北京市昌平区2019届高三上学期期末质量抽测物理试题

适用年级:高三
试卷号:93510

试卷类型:期末
试卷考试时间:2019/3/20

1.单选题(共11题)

1.
如图所示,物体甲从A点沿直线运动到B,再从B点沿直线运动到C;同时物体乙沿直线直接从A点运动到C。甲、乙所用的时间相等。下列说法正确的是
A.甲、乙的位移相同
B.甲、乙的路程相同
C.甲、乙的平均速度不同
D.甲、乙的瞬时速度大小时刻相同
2.
如图所示,在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为α,网兜的质量不计。墙壁对球的支持力用F1表示,悬绳对球的拉力用F2表示。下列表达式中正确的是
A.   
B. 
C.    
D.   
3.
2018年5月,国家标准委发布了《电动自行车安全技术规范强制性国家标准》。标准规定“必须有脚踏骑行能力、最高设计车速不超过每小时25公里、整车质量(含电池)不超过55公斤、电机功率不超过400瓦、蓄电池标称电压不超过48伏”的电动自行车方可上路行驶。某电动自行车的铭牌如下:
车型:20寸(车轮直径约为500mm)
电池规格:36V,12Ah(蓄电池)
整车质量:40kg
额定转速:180r/min
外形尺寸:L1800×W650×H1100mm
充电时间:2~8h
电机:后轮驱动、直流永磁式电机
额定工作电压、电流:36V、5A
 
小明同学想知道该电动自行车是否符合国家标准,它通过观察、计算得出下列结论,其中正确的是
A.该电动自行车只有整车质量和蓄电池电压两项指标符合国家标准
B.该电动自行车除最高车速外,其它指标均符合国家标准
C.该电动自行车各项指标均不符合国家标准
D.该电动自行车各项指标均符合国家标准
4.
如图所示,长度为L的轻质细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球。现让小球在水平面内做匀速圆周运动,细绳与竖直方向夹角为θ,重力加速度为g。下列说法正确是
A.绳的拉力提供小球做圆周运动的向心力
B.小球的向心力大小为
C.小球的线速度大小为
D.小球的周期与mθ无关
5.
在一次课外实践活动中,从水平光滑桌面上的A点向B点发射一个乒乓球,甲、乙、丙、丁四位同学用吹管分别沿不同方向吹气(如图所示),试图将乒乓球吹入球门C。预测四位同学成功率最高的是
A.甲B.乙C.丙D.丁
6.
如图所示,地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。已知哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,由此可知
A.地球质量与哈雷彗星质量之比为18∶1
B.地球的公转周期与哈雷彗星的公转周期之比为1∶
C.地球的公转周期与哈雷彗星的公转周期之比为1∶18
D.地球受到太阳的引力与哈雷彗星在远日点时受到太阳的引力之比为182∶1
7.
如图所示,在坐标原点处的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=10m/s。t0时刻,波刚好传播到x=6m处。下列说法正确的是
A.该波的波长为6m
B.波源的振动周期为0.6s
C.质点A的振动方向沿y轴负方向
D.波源开始振动的方向沿y轴负方向
8.
利用如图所示的装置可以探究影响电荷间相互作用力的因素。O 是一个带正电的物体,把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在P1P2P3位置,比较小球在不同位置所受带电体作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。下列说法正确的是
A.保持Qq不变,增大d,则θ变小,说明Fd2成反比
B.保持Qq不变,减小d,则θ变大,说明Fθ成正比
C.保持Qd不变,减小q,则θ变小,说明Fq有关
D.保持Qd不变,减小q,则θ变小,说明Q产生的电场强度变小
9.
随着电动汽车的大量普及,汽车无线充电受到越来越多的关注。无线充电简单方便,不需手动操作,没有线缆拖拽,大大提高了用户体验。将受电线圈安装在汽车的底盘上,将供电线圈安装在地面上,如图所示。当电动汽车行驶到供电线圈装置上,受电线圈即可“接受”到供电线圈的电流,从而对蓄电池进行充电。关于无线充电,下列说法正确的是
A.无线充电技术与变压器的工作原理相同
B.为了保护受电线圈不受损坏,可在车底加装一个金属护板
C.只有将供电线圈接到直流电源上,才能对蓄电池进行充电
D.当受电线圈没有对准供电线圈(二者没有完全重合)时,将不能进行无线充电
10.
冲击电流计可以直接测定通过电路的电荷量,或者间接测量与电荷量有关的物理量,如磁感应强度、电容等。现将探测线圈、冲击电流计及定值电阻串联后测定通电螺线管内部磁场的磁感应强度,电路如图所示。探测线圈的轴线与螺线管的轴线重合,现通过电源E给螺线管提供电流I,然后迅速地通过换向开关K给螺线管提供反向电流-I,冲击电流计测得通过电路的电荷量为Q。已知探测线圈匝数为N,面积为S,定值电阻的阻值为R,其它电阻不计。由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为
A.B.C.D.
11.
如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin(100πt)(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2∶1。电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是
A.此交流电的周期为50s
B.副线圈中电压表的读数为110V
C.原线圈中电流表的读数为2A
D.原线圈中的输入功率为220W

2.解答题(共7题)

12.
2018年诺贝尔物理学奖授于了阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin)等三位科学家,以表彰他们在激光领域的杰出成就。阿瑟·阿什金发明了光学镊子(如图),能用激光束“夹起”粒子、原子、分子;还能夹起病毒、细菌及其他活细胞,开启了激光在新领域应用的大门。

