灯的亮度相同
B.L1不亮,L2L3的亮度相同
C.L1不亮,L2L3
D.L1不亮,L3L2

2.多选题(共3题)

11.
把a、b两个完全相同的导体小球分别用长为l的绝缘细线栓接,小球质量均为m。先让a球带上+q的电量并悬挂于O点,如图所示。现将不带电的小球b也悬挂于O点(图中未画出),两球接触后由于静电斥力分开,平衡时两球相距l。已知重力加速度为g,静电力常量为k,带电小球可视为点电荷。关于a球所受的静电力大小F及O点处的场强大小E,下列判断正确的是
A.B.
C.D.
12.
如图所示为密立根油滴实验示意图.实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场之中.若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动.在该油滴向下运动的过程中,下列说法正确的是(    )
A.电场力做正功B.重力和电场力的合力做正功
C.电势能逐渐增大D.重力势能的减少量小于动能的增加量
13.
如图所示,甲、乙两人静止在光滑的冰面上,甲沿水平方向推了乙一下,结果两人向相反方向滑去.已知甲的质量为45kg,乙的质量为50kg.则下列判断正确的是(  )
A.甲的速率与乙的速率之比为10:9
B.甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为9:10
C.甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1:1
D.甲的动能与乙的动能之比为1:1

3.解答题(共5题)

14.
如图所示,小孩与冰车的总质量m = 20kg。大人用恒定拉力使冰车由静止开始沿水平冰面移动,拉力F = 20N,方向与水平面的夹角θ =37°。已知冰车与冰面间的动摩擦因数μ= 0.05,重力加速度g =10m/s2,sin37°=" 0.6,cos37°=" 0.8。求:

(1)小孩与冰车受到的支持力大小;
(2)小孩与冰车的加速度大小;
(3)拉力作用t =8s时间内,冰车位移的大小。
15.
某同学设计了一个测量物体质量的电子装置,其结构如图甲、乙所示。E形磁铁的两侧为S极,中心为N极,可认为只有磁极间存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场。一边长为L横截面为正方形的线圈套于中心磁极,线圈、骨架与托盘连为一体,总质量为m0,托盘下方连接一个轻弹簧,弹簧下端固定在磁极上,支撑起上面的整个装置,线圈、骨架与磁极不接触。线圈的两个头与外电路连接(图上未标出)。当被测量的重物放在托盘上时,弹簧继续被压缩,托盘和线圈一起向下运动,之后接通外电路对线圈供电,托盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,此时由对应的供电电流可确定重物的质量。已知弹簧劲度系数为k,线圈匝数为n,重力加速度为g。

(1)当线圈与外电路断开时
a.以不放重物时托盘的位置为位移起点,竖直向下为位移的正方向。试在图丙中画出,托盘轻轻放上质量为m的重物后,托盘向下运动过程中弹簧弹力F的大小与托盘位移x的关系图象;
b.根据上面得到的F-x图象,求从托盘放上质量为m的重物开始到托盘达到最大速度的过程中,弹簧弹力所做的功W;
(2)当线圈与外电路接通时
a.通过外电路给线圈供电,托盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止。若线圈能够承受的最大电流为I,求该装置能够测量的最大质量M;
b.在线圈能承受的最大电流一定的情况下,要增大质量的测量范围,可以采取哪些措施?(至少答出2种)
16.
天宫二号在距地面h高度处绕地球做匀速圆周运动。2016年10月19日,神舟十一号飞船发射成功,与天宫二号空间站圆满完成自动交会对接。已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。
(1)求天宫二号在轨运行线速度v的大小;
(2)求天宫二号在轨运行周期T;
(3)若天宫二号在轨运行周期T = 90分钟,在赤道上空由西向东运动。请结合计算,分析说明天宫二号中的航天员在24小时之内大约能看到几次日出。
17.
利用电场和磁场来控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图,电子从炽热的金属丝发射出来,在金属丝和金属板之间加以电压U,发射出的电子在真空中加速后,沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。

(1)求电子从金属板小孔穿出时的速度v0的大小;
(2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示,Y和Y′为间距为d的两个偏转电极,两板长度均为L,极板右侧边缘与屏相距x, O O′为两极板间的中线并与屏垂直,O点为电场区域的中心点。接(1),从金属板小孔穿出的电子束沿O O′射入电场中,若两板间不加电场,电子打在屏上的O′点。为了使电子打在屏上的P点, P与O′相距h,已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点。则需要在两极板间加多大的电压U;
(3)电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图3所示,有一半径为r的圆形区域,圆心a与屏相距l,b是屏上的一点,ab与屏垂直。接(1),从金属板小孔穿出的电子束沿ab方向进入圆形区域,若圆形区域内不加磁场时,电子打在屏上的b点。为了使电子打在屏上的c点,c与b相距l,则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小。
18.
如图1所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为l,电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体杆ab质量为m、电阻为r,并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度v0,使杆向右运动。

(1)当ab杆刚好具有初速度v0时,求此时ab杆两端的电压U,a、b两端哪端电势高;
(2)请在图2中定性画出通过电阻R的电流i随时间变化规律的图象;
(3)若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器,如图3所示。同样给ab杆一个初速度v0,使杆向右运动。请分析说明ab杆的运动情况,并推导证明杆稳定后的速度为
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(10道)

    多选题:(3道)

    解答题:(5道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:2

    5星难题:0

    6星难题:16

    7星难题:0

    8星难题:0

    9星难题:0