北京市昌平区2015届高三上学期期末考试物理试题Word版含答案

1、昌平区20142015学年第一学期高三年级期末质量抽测物理试卷（满分120分，考试时间90分钟）2015.11 .考2.生须3.知4.考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。道大题，12个小题；第本试卷共8页，分两部分。第一部分选择题，包括 二部分非选择题，包括 两道大题，7个小题。试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分（选择题）必须用2B铅笔作答；第二部分（非选择题）必须用黑色字迹的签字笔 作答，作图时可以使用 2B铅笔。考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考老师收回。第一部分（选择题共48分）单项选择题。本题共 12小题，每小题 4分，共48分。在每

2、小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得 4分，选错或不答的得 0分。1. 下列说法正确的是（A）A. 根据a F可知：质量一定，物体的加速度与合外力成正比mB. 根据a -V可知：做匀加速直线运动的物体，速度变化量越大，加速度越大tC. 根据E F可知：电场中某一点的电场强度与检验电荷的电量成反比qD. 根据C Q可知：电容器极板上所带的电荷量越多，其电容就越大U2. 意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得

3、出的结论是（C）A. 力不是维持物体运动的原因B. 力是使物体产生加速度的原因C. 自由落体运动是一种匀变速直线运动D. 物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性3. 一物体做直线运动，其加速度随时间变化的列v-t图像中，可能正确描述此物体运动的是（a-t图像如图所示。下I aD)a0 IIIOTTSTb 12 ； 2 ；-a0IABCD4.我国自主研制的西昌卫星发射中心发射升空， 间内，绕月球表面做匀速圆周运动。对于绕月球表面做圆周运动的卫星,“嫦娥三号”,携带“玉兔”月球车已于 落月点有一个富有诗意的名字 若已知月球质量为 以下说法正确的是（2013 年 12 月 2“广寒宫”M,月球半径

4、为B）时30分在日1。落月前的一段时R,引力常量为G,5.A.线速度大小为GMC周期为T4GMRGMI R""2 2 D.周期为T F RB.线速度大小为如图所示的电路中，电源电动势为的滑动触头向a端移动时，下列判断正确的是（A.电流表Ai的示数变大B.电流表A的示数变小C.电流表A2的示数不变E内电阻为r ,当变阻器B）D.电压表V的示数变小6.人通过定滑轮将质量为 m的物体，沿倾角为 的光滑斜面由静止开始匀加速地由底端拉 上斜面，物体上升的高度为h ,到达斜面顶端的速度为V,如图所示。则在此过程中（D）A. 人对物体做的功为 mgh1B. 人对物体做的功为mvD.物体所

5、受的合外力做功为 mhC.物体克服重力所做的功为mghcos2-3 -7.甲、乙两单摆静止在平衡位置,摆长L甲 L乙。现给摆球相同的水平初速度V0,期，用甲和乙表示摆球摆动到振幅位置时摆线与竖直方向的夹角，则下列判断的是（A）A. T甲T乙,甲V 乙B. T甲V T乙,甲乙C. T甲 T乙,甲 乙D. T甲=T乙,甲=乙让其在竖直平面内做小角度摆动。如果用T甲和T乙表示甲、乙两单摆的摆动周8. 如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向F上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为 R和F2 （ F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物

6、块与斜面间的最大静摩擦力为(C)B. 2F2FiF229. 如右图所示，一列简谐横波沿X轴正方向传播，实线和虚线 分别表示t= 0和t2= 0.5s时的波形（已知波的周期T>0.5s）,则能正确反映t3= 7.5s时波形的图是（D）10. 如图所示，质量为 m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在0、O点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B;棒中通以某一方向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为,重力加速度为g。则（C）A. 金属棒中的电流方向由N指向MB. 金属棒MN所受安培力的方向垂直于 OMN O/平面向上C. 金属棒中的电流大小为mgta nBL一 1D.

