北京市石景山区2020届高三物理上学期期末考试试题.doc

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1、课堂库,海量学习资源在线免费预览,权威教育在线门户网站。北京市石景山区2020届高三物理上学期期末考试试题第卷（共42分）一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。图1AOBm1. 如图1所示，重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO与竖直方向的夹角为q，BO是水平的。关于细线AO段的拉力F1 和BO段的拉力F2的大小，下列关系正确的是AF1=mgsinBF1=mgcos CF2=mgtanDF2=mg/sin2. 某同学站在电梯的水平地板上，利用速度传感器研究电梯的升降过程。取竖直向上为正方向，电梯在某一段时间内速度的

2、变化情况如图2所示。根据图像提供的信息，下列说法正确的是图201v/(ms-1)t/s5101520225A在05s内，电梯加速上升，该同学处于失重状态B在5s10s内，该同学对电梯地板的压力小于其重力C在10s20s内，电梯减速上升，该同学处于超重状态D在20s25s内，电梯加速下降，该同学处于失重状态3. 一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波形图线如图3甲所示。若从此时刻开始计时，则图3乙表示质点P的振动图线。该波的传播速度和传播方向是A. v2.0m/s，波沿x轴正方向传播B. v1.0m/s，波沿x轴正方向传播C. v2.0m/s，波沿x轴负方向传播D. v1.0m/s，波沿x轴负方向传

3、播图3甲Bt/s0乙Bx/m02.0Py/m4.01.02.0y/m4. 已知万有引力常量，根据下列选项提供的数据，可以估算地球与月球之间距离的是A月球绕地球公转的周期和月球的半径B月球的质量与月球的半径C地球的质量和月球绕地球公转的周期D地球的质量和地球的半径5. 如图4所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度v1和v 2的水平分量分别为v1x和v 2x，竖直分量分别为v1y和v 2y，不计空气阻力，下列关系正确的是Av1xv 2yBv1xv 2x，v1yv 2y图4Cv1xv 2x，v1yv 2x，v1yv 2y图

4、5abNSO6. 如图5所示，两个很轻的铝环a、b，环a闭合，环b不闭合，a、b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上，此时整个装置静止。下列选项正确的是A条形磁铁N极垂直环a靠近a，环a将靠近磁铁B条形磁铁S极垂直环a远离a，环a将不动C条形磁铁N极垂直环b靠近b，环b将靠近磁铁D条形磁铁S极垂直环a靠近a，环a将远离磁铁7. A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图像如图6所示。此电场的电场线分布可能是vt图6OAABABBABCDABEk8. 将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力。用x表示物体运动的路

5、程，t表示物体运动的时间，Ek表示物体的动能，下列图像正确的是EkEkEkxxOOtOtODCBA9. 某实验装置如图7甲所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系如图7乙所示。 在这段时间内，线圈B中感应电流i的图像可能为图7甲乙itOTitOTAitOTBitOTCitOTD图8abBdcOO10. 如图8所示，一单匝正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，沿着OO观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈边长为L，电阻为R，转动的角速度为。当线圈转至图示位置时A线圈中感应电流的方向为abcdaB线圈中感应电流的大小为

6、B2L2/RC穿过线圈的磁通量为BL2D穿过线圈磁通量的变化率为BL211. 有一静电场，其电势沿x轴方向变化的图线如图9所示。一带负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，粒子沿x轴运动，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm。下列说法正确的是图9/Vx/mm20O2 6 Q 40P A粒子经过P点和Q点加速度大小相等、方向相反B粒子经过P点与Q点时，动能相等C粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等D粒子在P点的电势能为正值12. 研究“蹦极”运动时，在运动员身上装好传感器，用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。如图10甲所示，运动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到

7、如图10乙所示的速度v位移x图像。不计空气阻力。下列判断正确的是图10甲乙x/mOvmv/( ms-1)A. 运动员下落速度最大时，重力势能最小B. 运动员下落速度最大时，绳子刚好被拉直C. 运动员下落加速度为0时，速度也为0D. 运动员下落到最低点时，绳的弹性势能最大13. 我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船居于世界先进水平。若某段工作时间内， “天鲲号”的泥泵输出功率恒为1104 kW，排泥量为1.4 m3/s，排泥管的橫截面积约为0.7 m2，则排泥泵对排泥管内泥浆的推力约为A5106NB2107NC2109ND5109N图11粒子轨迹铅板14. 安德森利用云室照片观察到宇宙射线垂直

