北京市西城区届高三上学期期末考试物理试题 WordWord格式.docx
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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
6.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
7.有质量相同的三个小物体、、。
现将小物体从高为的光滑斜面的顶端由静止释放,同时小物体、分别从与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
8.如图所示,用绝缘柱支持的导体和彼此接触,起初它们不带电,贴在两端下部的金属箔是闭合的。
把带正电的物体移近端,然后把和分开较远的距离,再移去,则(
A.移近端时,端的金属箔张开,端的金属箔闭合
B.移近端时,端的金属箔闭合,端的金属箔张开
C.和分开,移去后,端的金属箔会立即闭合
D.和分开,移去后,端的金属箔仍会张开
9.如图甲所示,20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。
A.线圈中产生的感生电场沿顺时针方向
B.电压表的正接线柱接线圈的端
C.线圈中磁通量的变化率为
D.电压表的读数为
10.某同学把电流表、干电池和一个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置,如图所示。
两支表笔直接接触时,电流表的读数为;
两支表笔与的电阻相连时,电流表的读数为。
由此可知,这个测量电阻装置的内阻是(
A.B.C.D.
11.在如图所示的电路中,、、是三盏相同的灯泡。
当、两端接交流时,三盏灯的发光情况相同。
若将、两端接直流时,稳定后观察到的现象是(
A.三盏灯的亮度相同B.不亮,、的亮度相同
C.不亮,比亮D.不亮,比亮
12.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,带电粒子从容器下方的小孔飘入电势差为的加速电场,其初速度几乎为零,然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中,最后打到照相底片上。
现有某种元素的三种同位素的原子核由容器进入质谱仪,最后分别打在底片、、三个位置。
不计粒子重力。
则打在处的粒子(
A.质量最小B.比荷最小
C.动能最小D.动量最小
二、多选题(共4小题)
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,乙的质量为。
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:
14.电饭锅工作时有两种状态:
一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干以后的保温状态。
如图所示是电饭锅的电路图,是电阻,是加热用的电热丝,是自动开关。
A.开关接通时,电饭锅处于保温状态
B.开关接通时,电饭锅处于加热状态
C.当时,在保温状态下的功率是加热状态下功率的一半
D.当时,在保温状态下的功率是加热状态下功率的四分之一
15.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
16.把、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。
先让球带上的电量并悬挂于点,如图所示。
现将不带电的小球也悬挂于点(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。
已知重力加速度为,静电力常量为,带电小球可视为点电荷。
关于球所受的静电力大小及点处的场强大小,下列判断正确的是(
三、计算题(共5小题)
17.如图所示,冰车静止在冰面上,小孩与冰车的总质量。
大人用的恒定拉力,使冰车开始沿水平冰面移动,拉力方向与水平面的夹角为。
已知冰车与冰面间的动摩擦因数,重力加速度,,。
求:
(1)小孩与冰车受到的支持力的大小;
(2)小孩与冰车的加速度的大小;
(3)拉力作用时间,冰车位移的大小。
18.天宫二号在距地面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,半径为,引力常量为。
(1)求天宫二号在轨运行线速度的大小;
(2)求天宫二号在轨运行周期;
(3)若天宫二号在轨运行周期分钟,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。
19.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,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,电荷量为,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,和为间距为的两个偏转电极,两板长度均为,极板右侧边缘与屏相距,为两极板间的中线并与屏垂直,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射入电场中,若两板间不加电场,电子打在屏上的点。
为了使电子打在屏上的点,与相距,已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过点。
则需要在两极板间加多大的电压;
(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,有一半径为的圆形区域,圆心与屏相距,是屏上的一点,与屏垂直。
接
(1),从金属板小孔穿出的电子束沿方向进入圆形区域,若圆形区域内不加磁场时,电子打在屏上的点。
为了使电子打在屏上的点,与相距,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的大小。
20.如图1所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和,两导轨间距为,电阻均可忽略不计。
在和之间接有阻值为的定值电阻,导体杆质量为、电阻为,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的匀强磁场中。
现给杆一个初速度,使杆向右运动。
(1)当杆刚好具有初速度时,求此时杆两端的电压,、两端哪端电势高;
(2)请在图2中定性画出通过电阻的电流随时间变化规律的图象;
(3)若将和之间的电阻改为接一电容为的电容器,如图3所示。
同样给杆一个初速度,使杆向右运动。
请分析说明杆的运动情况,并推导证明杆稳定后的速度为。
21.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。
形磁铁的两侧为极,中心为极,可认为只有磁极间存在着磁感应强度大小均为的匀强磁场。
一边长为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,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,线圈匝数为,重力加速度为。
(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的重物后,托盘向下运动过程中弹簧弹力的大小与托盘位移的关系图象;
b.根据上面得到的图象,求从托盘放上质量为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;
(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,求该装置能够测量的最大质量;
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)
答案部分
1.考点:
功和功率
试题解析:
,A、B、C错误,D正确,故选:
D。
答案:
D
2.考点:
共点力的平衡
物块静止,没有相对运动趋势,不存在摩擦力,A选项错误;
汽车停在斜面上,受力平衡,存在沿斜面向上的静摩擦力,B选项正确;
物块自由下落,与墙壁之间无正压力,不产生摩擦力,C选项错误;
瓶子静止在手中,静摩擦力与瓶子重力平衡,摩擦力方向竖直向上,D选项错误。
故选:
B。
B
3.考点:
匀速圆周运动的向心力
做匀速圆周运动的物体所受的合外力提供向心力,向心力指向圆心,则合力指向圆心,根据力的合成原理,C选项符合要求。
C。
C
4.考点:
电场强度、点电荷的场强电势能、电势
电场线疏密程度表示场强大小,由此可知三点场强均不相等,A、B选项错误;
沿着电场线方向电势逐渐降低,D选项错误;
同一等势面上电势相同,1、2两点电势相同,C选项正确。
5.考点:
简谐运动的公式和图像横波的图像
若波沿轴正向传播,时质点处于平衡位置向下运动,质点处于平衡位置向上运动,A选项错误,C选项正确;
若波沿轴负向传播,质点、在时不在平衡位置,图乙不符,B、D选项错误。
6.考点:
万有引力定律及其应用
根据万有引力公式与圆周运动公式求星球质量时,星球需为中心天体。
在太阳-地球系统中,地球为绕行天体,不能求出其质量,所以A、C选项错误;
地球-月球系统中,地球为中心天体,月球绕地球转动的半径和周期,可由求出地球质量,其中r为月球绕行半径,不是地球半径,所以D选项错误,B选项正确。
7.考点:
动量、动量守恒定律及其应用功和功率
做自由落体运动,物体做平抛运动,竖直分运动为自由落体,所以两物体运动时间相同,物体运动的加速度小于重力加速度,较大,则,故A选项错误;
、、三个物体运动过程中重力做功,三个物体质量相同,下落高度相同,做功相同,故C选项正确,三物体所受合外力做功相同,根据动能定理可知动能变化量相同,但物体有初动能,则,B选项错误;
冲量,因三个物体运