7、 每条悬线所受拉力大小为 mgcos211. 如图，在点电荷 Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（C）A. A点电势高于B点电势-A:；/ Q ； II ：B. A、B两点的电场强度相等B-A JJrC. q1的电荷量小于q2的电荷量J 、一1D. q1在A点的电势能小于 q2在B点的电势能12. 如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面-17 -上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法错误的是（D）

8、A. 在下滑过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒B. 在下滑过程中，物块和槽的水平方向动量守恒C物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为v=2 ghI 3D.物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能EP=Imgh第二部分（非选择题，共72 分）实验题。本题共2小题，共18分。13.（8分）某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平抛运动。（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是 。A. 保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B. 保证小球飞出时，初速度水平C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等D. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线（2）某同学每次都将小球从斜槽的

9、同一位置无初速释放,挡板图甲并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球 在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学 设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图乙1、2、3的位置，且I与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中， 小球从抛出点到落点的水平位移依次为Xl、X2、X3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是 。A. X2 X = X3 X2B. X2 Xl V X3 X2C. X2 Xl > X3 X2D.无法判断（3）另一同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水 平抛出后的运动轨迹。 部分运动轨迹如图丙所示。 图中水平方向与竖直 方向每小格的长

10、度均为 L，R、P2和P3是轨迹图线上的3个点，Pi和 P2、P2和P3之间的水平距离相等。重力加速度为g。可求出小球从 Pi运动到P2所用的时间为 ,小球抛出时的水平速度为。RXRo14. （10分）实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0-_【IrSmm2,查得铜的电阻率为1.7 × 108 ,再利用图1所示电路测出铜导线的电阻Rx,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程06 A ,内阻约0.2 电压表：量程3V ,内阻约9 k 滑动变阻器Ri :最大阻值5 滑动变阻器R2：最大阻值20 定值

11、电阻：Ro= 3 电源：电动势6 V ,内阻可不计；开关、导线若干。回答下列问题：(1) 实验中滑动变阻器应选 (选填“ Ri”或“ R2”)，闭合开关S前应将滑片移至端(选填“ a”或“ b”)。(2) 在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。图2(3) 调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图 3所示，读数为V。(4) 导线实际长度约为 m。三论述计算题.本题共5小题，共54分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有 数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。15. (10分)质量为60kg的人，站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各

12、种运动时，体重计的读数各是多少？(取g=10ms2)(1) 升降机匀速上升；(2) 升降机以4ms2的加速度加速上升；(3) 升降机以5ms2的加速度加速下降。16. （10分）如图1所示，半径R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，在光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量M=2kg ,长度为L=0.5m ,小车的上表面与 B点等高。质量 m=1kg的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放。g取10ms2。求：（1）物块滑到轨道 B点时对轨道的压力大小；（2）若平板车上表面粗糙且物块没有滑离平板车，求物块和平板车的最终速度大小；（3）若将平板车锁定并且

13、在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，小物块所受动摩擦力从左向右随距离变化图像（f-L图像）如图2所示，且物块滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小。RB图117. （ 10分）如图所示，带有等量异种电荷平行金属板M、N竖直放置，M、N两板间的距离 d= 0.5 m。现将一质量 m= 1× 1（2 kg、 电荷量q= 4× 1C5 C的带电小球从两极板上方的A点以VO= 4 m/s的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度h= 0.2 m;之后小-IYBN球恰好从靠近M板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N板上的C点，该直线与曲线的末端相切。设匀强电场只存在于M、N

14、之间，不计空气阻力，取g = 10 ms2。求：(1) 小球到达 M极板上边缘B位置时速度的大小和方向；(2) M、N两板间的电场强度的大小和方向；(3) 小球到达C点时的动能。18. (12分)如图所示，在矩形区域abed内充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为BO在ad边中点0的粒子源，在t=0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子，所有粒子 的初速度大小相同，方向与Od的夹角分布在0180°范围内。已知沿 Od方向发射的粒子在t=to时刻刚好从磁场边界 ed上的P点离开磁场，ab=1.5L, be= 3L，粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用，

15、ab求：|1 IXXXIIX(1)粒子在磁场中的运动周期T ；IIVXXXX(2)粒子的比荷q / m；III(3)粒子在磁场中运动的最长时间。XXXIIT比XIXXIIXIXXXX id -P一一一.e19.（12 分）（1） 如图1所以，磁感应强度为 B的匀强磁场垂直于纸面，在纸面内有一条以O点为圆心、半径为L圆弧形金属导轨，长也为L的导体棒OA可绕O点自由转动，导体棒的另一端与金属导轨良好接触，并通过导线与电阻R构成闭合电路。当导体棒以角速度匀速转动时，试根据法拉第电磁感应定律E ，证明导体棒产生的感应电动势为E - B L2。t2（2）某同学看到有些玩具车在前进时车轮上能发光，受此启发