8、进入匀强磁场时运动轨迹发生弯曲。如图11照片所示，在垂直于照片平面的匀强磁场（照片中未标出）中，高能宇宙射线穿过铅板时，有一个粒子的轨迹和电子的轨迹完全相同，但弯曲的方向反了。这种前所未知的粒子与电子的质量相同，但电荷却相反。安德森发现这正是狄拉克预言的正电子。正电子的发现，开辟了反物质领域的研究，安德森获得1936年诺贝尔物理学奖。关于照片中的信息，下列说法正确的是A粒子的运动轨迹是抛物线B粒子在铅板上方运动的速度大于在铅板下方运动的速度C粒子从上向下穿过铅板D匀强磁场的方向垂直照片平面向里第卷（共58分）二、本题共2小题，共18分。15. （6分） 用如图12所示装置验证动量守恒定律，即研

9、究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图12（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。可以仅通过测量 （填选项前的序号）间接地解决这个问题。A小球开始释放时的高度h B小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的水平位移（2）在实验中，入射小球、被碰小球的质量分别为m1和m2，关于m1和m2的大小，下列关系正确的是Am1=m2Bm1m2 Cm1m2D以上都可以（3）若两球在碰撞前后动量守恒，需要验证的表达式为_。 VE r R0 R1 S 图13 16. （12分）某实验小组为测量某一电源的电动势和内阻，设计的实验电路如图13所示，用到的器材有：待测电源E，保护电阻R0=1.0

10、，电阻箱R1（阻值范围09999.9），电压表V（量程03V，内阻等于3 k），开关S，导线若干。1.501.00U/V3.0R1/O图14（1）实验小组的同学连接好电路，闭合开关S，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱的阻值R1和对应的电压表读数U。将得到的数据在U-R1坐标系中描点连线，得到如图14所示的曲线，其中虚线U=1.50V为曲线的渐近线，由此可知电源的电动势E=_V，内阻r=_。（2）若以为纵坐标，以_为横坐标，则根据本实验数据作出的图线为一条直线。R1/P/WO图15（3）实验小组的同学根据，描绘了R1消耗功率P随电阻箱的阻值R1变化的曲线如图15所示请推测图线的顶

11、点坐标值约为R1=_，P=_W，其理由是_。（4）实验小组的同学计算通过R1的电流，进一步描绘R1消耗功率P随电流I的变化曲线。下列各示意图中正确反映P-I关系的是三、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。17. （8分）（1）如图16所示，一个质量为m的物体，初速度为v0，在水平合外力F（恒力）的作用下，经过一段时间t后，速度变为vt。请根据上述情境，利用牛顿第二定律推导动量定理，并写出动量定理表达式中等号两边物理量的物理意义。（2）快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图17所示

12、。请运用所学物理知识分析说明这样做的道理。mFv0vt图16图1718. （8分）如图18所示，电路左侧线圈与右侧平行板电容器C相连，电容器两极板正对水平放置，线圈内存在有理想边界的磁场，磁场方向垂直于线圈平面向里。当磁场的磁感应强度均匀增加时，在电容器两平行极板之间的带电小球P恰好处于静止状态。（1）小球P带何种电荷，请分析说明；图18CPB（2）若线圈的匝数为n，面积为S，平行板电容器的板间距离为d，小球P的质量为m，所带电荷量为q，求磁场磁感应强度的变化率。19. （12分）如图19甲所示，两光滑平行金属导轨间的距离为L，金属导轨所在的平面与水平面夹角为，导体棒ab与导轨垂直并接触良好，

13、其质量为m，长度为L，通过的电流为I。（1）沿棒ab中电流方向观察，侧视图如图19乙所示，为使导体棒ab保持静止，需加一匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上，求磁感应强度B1的大小；（2）若（1）中磁场方向改为竖直向上，如图19丙所示，求磁感应强度B2的大小；（3）若只改变磁场，且磁场的方向始终在与棒ab垂直的平面内，欲使导体棒ab保持静止，求磁场方向变化的最大范围。 图19乙IB1丙IB2甲Iba20. （12分）如图20所示，在国庆70周年联欢活动上有精彩的烟花表演，通过高空、中空、低空烟花燃放和特殊烟花装置表演，分波次、多新意地展现烟花艺术的魅力。某同学注意到，很多烟花炸开后，形成漂亮的礼花球，一边扩大，一边下落。图20假设某种型号的礼花弹从专用炮筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开。已知礼花弹从炮筒射出的速度为v0，忽略空气阻力。（1）求礼花弹从专用炮筒中射出后，上升的最大高度h；（2）礼花弹在最高点炸开后，其中一小块水平向右飞出，以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y