（推荐）2016年北京(四大城区)高三上学期期末物理集

1、海淀区高三年级第一学期期末练习物理 2016.1说明：本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。题号一二三总分131415161718分数一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。把你认为正确的答案填涂在答题纸上。PMq1q2N图11如图1所示，真空中有两个点电荷分别位于M点和N点，它们所带电荷量分别为q1和q2。已知在M、N连线上某点P处的电场强度为零，且MP=3PN，

2、则Aq1=3 q2 Bq1=9 q2 Cq1=q2 Dq1=q2图2BACE2如图2所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。其中A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC，电势分别为。关于这三点的电场强度大小和电势高低的关系，下列说法中正确的是图3ycbaaO(c)bxzBAEA=EB BEAEC CD3如图3所示，在空间直角坐标系Oxyz中存在有沿x轴正方向的匀强磁场，在直角坐标系中选取如图所示的abc-abc棱柱形空间。通过面积S1（abba所围的面积）、S2（acca所围的面积）和S3（cbbc所围的面积）的磁通量分别为1、2和3，则A1=2 B12C13

3、D32R1CSR2R3图4abAVrE4在如图4所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，A电压表的示数增大，电流表的示数减小B电压表的示数减小，电流表的示数增大C电容器C所带电荷量减小D电容器C所带电荷量增大图5220VS1S2L1L25如图5所示，理想变压器原线圈两端的输入电压为220V，副线圈两端接有两只标有“12V，24W”字样的灯泡，当开关S1和S2都闭合时，两灯泡均正常发光。下列说法中正确的是A该变压器原、副线圈的匝数之比应为55：3B该变压器原、副线圈的匝数之比应为3：55C将开关S1断开，则通过该变压器原线圈的电流将变小D将开

4、关S1断开，则该变压器原线圈的输入功率将变小图7AOitt1BOitt1COitt1DOitt16图6是用电流传感器（电流传感器相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开开关S。在图7所示的图象中，可能正确表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的是乙9甲PQOBtTT/2图87如图8甲所示，带缺口的刚性金属圆环在纸面内固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面正对固定放置的平行金属板P、Q连接。圆环内有垂直于纸面变化的

5、磁场，变化规律如图8乙所示（规定磁场方向垂直于纸面向里为正方向）。图9中可能正确表示P、Q两极板间电场强度E（规定电场方向由P板指向Q板为正方向）随时间t变化情况的是BOEtTT/2DOEtTT/2AOEtTT/2COEtTT/2图9图10MNPQabc8如图10所示，水平放置的两个正对的带电金属板MN、PQ间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。在a点由静止释放一带正电的微粒，释放后微粒沿曲线acb运动，到达b点时速度为零，c点是曲线上离MN板最远的点。已知微粒的质量为m，电荷量为q，重力加速度为g，不计微粒所受空气阻力，则下列说法中正确的是A微粒在a点时加速度方向

6、竖直向下B微粒在c点时电势能最大C微粒运动过程中的最大速率为D微粒到达b点后将沿原路径返回a点Bx甲xA乙EpOxxAxBEpAEpB图11AxB9如图11甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图11乙所示，则下列说法中正确的是A该电场一定不是孤立点电荷形成的电场BA点的电场强度小于B点的电场强度C电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=EpAEpBD电子在A点的动能小于在B点的动能图12BIyxabcz上表面下表面10半导体内导电的粒子“载流子”有两

7、种：自由电子和空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子），以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体，以空穴导电为主的半导体叫P型半导体。图12为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会在与z轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电势差UH，霍尔电势差大小满足关系，其中k为材料的霍尔系数。若每个载流子所带电量的绝对值为e，下列说法中正确的是A如果上表面电势高，则该半导体为P型半导体B如果上表面电势高，则该半导体为N型半导体C霍尔系数较大的材料，其内部单位体

8、积内的载流子数目较多D样品板在单位体积内参与导电的载流子数目为二、本题共2小题，共15分。11（10分）在描绘一个标有“6.3V0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，并便于操作。已选用的器材有：学生电源（电动势为9V，内阻约1）；电流表（量程为00.6A，内阻约0.2；量程为03A，内阻约0.04）；电压表（量程为03V，内阻约3k；015V，内阻约15k）；开关一个、导线若干。（1）实验中还需要选择一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的（选填选项前的字母）。A滑动变阻器（最大阻值10，最大允许电流1A)B滑动变阻器（最大阻值1500，

