精品解析届北京市西城区高三上期末物理试题解析版.docx
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精品解析届北京市西城区高三上期末物理试题解析版
北京市西城区2020—2021学年度第一学期期末试卷
高三物理
本试卷共8页，共100分。
考试时长90分钟。
考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。
第一部分（选择题共48分）
一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。
）
1.有关运动与相互作用的关系，下列说法正确的是（ ）
A.一个物体速度向东，则其受合力一定向东
B.一个物体速度越大，则其受合力一定越大
C.一个物体受合力为0，则其速度一定为0
D.一个物体受合力越大，则其速度变化一定越快
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．如果物体向东减速运动，则其合力向西。
A错误；
BC．如果物体以很高的速度做匀速运动，则其合力为零。
BC错误；
D．一个物体受合力越大，根据牛顿第二定律可知，其加速度越大，即速度变化就越快。
D正确。
故选D。
2.如图1所示，用手握住长绳的一端，t=0时刻在手的带动下A点开始上下振动，其振动图像如图2所示，则以下四幅图中能正确反映t1时刻绳上形成的波形的是（ ）
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据A点振动图像可知，在t1时刻绳上A点向下运动，由振动图像可知t1时，波传播的周期恰好为一个半周期，传播的距离为一个半波长，而A图中A点向上振动，B图向下振动。
故选B。
3.如图所示，用理想变压器为一个“6V、12W”的小灯泡L供电，变压器原副线圈的匝数之比为2∶1。
闭合开关S，小灯泡恰好正常发光。
则下列说法中正确的是（ ）
A.变压器原线圈中的输入电压为3V
B.变压器原线圈中的输入电流为2A
C.变压器原线圈中的输入功率为24W
D.变压器副线圈中的输出功率为12W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．根据变压器电压关系
解得
所以A错误；
B．根据变压器电流关系
解得
所以B错误；
CD．根据变压器电压关系，变压器副线圈的功率与原线圈的功率相等，所以C错误；D正确；
故选D。
4.若已知地球质量为M，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，忽略地球自转影响，仅由这些信息不能计算出（ ）
A.地面附近的重力加速度
B.地球的第一宇宙速度
C.同步卫星距地面的高度
D.近地卫星绕地球做圆周运动的周期
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．设地球表面的物体质量为m，有
解得
根据题给信息可计算出地面附近的重力加速度，故A不符合题意；
B．设地球的近地卫星质量为m′，有
解得
根据题给信息可计算出地球的第一宇宙速度，故B不符合题意；
C．根据牛顿第二定律，有
T为地球自转周期，题目未给，故无法计算出同步卫星距地面的高度，故C符合题意；
D．根据牛顿第二定律，有
解得
根据题给信息可计算出近地卫星绕地球做圆周运动的周期，故D不符合题意。
故选C。
5.伽利略曾设计过一个斜面实验：
让小球沿一个斜面从静止开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面；减小第二个斜面的倾角，重复实验，直至斜面最终变为水平。
如图是现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片（组合图）。
几次实验中小球都从同一位置释放，且频闪照相的频闪频率相同，有关小球在斜面a、b上的运动说法正确的是（ ）
A.小球在斜面a、b上运动越来越慢，主要是摩擦作用的影响
B.小球在斜面a上运动的距离较短，因此小球在斜面a上运动的平均速度较小
C.小球在斜面b上的影像个数较多，表示小球在斜面b上运动的时间较长
D.频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大，表示这两个影像间的运动时间越长
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．小球在斜面a、b上运动越来越慢，主要是重力的作用，小球的摩擦较小作用不大，所以A错误；
B．小球在斜面上运动可以看成匀减直线运动，但初速度相同，末速度也一样都为0，由平均速度公式可知两斜面上的平均速度相同，所以B错误；
C．小球在斜面b上的影像个数较多，因为频闪照相的频闪频率相同，所以小球在斜面b上运动的时间较长，则C正确；
D．频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大，表示这两个影像间的表示速度越大，所以D错误；
故选C。
6.水上滑翔伞是一项很受青年人喜爱的水上活动。
如图1所示，滑翔伞由专门的游艇牵引，游客可以在空中体验迎风飞翔的感觉。
为了研究这一情境中的受力问题，可以将悬挂座椅的结点作为研究对象，简化为如图2所示的模型，结点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F1、F2和F3，其中F1斜向左下方，F2斜向右上方。
若在游艇牵引下游客做匀速运动，则（ ）
A.F1可能大于F2
B.F2一定大于F3
C.F1和F2的合力可能大于F3
D.F2和F3的合力方向可能沿水平向右
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．设F1和F2与竖直方向的夹角分别为α、β，由图可知α>β，水平方向
则
竖直方向
则F2一定大于F3；选项A错误，B正确；
CD．由于三力平衡，则F1和F2的合力等于F3，F2和F3的合力方向与F1等大反向，不可能沿水平向右，选项CD错误。
故选B。
7.如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上行驶。
货箱中石块B的质量为m，重力加速度为g，在货车以加速度a加速运动位移x的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力大小为mg
B.周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力大小为ma
