大兴区学年度第一学期高三物理期末试题及答案.docx
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大兴区学年度第一学期高三物理期末试题及答案
大兴区2018～2019学年度第一学期期末检测试卷
高三物理
第一部分选择题（共36分）
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。
在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
）
1.小华同学搭乘一部电梯时，手里拿着一只弹簧秤，其下面挂有一个质量为0.5kg的物体，某一时刻他发现弹簧秤的示数为5.3N，已知当地的重力加速度g＝9.8m／s2，则此时电梯可能的运动是
A.匀速上升B.加速上升C.匀速下降D.加速下降
2.一列沿x轴正方向传播的简谐波，波速为4m／s。
t＝0时刻波的图像如图所示，下列说法正确的是
A.这列波的周期为1s
B.x＝0处质点的振幅为零
C.t＝0时刻，x＝2m处质点的加速度为零
D.t＝0时刻，x＝4m处质点沿y轴正方向运动
3.将一幅书画作品按如图方式悬挂，即用一根轻绳与作品上端的两个固定点连接好，将绳的中点处挂在钉子上，两段绳的拉力T大小相等，设两段绳拉力的合力大小为F。
现增大绳长，则
A.T增大，F增大
B.T减小，F增大
C.T减小，F不变
D.T不变，F减小
4.某种电饭锅煮米饭时，当锅里的水被蒸发掉，锅底的温度升高到某一温度，通过自动开关的控制从加热状态变为保温状态。
下图是该电饭锅的原理图，R1是电阻、R2是加热用的电热丝，S是自动开关。
则
A.自动开关接通时电饭锅处于保温状态
B.自动开关由接通到断开，R2上消耗的功率变小
C.自动开关由接通到断开，R2中的电流增大
D.自动开关由接通到断开，电饭锅消耗的功率不变
5.如图所示，导体棒cd放置在水平的光滑导线框上，线框中接有R＝0.4
的电阻，置于磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，ab的长度为0.5m，导体棒cd接入电路的电阻为0.1
，导线框的电阻不计。
cd以5m／s的速度匀速向右运动，下列说法正确的是
A.导体棒cd两端的电压为0.5V
B.通过电阻R的电流为1.25A
C.导体棒cd所受安培力大小为0.1N
D.电阻R上消耗的功率为0.5W
6.如图所示，实线是某电场的一簇电场线，虚线是等势面，A、B是电场中两点，下列说法正确的是
A.A点场强小于B点场强
B.A点电势大于B点电势
C.将一正电荷从A点移到B点，电场力做正功
D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
7.单匝线圈abcd绕垂直于磁场方向的轴00/逆时针方向匀速转动，某时刻线圈平面恰与磁场方向垂直，如图所示，下列说法正确的是
A.此时穿过线圈的磁通量为零
B.此时穿过线圈的磁通量变化率最大
C.线圈从图示位置转过90°的过程中，线圈中的感应电流方向为abcda
D.线圈从图示位置转过90°的过程中，线圈中的感应电动势一直增大
8.如图是游乐场的旋转秋千，它有数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上，每个座椅可坐一人。
启动后座椅在旋转圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转漂游，稳定后可认为人和座椅一起在水平面内做匀速圆周运动在旋转秋千稳定运行时，选人和座椅整体为研究对象，将其视为质点，设缆绳长度一定，下列说法正确的是
A.研究对象处于平衡状态
B.研究对象受到重力、缆绳拉力和向心力的作用
C.圆盘转动的角速度越大，缆绳与中心轴的夹角越大
D.人的质量越大，缆绳与中心轴的夹角越小
9.起重机竖直向上吊起一重物，使重物加速上升。
已知重物的质量为m，钢绳对重物的拉力大小为F，空气阻力大小为f，重物上升的距离为h，重力加速度为g，在这一过程中
A.重物的重力势能增加了Fh
B.重物的重力势能增加了mgh
C.重物的机械能增加了Fh
D.重物的机械能增加了Fh－mgh－fh
10.如图所示，A、B是距点电荷Q分别为r和2r的两点，在A、B两点分别放置电荷量为q0、2q0、3q0。
。
。
。
。
nq0的正检验电荷。
若电荷量为q0的检验电荷在A点所受的电场力大小为F0，根据库仑定律可求出各检验电荷在A、B两点所受的电场力如下表所示，根据表中数据不能得出的结论是
检验电荷的电荷量q
q0
2q0
3q0
...
nq0
检验电荷在A点受力大小
F0
2F0
3F0
...
nF0
检验电荷在B点受力大小
...