9、最大允许电流0.3A)图14（2）实验电路图应选用图13中的（选填“甲”或“乙”）。甲ES图13乙ESVAVA（3）请根据（2）中所选的电路图，补充完成图14中实物电路的连线。图16IU（4）接闭合关，改变滑动变阻器滑动端的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次测量中电流表选择00.6A量程，电压表选择015V量程，电流表、电压表示数如图15所示，可知该状态下小灯泡电阻的测量值（计算结果保留两位有效数字）。图15（5）根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图16所示。由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将（选填“变大”或“变小”）。12（5分）某科技小组的同学通过查找

10、资料动手整理了一个电池。（1）甲同学选用图17所示的电路图测量该电池的电动势和内阻。在他测量与计算无误的情况下，他所得到的电源电动势E的测量值比真实值偏小。E的测量值比真实值偏小的原因可能是（选填选项前的字母）造成的。A.电压表的分流 B.电流表的分压A图17V0图19b1/U1/R图18RROVR0SrE（2）乙同学选用图18所示的电路图测量该电池的电动势和内阻，其中定值电阻的阻值为R0，根据实验电路图连接好电路闭合开关，逐次改变电阻箱接入电路中电阻的阻值R，读出与R对应的电压表的示数U，并作记录。根据多组实验数据绘出如图19所示的图象，若已知图线的斜率为k，纵轴截距为b，则这个实验中所测电

11、池电动势的测量值E，内阻的测量值r。三、本题包括6小题，共55分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。图20RPQ+_vB13（8分）如图20所示，P、Q两平行金属板间存在着平行于纸面的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，两板间的距离为d，电势差为U；金属板下方存在一有水平边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。电荷量为q的带正电的粒子，以速度v垂直于电场和磁场匀速通过P、Q两金属板间，并沿垂直磁场方向进入金属板下方的磁场，做半径为R的匀速圆周运动。不计两极板电场的边缘效应及粒子所受的重力。求：（1）

12、P、Q两金属板间匀强电场场强E的大小；（2）P、Q两金属板间匀强磁场磁感应强度B0的大小；（3）粒子的质量m。ldU+图21AB14（8分）如图21所示，真空中有平行正对金属板A、B，它们分别接在输出电压恒为U=91V的电源两端，金属板长L10cm、两金属板间的距离d=3.2 cm，A、B两板间的电场可以视为匀强电场。现使一电子从两金属板左侧中间以v0=2.0×107m/s的速度垂直于电场方向进入电场，然后从两金属板右侧射出。已知电子的质量m=0.91×10-30kg，电荷量e=1.6×10-19C，两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计。求：(计算结果

13、保留两位有效数字)（1）电子在电场中运动的加速度a的大小；（2）电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y；（3）从电子进入电场到离开电场的过程中，其动量增量的大小。BROO图22dabcEF15（9分）如图22所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=10，线圈位于磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=90的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO以角速度400rad/s匀速转动。

14、电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求：（1）线圈中感应电流的最大值；（2）线圈转动过程中电阻R的发热功率；（3）从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。图23xEOBMv0NyP16（10分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图23所示，某时刻在xOy平面内的第、象限中施加沿y轴负方向、电场强度为E的匀强电场，在第、象限中施加垂直于xOy坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从M点以速度v0沿垂直于y轴方向射入该匀强电场中，粒子仅在电场力作用下运动到坐标原点O且沿OP方向进入第象限。在粒

15、子到达坐标原点O时撤去匀强电场（不计撤去电场对磁场及带电粒子运动的影响），粒子经过原点O进入匀强磁场中，并仅在磁场力作用下，运动一段时间从y轴上的N点射出磁场。已知OP与x轴正方向夹角=60°，带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计，求：（1）M、O两点间的电势差U；（2）坐标原点O与N点之间的距离d；（3）粒子从M点运动到N点的总时间t。FPQMNabcdB图2417（10分）如图24所示，PQ和MN是固定于水平面内间距L=1.0m的平行金属轨道，轨道足够长，其电阻可忽略不计。两相同的金属棒ab、cd放在轨道上，运动过程中始终与轨道垂直，且接触良好，它们与轨道形成闭合回路。已知每根