C.周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力做功为max
D.周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力做功为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．货车以加速度a向右做加速运动，则石块B也以加速度a向右做加速运动，受力分析可得，石块B的重力和周围其它物体对B的作用力的合力为ma，水平向右，如下图所示
可得
故AB错误；
CD．根据
可得
故C正确，D错误。
故选C。
8.如图表示某电场等势面的分布情况。
将某一试探电荷先后放置在电场中的A点和B点，它所受电场力的大小分别为FA、FB，电势能分别为EPA、EPB，下列关系式正确的是（ ）
A.FA>FBB.FAC.EPA>EPBD.EPA【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB．因A点的等差等势面较B点密集，可知A点的场强大于B点，则试探电荷在A点受电场力大于B点，即
FA>FB
选项A正确，B错误；
CD．因AB两点在同一等势面上，则电势相等，试探电荷在AB两点的电势能相等，即
EPA=EPB
选项CD错误。
故选A。
9.如图所示，在一沿南北方向水平放置的直导线正下方有一小磁针。
在导线中通有某一方向电流，小磁针静止时N极指向西偏北方向，由此可推断（ ）
A.此时导线中的电流方向为由北向南
B.若导线中通有相反方向的电流，小磁针静止时N极将指向东偏南方向
C.若将小磁针放置到导线正上方，小磁针静止时N极仍指向西偏北方向
D.若将导线中的电流增大，小磁针N极将略向西偏转
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．导线没有通电流前，小磁针静止时N极指向北方，通电后小磁针静止时N极指向西偏北方向，说明通电导线在小磁针处产生的磁场方向向西，根据安培定则可判断，通电导线的电流方向由南向北，故A错误；
B．由A选项知，通电导线的电流方向由南向北，若导线中通有相反方向的电流时，通电导线在小磁针处产生的磁场方向向东，则小磁针静止时N极将指向东偏北方向，故B错误；
C．此时通电导线的电流方向由南向北，若将小磁针放置到导线正上方，通电导线在小磁针处产生的磁场方向向东，则小磁针静止时N极指向东偏北方向，故C错误；
D．若将导线中的电流增大，则通电导线产生的磁场会增强，会使小磁针受到向西的磁场力变大，则小磁针N极将略向西偏转，故D正确。
故选D。
10.如图所示的闭合电路中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U、电流表的示数I、干电池的输出功率P都会发生变化。
以下四幅图中能正确反映P－U、P－I关系的是（ ）
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．电源的输出功率
由数学知识可知，图像应为开口向下的抛物线，故AB错误；
CD．电源的输出功率
由数学知识可知，图像应为开口向下的抛物线，故C错误，D正确。
故选D。
11.如图所示，U形金属框架竖直放置在绝缘地面上，框架的上端接有一电容器C，金属框架处于水平方向的匀强磁场中。
将一电阻为R的金属棒MN从一定高度处由静止释放，下落过程中金属棒方向始终平行于地面，且与金属框架接触良好。
忽略金属棒与金属框架之间的摩擦，在金属棒由静止开始下落的过程中，以下说法正确的是（ ）
A.金属棒做自由落体运动
B.电容器左侧极板将带上正电荷
C.电容器储存的电能等于金属棒减少的重力势能
D.金属棒减少的机械能大于电容器储存的电能
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．金属棒下落过程中，由于切割磁感线产生感应电动势，则电容器要充电，回路中产生感应电流，则金属棒要受到向上安培力，则金属棒的运动不是自由落体运动，选项A错误；
B．由右手定则可知，金属棒的N端电势高于M端，则电容器右侧极板将带上正电荷，选项B正确；
CD．由能量关系可知，金属棒减少的机械能转化为电容器储存的电能以及金属棒上电阻产生焦耳热，则金属棒减少的机械能大于电容器储存的电能，电容器储存的电能等于金属棒减少的重力势能减去金属棒增加的动能与产生的焦耳热两者之和，选项C错误，D正确。
故选D。
12.以煤作燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉。
如图为静电除尘的原理示意图，除尘器由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的两极，它们之间有很强的电场，空气中的气体分子被强电场电离成为电子和正离子。
正离子被吸引到B上，得到电子，又成为分子。
电子在向正极运动的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极上，最后在重力作用下，落入下面的漏斗中。
有关这一物理情境下列说法正确的是（ ）
A.空气分子在距离金属丝B越近的地方越容易被电离
B.带上负电的煤粉在向A运动的过程中做匀变速运动
C.带上负电的煤粉在向A运动的过程中其运动轨迹为抛物线
D.带上负电的煤粉在向A运动的过程中其电势能增大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．在距离金属丝B越近的地方，电场越强，空气分子越容易被电离。
A正确；
BCD．带上负电的煤粉在向A运动的过程中，主要受到变化的电场力及重力的作用，合力的大小、方向均在变化，所以煤粉做的是变加速运动，轨迹不是抛物线，电场力做正功，电势能减少。
BCD错误。
故选A。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。
每小题全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）
13.如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。
R从坐标原点以速度v0＝0.02m/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。
测出t时刻R的x、y坐标值分别为0.25m和0.10m。
则此时（ ）
A.玻璃管的速度的大小为0.05m/s
B.玻璃管的加速度的大小为0.02m/s2
C.蜡块的运动轨迹方程为
D.蜡块的运动轨迹方程为
【答案】BC
【解析】
【分析
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