2023年度北京市石景山区第一学期高三期末考试高中物理.docx

2023学年度北京市石景山区第一学期高三期末考试 物 理 试 题 〔全卷考试时间：100分钟，总分值100分〕 考生须知： 1．本试卷分为第I卷、第II卷和答题纸三局部。 2．请考生在卷头上认真填写好学校、班级、姓名和学号。 3．考生一律用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔在本试卷上按规定要求作答。 4．考生将答案填写在答题纸上，如用机读卡，将I卷答案涂在机读卡上。 5．交卷时只交答题纸和机读卡。 一、此题共10小题，每题3分，共30分。〔在每题给出的四个选项中，每题只有一个选项符合题目要求的。〕 1．物体作匀速圆周运动，以下说法中正确的选项是 〔 〕 A．运动过程中的线速度不变 B．运动过程中的加速度不变 C．运动过程中的动量不变 D．运动过程中的动能不变 2．如以下图，物块A、B叠放在水平桌面上，装砂的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平上向右加速运动。设A、B之间的摩擦力为f1，B与桌面间的摩擦力为f2。假设增大C桶内砂的质量，而A、B仍一起向右运动，那么摩擦力f1和f2的大小 〔 〕 A．f1不变、f2变大 B．f1变大、f2不变 C．f1和f2都变大 D．f1和f2都不变 3．如以下图，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 〔 〕 A． B． C． D． 4．如以下图的装置中，木块B与水平桌机间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象〔系统〕，那么此系统在从子弹开始射入到木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 〔 〕 A．动量守量、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能不守恒 C．动量守恒、机械能不守恒 D．动量不守恒、机械能守恒 5．木星是太阳系内第二大行星，其中有一颗叫做“HELENE〞的卫星，它绕土星做圆周运动的轨道半径和月球绕地球的轨道半径大致相同，而公转周期却是月球的十分之一。由此可推测，土星质量是地球质量的多少倍 〔 〕 A．10倍 B．1×102倍 C．1×103倍 D．1×104倍 6．振源S上下振动，频率为10Hz，产生了一列水平向右传播的横波，波速为20m/s。沿波传播方向上依次有a、b两个质点，它们之间的水平距离为5.5m，当a、b两质点都振动起来后质点a具有向上的最大速度时，质点b应具有 〔 〕 A．向上的最大速度 B．向上的最大加速度 C．向下的最大速度 D．向下的最大加速度 7．如以下图，电量、质量分别为q1、q2、m1、m2的两个小球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为α、β〔 〕 A．假设m1=m2，q1<q2，那么α<β B．假设m1=m2，q1<q2，那么α>β C．假设m1>m2，q1=q2，那么α>β D．q1、q2是否相等与α、β谁大谁小无关，假设m1>m2，那么α<β 8．一带电粒子在如以下图的点电荷场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，带电粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是 〔 〕 A．加速度的大小增大，动能、电势能增大 B．加速度的大小减少，动能、电势能减少 C．加速度的大小增大，动能增大，电势能减少 D．加速度的大小增大，动能减少，电势能增大 9．一理想变压器，原、副线圈的匝数保持不变，在原线圈上所加交变电压的有效值也保持不变。那么这个变压器在工作时 〔 〕 A．副线圈两端的电压〔有效值〕一定保持不变 B．原线圈中的电流〔有效值〕一定保持不变 C．变压器的输入功率一定保持不变 D．变压器的输出功率一定保持不变 10．如以下图，一个质子和一个α粒子先后垂直于磁场方向进入同一匀强磁场中，在磁场中的轨道半径相同，经过半个圆周从磁1,3,5 场出来。关于它们在磁场中的运动情况，正确的选项是〔 〕 ①质子和α粒子的在磁场中运动的动能相同 ②质子和α粒子在磁场中受到的向心力的大小相同 ③质子和α粒子在磁场中运动的时间相同 ④质子和α粒子在磁场中运动的动量的大小相同 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 1,3,5 第二卷〔70分〕 二、此题共2小题，共18分。把答案填在题中的横线上。 11．〔8分〕下面四个图，是某同学用恒定电流的电流场模拟静电场，描绘等势线的实验设计，其说法正确的选项是 〔 〕 A．图①所示圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场 B．图②所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场 C．图③所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场 D．图④所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场 12．〔10分〕为了验证碰撞中的动量守恒，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验： ①用天平测出两个小球的质量〔分别为m1和m2，且m1>m2〕 ②按照如以下图的那样，安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端。 ③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止末始滚下，记下小球在斜面一上的落点位置。 ④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置。 ⑤用毫米刻度尺量出各个落点〔D、E、F〕位置到斜槽末端点B的距离。 图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。根据该同学的实验。答复以下问题： 〔1〕小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的 点，m2的落点是图中的 点。 〔2〕用测得的物理量来表示，只要满足关系式 ，那么说明碰撞中动量是守恒的。 三、此题6小题，共52分。〔解容许写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。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。〕取重力加速度 g=10m/s2 13．〔8分〕质量为m的小物块，用轻弹簧固定在光滑的斜面体上，斜面的倾角为α，如以下图。使小物块和斜面体一起由静止开始向右做加速运动，加速度从零逐渐缓慢增大，轻弹簧的劲度系数为k，重力加速度用g表示。求： 〔1〕加速度为零时，弹簧的伸长量？ 〔2〕小物块对斜面体的压力为零时，斜面体向右的加速度？ 14．〔8分〕有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度。该单摆在海平面处的周期是T0，当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T，求该气球此时离海平面的高度h〔把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体。〕 15．〔8分〕如以以下图所示，光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上外表相同，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上平板小车，使得小车在光滑水平面滑动。小滑块从光滑轨道上高度为H的位置由静止开始滑下，最终停到板面上的Q点。假设平板小车的质量为3m。用g表示本地的重力加速度大小，求： 〔1〕小滑块到达轨道底端时的速度大小； 〔2〕小滑块滑上车后，平板小车可到达的最大速度； 〔3〕该过程系统产生的总内能。 16．〔9分〕如以下图为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出〔初速度不计〕，经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中〔偏转电场可视为匀强电场〕，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点。M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求： 〔1〕电子穿过A板时的速度大小； 〔2〕电子从偏转电场射出时的侧移量； 〔3〕P点到O点的距离。 17．〔9分〕如以下图，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。〔g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8〕 〔1〕求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小； 〔2〕当金属棒下滑速度到达稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小； 〔3〕在上问中，假设R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向。 18．〔10分〕匀强磁场分布在半径为R的圆内，磁感应强度为B，CD是圆的直径。质量为m、电量为q的带正电粒子，由静止开始经加速电场加速后，沿着与直径CD平行且相距0.6R的直线从A点进入磁场，如以下图。假设带电粒子在磁场中运动的时间是。求加速电场的加速电压。