A.不同电荷在电场中同一点所受电场力不同
B.同一电荷在电场中不同位置所受电场力相同
C.电场中的同一点，检验电荷所受电场力与电荷量的比值相同
D.电场中与Q距离不同的点，检验电荷所受电场力与电荷量的比值不同
11.如图，空间某区域存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，磁场方向垂直于纸面向里。
三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc且重力不可忽略。
已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是
A.mb>ma>mc
B.mc>mb>ma
C.ma>mb>mc
D.mc>ma>mb
12.目前手机常见的两种充电模式是普通慢充（5V1.5A）和快充（5V4.5A）。
为了进一步提升充电速度，超级快充技术应运而生。
国产某品牌手机在超级快充时充电功率高达40W，电流从电源适配器输入手机充电口后，通过电荷泵降压技术实现由（10V4A）到（5V8A）的转换，这个转换过程基本上无能量损失，实现了高效与安全兼顾。
某学习小组对该品牌的一款手机进行了普通慢充测试，在充电线上接入电压和电流传感器。
手机（调至飞行模式）从电量耗尽开始测试，每五分钟记录一次充电电流，并记下充电的百分比。
经过200分钟充电完成，此后电压和电流传感器的数值一直保持5V和0.2A.对所测电流数据拟合成图象如图所示，则以下分析正确的是
A.该手机电池最多可容纳的电荷量约为2200mAh
B.若该手机在充满电后保持与电源连接，消耗的功率约0.1W
C.超级快充时，利用电荷泵技术提升电流的同时，充电功率也提升了
D.按照理论参数，使用超级快充可在20分钟内将该手机电量从20％充到80％
第二部分非选择题（共64分）
二、填空题（本题共3小题，共16分）
13.如图为阴极射线管，将左右两个电极与高压电源连接，阴极会发射电子。
当阴极射线管的阴极连接高压电源的负极时，在管中形成（填“从阴极指向阳极”或“从阳极指向阴极”）的电场，使电子加速飞向阳极，电子束的径迹是一条直线。
若在射线管附近加上磁场，当磁场方向垂直荧光板向（填“内”或“外”）时，电子束径迹向下偏转。
14.如图，将线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到灵敏电流计上，把线圈A放在线圈B的里面。
以下现象符合实验事实的是
A.开关闭合瞬间，观察到电流计指针发生偏转
B.开关闭合后，将线圈A中的铁芯拔出时电流计指针不发生偏转
C.开关闭合后，移动滑动变阻器滑片时电流计指针发生偏转
D.开关断开瞬间，观察到电流计指针不发生偏转
15.如图所示，铁架台放在水平桌面上，在铁架台上固定一打点计时器。
纸带竖直穿过打点计时器的限位孔，下端用铁夹与重物相连，使重物带动纸带从静止开始自由下落。
利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）除图中的实验器材外，在下列器材中还必须使用的两种器材是。
A.天平B.交流电源
C.秒表D.刻度尺
（2）某实验小组利用上述装置按正确操作得到了一条完整的纸带。
如图所示，O点为纸带上打出的第一个点，A、B、C、D、E、F、G是打点计时器连续打出的计时点，其中O、A之间还有若干计时点未画出。
测出A、B、C三点到O点的距离hA、hB、hC，已知当地的重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。
①为了验证打O点到打B点的过程中重物的机械能是否守恒，该小组需要计算打点计时器打下B点时重物的速度v，计算式为v=。
（用已知量和测量量表示）
②若打点计时器打下B点时重物的速度υ已通过正确方法计算得出，如果满足
和近似相等，即可验证重物下落过程中机械能守恒。