16、金属棒的质量m=0.20kg，每根金属棒位于两轨道之间部分的电阻值R=1.0；金属棒与轨道间的动摩擦因数=0.20，且与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处在竖直向上、磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中。取重力加速度g=10m/s2。（1）在t=0时刻，用垂直于金属棒的水平力F向右拉金属棒cd，使其从静止开始沿轨道以a=5.0m/s2的加速度做匀加速直线运动，求金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动；（2）若用一个适当的水平外力F向右拉金属棒cd，使其达到速度v1=20m/s沿轨道匀速运动时，金属棒ab也恰好以恒定速度沿轨道运动。求：金属棒ab沿轨道运动的速度大小；水平外力F的功

17、率。18（10分）如图25甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图，其主要结构有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后板使用绝缘材料，上、下板使用金属材料。图25乙是该主要结构的截面图，上、下两板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连。质量为m、电荷量大小为q的分布均匀的带负电的尘埃无初速度地进入A、B两极板间的加速电场。已知A、B两极板间加速电压为U0，尘埃加速后全都获得相同的水平速度，此时单位体积内的尘埃数为n。尘埃被加速后进入矩形通道，当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和，同时尘埃被收集。通过调整高压直流电源的输出电压U可以改变收集效率（被收集尘埃的数量与进入矩

18、形通道尘埃的数量的比值）。尘埃所受的重力、空气阻力及尘埃之间的相互作用均可忽略不计。在该装置处于稳定工作状态时：（1）求在较短的一段时间t内，A、B两极板间加速电场对尘埃所做的功；（2）若所有进入通道的尘埃都被收集，求通过高压直流电源的电流；（3）请推导出收集效率随电压直流电源输出电压U变化的函数关系式。LdbAB甲乙dUL图25ABA海淀区高三年级第一学期期末练习参考答案及评分标准物理 2016.1一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是符合题意的，有的小题有多个选项是符合题意的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。题号1

19、2345678910答案BBDACBCACDBDAAC AD二、本题共2小题，共15分。答图111（10分）（1）A（2分）；（2）乙（2分）；（3）如答图1所示（2分）；量程选择015V同样得分（4）18（2分）；（5）变大（2分）12（5分）（1）A（2分）（2）（2分）；（1分）三、本题包括6小题，共55分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。说明：计算题提供的参考解答，不一定都是惟一正确的。对于那些与此解答不同的正确解答，同样得分。13（8分）（1）根据匀强强度和电势差的关系有：E=（2分）（2）因为

20、粒子匀速通过P、Q两金属板间，则有：（2分）解得：（1分）（3）粒子进入下方的匀强磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有： （2分）可得：（1分）14（8分）（1）设金属板A、B间的电场强度为E，则根据牛顿第二定律有： （2分）解得：a=5.0×1014m/s2（1分）（2）电子以速度v0进入金属板A、B间，在垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。电子在电场中运动的时间为 t= （1分）电子射出电场时在沿电场线方向的侧移量（1分）解得：y=0.63cm（1分）（3）设电子从进入电场到离开电场时间t=内，其动量的改变量的大小为，根据动

21、量定理有：（1分）解得：=2.3×10-24kg·m/s（1分）15（9分）（1）线圈产生感应电动势的最大值Em=nBab×bc= 300V（1分）根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中感应电流的最大值（1分）解得：Im=3.0A（1分）（2）通过电阻R的电流的有效值I=（1分）线圈转动过程中电阻R的热功率P=I2R（1分）解得：P=405W（1分）（3）根据法拉第电磁感应定律有：（1分）根据闭合电路欧姆定律有：（1分）解得：C（1分）16（10分）（1）设粒子经过O点的速度为v，则cos=（1分）对于电子经过电场的过程，根据动能定理有：（1分）d答图2v0vR解得：（

22、1分）（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，运动轨迹如答图2所示。洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有：（1分）解得：（1分）根据几何关系可知，O与N之间的距离（1分）（3）设粒子在电场中从M点运动至O点所用时为t1，根据牛顿第二定律可知：粒子在电场中的加速度a=（1分）粒子通过O点时竖直方向速度vy=，根据运动学公式有：vy=at1解得：t1=（1分）设粒子在磁场中从O点运动至N点用时为t2，粒子在磁场中运动的周期（1分）解得：粒子从M点运动到N点的总时间t= t1+ t2=+（1分）17（10分）（1）设金属棒cd运动t时间金属棒ab开始运动，根据运动学公式可知：此时金属棒cd的