①为了简化问题,将激光束看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上,会对物体产生力的作用,光镊效应就是一个实例。
现有一透明介质小球,处于非均匀的激光束中(越靠近光束中心光强越强)。小球的折射率大于周围介质的折射率。两束相互平行且强度①>②的激光束,穿过介质小球射出时的光路如图所示。若不考虑光的反射和吸收,请分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。
②根据上问光束对小球产生的合力特点,试分析激光束如何“夹起”粒子的?
13.
跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一,如图为简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑道AB为斜坡,底端通过一小段圆弧BC与水平跳台平滑连接。一滑雪运动员从A点由静止滑下,通过C点水平飞出,落到着陆坡DE上。已知运动员与滑雪装备总质量为80kg,AC间的竖直高度差h1=40m,BC段圆弧半径R=10m,CE间的竖直高度差h2=80m、水平距离x=100m。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:

(1)运动员到达C点时的速度大小;
(2)运动员到达C点时对滑道压力的大小;
(3)运动员由A滑到C的过程中,克服雪道阻力做了多少功?
14.
如图所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接。质量为m1的小球从高h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失。

①求碰撞后小球的m2速度大小v2
②在两球碰撞过程中,把从两球开始接触到形变达到最大值,称为压缩阶段。在图中的坐标系中,定性画出在压缩阶段两小球的速度随时间变化的图像;并求出两小球形变最大时,系统的弹性势能Ep
15.
如图所示,一足够长的绝缘管竖直放置在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,其中电场强度为E,方向水平向右;磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。一个质量为m、电荷量为+q的小球,从静止释放沿管下滑,小球与管壁间的动摩擦因数为μ

(1)画出小球刚开始下滑速度较小时的受力示意图。
(2)小球速度多大时,其加速度最大?最大加速度是多少?
(3)小球下滑的最大速度是多少?
16.
磁场、安培力的问题,在很多方面都与电场、库仑力的问题相似。
(1)我们定义电场强度时,在该点引入试探电荷q,测得试探电荷在该点所受电场力为F,用Fq的比值定义该点的电场强度,即
①与之类比,请你定义磁场中某一点的磁感应强度。
②有人根据磁感应强度定义提出:一个磁场中某点的磁感应强度B跟磁场力F成正比,跟电流强度I 和导线长度L 的乘积IL 成反比。这种说法是否正确,为什么?
17.
我们常提到的“同种电荷相排斥、异种电荷相吸引”,是指电荷间相互作用力特点。现在我们研究平行通电直导线之间的相互作用。如图所示,长直导线a通有向上的电流,

①请你判断其右侧P点所在区域的磁场方向(直接在图中标出,用“· ”或“×”表示);
②现在P点放置一条与a平行、通有同方向电流的直导线b,请你判断b所受安培力的方向(直接在图中标出即可)。并由此推断:在什么情况下两条通电直导线相互吸引,什么情况下相互排斥?
18.
磁场对电流的作用力在生活、生产中有广泛的应用。如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,线圈的水平边长为l,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。通电前加砝码使天平平衡。当线圈中通有如图所示电流I 时,调节砝码使两臂重新达到平衡。然后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂再次达到新的平衡。请导出计算磁感应强度B的表达式(用nmlI表示)。

3.实验题(共2题)

19.
伽利略曾经提出和解决了这样一个问题:一根细绳悬挂在黑暗的城堡中,人们看不到它的上端,只能摸到它的下端。为了测出细绳的长度,在细绳的下端系一个金属球,使之在竖直平面内做小角度的摆动。
①在上述设想中,要达到测出细绳长度的目的,需要测量的物理量是________(填序号字母)。
A.金属球的质量m
B.细绳摆动的角度θ
C.金属球全振动的次数n和对应的时间t
②利用①中测量量表示细绳长度的表达式为L=________。(当地的重力加速度为g
20.
在“测定金属的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为5Ω,某同学先用刻度尺测量金属丝的长度L=50.00cm,再用螺旋测微器测量金属丝直径,然后用伏安法测出金属丝的电阻,最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
①图为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数,其测量值d=________mm。

②实验室提供的器材有:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ)
B.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
D.电流表A2(量程0~3A,内阻约0.1Ω)
A.滑动变阻器R1 (0~20Ω)
B.滑动变阻器R2 (0~500Ω)
C.电源E(电动势为3.0V、内阻不计)、开关和导线若干
从以上器材中选择合适的器材进行实验,则电压表应选择________,电流表应选择________,滑动变阻器应选择________。(选填器材前的字母)
③要求在流过金属丝的电流相同情况下,电源的输出功率最小,并能较准确地测出金属丝的阻值,实验电路应选用图中的________。

④某同学建立了U-I坐标系,并将测量数据描绘成坐标点,如图所示。请你根据坐标点描绘出U-I图线________,由图线计算出金属丝的电阻约为________Ω(保留两位有效数字)。设被测金属丝电阻为Rx,长度为L,直径的平均值为,则该金属材料电阻率的表达式为ρ=________(用RxL等物理量表示)。

⑤关于本实验的误差,下列说法正确的是____
A.用螺旋测微器测量金属丝的直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝的电阻可以减小偶然误差
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(11道)

    解答题:(7道)

    实验题:(2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:0

    5星难题:0

    6星难题:10

    7星难题:0

    8星难题:10

    9星难题:0