（用υ、已知量和测量量表示）
③该组同学共打出三条纸带，分别对O到B的过程进行验证，发现重力势能的减少量均略大于动能的增加量，经过分析同学们认为是纸带和限位孔间的摩擦阻力及空气阻力造成的。
设重物下落过程中重物和纸带所受的阻力之和为f，且f恒定，若想计算出f还需测量的物理量是，计算式f=（用υ、已知量和测量量表示）。
三、计算论述题（本题共5小题，共48分。
解答应写出必要的文字说明、方程式、演算步
骤和答案。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
）
16.（8分）如图所示，质量m=1.0kg的物体静止在水平面上，在水平恒力F=4N的作用下开始向右做匀加速直线运动。
已知物体与水平面间的动摩擦因数
=0.2，取g=10m/s2。
求：
（1）物体的加速度大小；
（2）物体4末的速度大小；
（3）从开始运动到4s末的过程中物体克服摩擦力所做的功。
17.（8分）2018年11月1日，我国成功发射第四十一颗北斗导航卫星。
这颗卫星属于地球静止轨道卫星，即地球同步卫星。
若已知地球表面的重力加速度g，地球半径R，地球自转周期T，引力常量G。
（1）求地球的质量M；
（2）求这颗卫星运行时的轨道半径r；
（3）试比较这颗卫星的运行速度与第一宇宙速度的大小关系，并说明理由。
18.（9分）利用电场、磁场可以精确控制带电粒子的运动轨迹，因而在工业领域有着广泛的应用。
如图，电子从S端由静止开始经电场加速后沿PO进人右侧正方形区域，加速电压为U，正方形区域边长为L，P、O分别是正方形左、右两边的中点。
现在要控制电子，使其打到右侧端点N处。
电子质量为m，电荷量为e，整个装置处于真空环境中，不计重力产生的影响。
（1）求电子到达P点时速度的大小；
（2）若正方形区域内只存在沿MM方向的匀强电场，求电场强度E的大小；
（3）若正方形区域内只存在垂直于该区域的匀强磁场，求磁感应强度B的大小。
19.（11分）如图1所示，斜槽末端水平，将其固定在水平桌面上，小球A从斜槽上距桌面H高处由静止释放，小球从斜槽口抛出落在水平地面的D点，斜槽末端距离地面的高度为h，在地面上的投影点为O，已知H=0.2m，h=0.8m，重力加速度g=10m/s2。
小球可视为质点，不计小球与斜槽之间的摩擦
（1）求小球运动到斜槽底部时的速度大小；
（2）求小球落地点与O点的距离
；
（3）若保证其它条件不变，如图2所示，先在槽口放置形状与A相同的小球B，A球质量是B球质量4倍，小球A，B发生碰撞后落点分别为E、F。
测出
、
、
的长度，若满足4
=4
+
，即可证明A、B两球在碰撞过程中系统动量守恒，请你写出证明过程。
20.（12分）如图所示为氢原子结构模型，经典理论认为原子中的电子在库仑引力作用下绕原子核做匀速圆周运动。
该模型和卫星绕地球运动的模型具有很多相似之处。
已知：
氢原子核和核外电子所带的电荷量均为e，静电力常量为k；地球质量为M，半径为R，引力常量为G。
（1）电子受到的库仑力可认为是原子核在其周围产生的电场对电子的作用。
同理，也可以认为地球在其周围产生引力场。
a.某状态下电子绕核运动的轨道半径为r，利用场强定义推导该轨道处场强的大小；
b.若用Eg描述地球表面引力场的强弱，求Eg的大小。
（2）若规定两质点相距无穷远时引力势能为零，则质量分别为M、m的两个质点相距为r时的引力势能Ep=
；若规定两电荷相距无穷远时电势能为零，则电荷量分别为Q、q的两个电荷相距为r时的电势能表达式与引力势能表达式具有相似的形式。
a.地球表面附近卫星的速度达到某一值时，卫星刚好能脱离地球的引力束缚而绕太阳运转，请推导这个速度的表达式；
b.同样，如果核外电子获得足够的能量，就会克服原子核朿缚到达离原子核足够远处成为自由电子，这个过程称为电离。
请求出氢原子的核外电子在半径为r的轨道上运动时，至少获得多大的能量才能电离?