16、，他设计了一种带有闪烁 灯的自行车后轮，可以增强夜间骑车的安全性。图1所示为自行车后车轮，其金属轮轴半径可以忽略，金属车轮半径r=0.4m ,其间由绝缘辐条连接（绝缘辐条未画出）。车轮与轮轴之间均匀地连接有4根金属条，每根金属条中间都串接一个LED灯，灯可视为纯电阻，每个灯的阻值为R=0.3并保持不变。车轮边的车架上固定有磁铁，在车轮与轮轴之间形成了磁感应强度B=0.5T,方向垂直于纸面向外的扇形匀强磁场区域，扇形对应的圆心角=30°。自行车匀速前进的速度为v=8ms （等于车轮边缘相对轴的线速度）。不计其它电阻和车轮厚度，并忽略磁场边缘效应。 在图1所示装置中，当其中一根金属条ab

17、进入磁场时，指出 ab上感应电流的方向，并求ab中感应电流的大小； 若自行车以速度为 v=8ms匀速前进时，车轮受到的总摩擦阻力为2.0N,则后车轮转动一周，动力所做的功为多少？（忽略空气阻力， 3.0）图1b图2昌平区20142015学年第一学期高三年级期末质量抽测物理试卷参考答案及评分标准2015.1第二部分（非选择题，共72 分）、实验题（本题共2小题，共18分）13. ( 8 分)(1)B(2)C (3)2L，3 gLg214. (10 分)(1)R2a(2) 略(3) 2.30 (2.29、2.31 均正确)(4) 94(93、95 均正确）三论述计算题（本题共4小题，共54分）15

18、. （ 10 分）（1 ） （2分）当人匀速上升时，人受力平衡，体重计的示数等于重力F 示=mg=60 × 10N=600N（2） （4分）加速上升时，根据牛顿第二定律有F示mg=ma所以体重计的示数为 F示=mg + ma = 60 × 10N÷ 60 × 4N= 840N（3） （4分）加速下降时，根据牛顿第二定律有mg F示=ma所以体重计的示数为 F示=mg ma = 60 × 10N- 60 × 5N= 300N16. （ 10 分）（1）（4 分）物体从圆弧轨道顶端滑到B点的过程中，机械能守恒，则mgR長，解得 VB=3m

19、s2在B点由牛顿第二定律得，N - mg = m地R2解得 N=mg+ mB =30NR即物块滑到轨道 B点时对轨道的压力 N' =N=30N。（2）（3 分）物块滑上小车后，水平地面光滑，系统的动量守恒。mvB=( m+M ) V 共解得V共=1ms(3)( 3 分)物块在小车上滑行时的克服摩擦力做功为f-L图线与横轴所围的面积。Wf (26) °5=2J2物块在平板车上滑动过程由动能定理得一Wf=Imv2 mV22 2解得 Vt= .5 m/s 17. ( 10 分)(1) (4 分)小球平抛运动过程水平方向做匀速直线运动，VX= v0= 4 m/s竖直方向做匀加速速直线

20、运动，h - gt12， Vy= gt1= 2 m/s2得解：VB V2 Vy 2j5 m/s方向tan Vy - , ( 为速度方向与水平方向的夹角)VX 2(2) (3 分)小球进入电场后，沿直线运动到C点，所以重力与电场力的合力即沿该直线方向。mg 1tanqE 2得解：E 2mg 5 103 N/C,方向水平向右。q(3) (3 分)解法一：5mg进入电场后，小球受到的合外力F合.(mg)2 (qE)2B、C两点间的距离Sd,COS COS从B到C由动能定理得：F合 S EkC 1 mVB合 2解得：EkC= 0.225J解法二：进入电场后，小球在水平方向做初速度为Vo的匀加速直线运动d V0t2 1at22, ax qE 20 m/s22m得解：t2= 0.1 S小球到达C点时的水平速度V1 = vo + at2= 6 m/s竖直分速度 V2= vy+ gt2= 3 m/s2 2VC = -v1v2EkB =-mv2 = - m(v1 V2) = 0225 J2 218.