大兴区2018～2019学年度第一学期期末检测
高三物理参考答案及评分标准
第一部分（选择题共36分）
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
D
C
B
C
D
D
C
B
B
A
D
第二部分（非选择题共64分）
二、填空题（本题共3小题，共16分）
13.（共4分）阳极指向阴极（2分），内（2分）
14.（共2分）AC（2分）；
15.（共10分）
（1）BD（2分）；
h-hv2
mv2
（2）①
cA
2T
（2分）②ghB和
（2分）③重物的质量m（2分），mg
2
-（2分）
2hB
三、计算论述题（本题共5小题，共48分）
16.（8分）
解：
（1）由a=
F-f
m
f=mg
得：
a=2.0ms23分
（2）由v=at
得：
v=8.0ms2分
（3）由x=1at2
2
得：
x=16m
由W克=fx
得：
W克=32J3分
17.（8分）
解：
（1）设地球表面一质量为m0的物体，则有：
高三物理参考答案及评分标准第1页（共4页）
GMm0=mg
R20
gR2
得：
M=3分
G
（2）设这颗北斗导航卫星的质量为m，则有：
GMm
r2
42
mT2r
得：
r==3分
（3）这颗北斗导航卫星的运行速度小于第一宇宙速度。
设任意一颗人造地球卫星的质量为m'，轨道半径为r'，由：
Mm'
Gr'2
='v2r'
得：
v=
因为当r'=R时，对应的v与第一宇宙速度相等，当r'=r时，对应的v与这颗北斗导航卫星的运行速度相等，且r〉R，所以这颗北斗导航卫星的运行速度小于第一宇宙
速度。
2分
18．（9分）
12
（1）电子在SP间的电场内做加速运动由eU=2mv0
得v0=3分
（2）电子在电场中沿电场方向做匀加速直线运动，垂直电场方向以v0匀速运动
1L=1at2
22
a=eE
m
t=Lv0
2U
解得：
E=3分
L
（3）电子在磁场中做匀速圆周运动，设电子的轨道半径为R，则由几何关系
高三物理参考答案及评分标准第2页（共4页）
R2=L2+（R-L）2
2
evB=mv
R
解得：
B=3分
19.（11分）
（1）A球下落过程中，由机械能守恒定律
mAgH=2A0
得
（2）A球由斜槽末端抛出后做平抛运动，由
得
v0=2m/sOD=v0tOD=0.8m
3分
h=1gt2
2
3分
（3）各球离开斜槽末端都做平抛运动且高度相同，
由h=1gt2
2
得t=
，即各个球下落的时间相同
设B球质量为m，则A球质量为4m
若要证明碰撞过程中动量守恒，即需要证明
4mv0
=4mv1
+mv2
成立，将等式两边乘t
可以得到
4mv0t=4mv1t+mv2t
整理后即
4OD=4OE+OF
所以只要能得到4OD=4OE+OF，即可证明4mv0=4mv1+mv2，即A、B两球在碰撞过程中系统的动量是守恒的。
5分
20.（12分）解：
（1）
a.由场强的定义式
EA=q
库仑定律
F=ke
r2
得A=r23分
b.类比电场的定义式有
E=F引
gm
F引是质量为m的物体在地球表面受到的引力大小
高三物理参考答案及评分标准第3页（共4页）
F=GMm
引R2
GM
得EgR23分
（2）a.卫星到达离地球无穷远处时，动能和势能均为零，根据能量守恒
1mv2+（-GMm）=0+0
22
得v2=
R
2GM3分
R
b.设核外电子在半径为r的轨道上运动时具有的动能为E1
由ke=mvr2r
ke2
E1=
1mv2
2
得E1=2r
设核外电子至少获得∆E的能量可以被电离，由能量守恒：
∆E+E1+（-
ke2r
）=0+0
得∆E=
ke2
3分
2r
房山区2018-2019学年度第学期期末检测试卷
高三物理
本试卷共8页，140分，考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上，在试卷
上作答无效。
考试结束后，将答题卡交回，试卷自行保存。
一、单项选择题（每小题4分，共60分）
1.我国自主硏发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我
国对国际热核聚变项目的重大贡献。
下列核反应方程中属于热核反应的是
A.
Pu→
U+
HeB.
H+
H→
He+
n
C.
He+
Al→
P+
nD.
U+
n→
Xe+
Sr+2
n
2.下列叙述中，正确的是
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.气体温度升高，压强一定增大
C.两分子间距离增大，分子势能一定增大
D.用N表示阿伏伽德罗常数，M表示铜的摩尔质量，
表示铜的密度，那么一个铜原子所占的体积可以表示为
3.在12月27日下午举行的国务院新闻发布会上，北斗负责人称：
北斗三号基本系统完成建设，于今日开始提供全球服务。
这一消息也宣布了中国人自己的导航系统已经初步具备了全球定位的功能。
这是中国的一个巨大进步。
如图1所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，若a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则
A.卫星a的角速度小于c的角速度
B.卫星a的加速度大于b的加速度
C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D.卫星b的周期大于24h
4.在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移l后，动量变为p、动能变为Ek。
以下说法正确的是
A.在F作用下，这个物体若经过位移2l，其动量将等于2p
B.在F作用下，这个物体若经过位移2l，其动能将等于2Ek
C.在F作用下，这个物体若经过时间2t，其动能将等于2Ek
D.在F作用下，这个物体若经过时间2t，其动量将等于4p
5.两位同学分别使用图2中甲图所示的同一套装置，观察单摆做简谐运动时的振动图象，已知两人实验时所用的摆长相同，落在同一木板上的细砂分别形成的曲线如图2乙中N1、N2所示。
下面关于两图线相关的分析，正确的是
A.N1表示砂摆摆动的幅度较大，N2摆动的幅度较小
B.N1表示砂摆摆动的周期较大，N2摆动的周期较小
C.N1对应的木板运动速度比N2对应的木板运动速度大
D.N1对应的砂摆摆到最低点时，摆线的拉力比N2对应的拉力小
6.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则
A.电动机消耗的总功率为UI
B.额定电流I=
C.电源的输出功率为EI
D.电动机消耗的热功率为
7.研究光电效应的电路如图3甲所示，用较强的黄光和较弱的黄光分别照射密封真空管中的金属极板K，极板发射出的光电子在电路中形成的光电流Ⅰ与AK之间的电压U的关系图像如图3乙所示。
下列说法正确的是
A.遏止电压Uc相同，说明光电子最大初动能相同
B.遏止电压Uc与入射光频率无关
C.用强光照射时，饱和光电流大，说明光电子最大初动能大
D.无论入射光强度如何，只要频率相同，饱和电流就相同
8.如图4所示，电路连接正常，下列的四种情况中，检流计指针不发生偏转的是
A.如图甲所示，金属棒垂直于磁感线匀速运动
B.如图乙所示，金属圆盘在磁场中匀速转动
C.如图丙所示，闭合电键瞬间
D.如图丁所示，闭合电键后，匀速滑动滑动变阻器的滑动触头
9.如图5所示，电压互感器、电流互感器可看成理想变压器，若电压互感器原、副线圈匝数比是100:
1，电流互感器原、副线圈匝数比是1:
10，电压表读数是220V，电流表读数是10A，则交流电路输送电能的功率是
A.22wB.2200W
C.2.2×106WD.2.2×109W
10.如图6所示，金属杄ab静止放在水平固定的粗糙“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。
当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止，则
A.杆中感应电流大小均匀增大
B.金属杄所受安培力逐渐增大
C.金属杆中感应电流方向是从b到a
D.金属杆受到的摩擦力大小保持不变
11.如图7所示，水平地面上有一质量为M的绝缘粗糙斜面，斜面倾角为θ，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场。
质量为m带正电的滑块在沿斜面向上的拉力F作用下，沿斜面匀速上滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面
A.有水平向左的摩擦力，大小为Fcosθ
B.有水平向右的摩擦力，大小为Fcosθ
C.支持力等于（M+m）g
D.支持力小于（M+m）g-Fsinθ
12.如图8甲所示，某兴趣小组将一带有小孔，质量为m的小球和轻质弹簧穿在竖直固传定的光滑细杆上，并在弹簧下端固定一力学感压力传感器，从小球由高h处自由下落开始计时，t1时刻小球开始接触弹簧，传感器显示弹簧弹力F与时间t1的关系如图8乙所示。
不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A.t1时刻小球的动能最大
B.t2时刻小球的机械能最大
C.t3-t5时间内，小球的机械能一直在增大
D.0~t5时间内，小球的机械能守恒
13.某同学利用图9甲来研究平抛运动的规律，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管M、N，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。
水从喷嘴中射出，在空中形成弯形细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。
图9乙中a、b、c、d为某同学描绘的水柱平抛运动轨迹上的几个点，已知方格边长为L，重力加速度为g。
则
A.降低M管A端在瓶内的高度，从喷嘴喷出的水初速度不变
B.细管M的作用是保持瓶内液面降到管口A处以前，从喷嘴喷出的水初速度不变
C.去掉细管M，在瓶子顶部扎一个孔，从喷嘴喷出的水初速度不变
D.喷出水的初速度大小为
14.国际单位制基本单位是一系列由物理学家制定的基本标准单位。
缩写为SI，共有七个基本单位：
长度m，时间s，质量kg，热力学温度K，电流A，光强度cd，物质的量mol，这七个具有严格定义的基本单位，好比七块独立又相互支撑的“基石”，构成了国际单位制的“地基”。
物理学中其它的物理量都可以由这七个基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出。
下列物理量的单位用国际单位制（SI）中的基本单位表示正确的是
A.静电力常量k的单位可表示为
B.万有引力常量G的单位可表示为
C.普朗克常量h的单位可
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