23、速度金属棒cd产生的电动势，通过金属棒的电流（1分）金属棒ab所受安培力（1分）金属棒ab开始运动时刻，（1分）解得：t=1.0s（1分）（2）设金属棒cd以速度v1=20m/s沿轨道匀速运动时，金属棒ab沿轨道匀速运动的速度大小为v2。此时通过ab、cd两金属棒的电流（1分）金属棒ab所受安培力（1分）解得：v2=15m/s（1分）以金属棒cd为研究对象，其所受水平外力F、滑动摩擦力Ff以及安培力FA3三个力的合力为零。即：；其中FA3=FA2（1分）（1分）解得：水平外力F的功率P=Fv1=16W（1分）18（10分）（1）设电荷经过极板B的速度大小为v0，对于一个尘埃通过加速电场过程中，

24、加速电场所做的功W0=qU0（1分）在t时间内从加速电场出来的尘埃总体积是V=bdv0t，其中的尘埃的总个数N总=nV=n(bdv0t)，（1分）故A、B两极板间的加速电场对尘埃所做的功W=N总qU0=n(bdv0t) qU0对于一个尘埃通过加速电场过程，根据动能定理有qU0=mv解得： W=N总qU0= nbdtqU0（1分）（2）若所有进入矩形通道的尘埃都被收集，则t时间内碰到下极板的尘埃的总电荷量Q=N总q=nq(bdv0t) （1分）通过高压直流电源的电流I= nqbdv0（1分）解得：I= nqbd（1分）（3）对某一尘埃，其在高压直流电源形成的电场中运动时，在垂直电场方向做速度为v

25、0的匀速直线运动，在沿电场方向做初速度为0的匀加速直线运动。根据运动学公式有：垂直电场方向位移xv0t，沿电场方向位移yat2根据牛顿第二定律有：a距下板y处的尘埃恰好到达下板的右端边缘，则xL，（1分）解得：y（1分）若y<d，即<d，则收集效率 (U<)（1分）若yd则所有的尘埃都到达下极板，收集效率100% (U)（1分）北京市西城区2015 2016学年度第一学期期末试卷 高三物理 2016.1 第一卷（共48分）一、 单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。）1关于某个物体受到的力与运动的关系，下列说法正确的是 A. 物体受到的合力为零，速度一定为零B.

26、物体受到的合力恒定，速度一定恒定C. 物体受到的合力越大，速度一定越大D. 物体受到的合力越大，加速度一定越大2关于机械振动和机械波，下列说法正确的是 A有机械振动必有机械波B声音在空气中传播时是横波C在机械波的传播中质点并不随波迁移D质点的振动方向与波的传播方向总在同一直线上3. 如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动的一部分。下列关于汽车转弯时的说法正确的是 A汽车处于平衡状态B汽车的向心力由重力提供C汽车的向心力由支持力提供D汽车的向心力由摩擦力提供 F 4在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小。仪器中有一根轻质金属丝悬挂着一个金属球，无风时金属球自由下垂

27、，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度并保持恒定，如图所示。关于风力大小F与小球质量m、偏角之间的关系，下列关系中正确的是 AF = mgtan BF = mgsin C D5. 某同学站在体重计上，通过做下蹲、起立的动作来探究超重和失重现象。下列说法正确的是 A下蹲过程中人始终处于超重状态B起立过程中人始终处于超重状态C下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态D起立过程中人先处于超重状态后处于失重状态6. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示。下列判断正确的是 A0.4s时振子的加速度为零B0.8 s时振

28、子的速度最大C0.4 s和1.2 s时振子的加速度相同0图乙t/sx/cm0.40.81.21.612-12D0.8s和1.6 s时振子的速度相同MON图甲0x7如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带正电的粒子仅在电场力作用下通过电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是 abE Aa点场强小于b点场强Ba点电势大于b点电势C带电粒子从a到b动能减小D带电粒子从a到b电势能减小 8如图所示，用理想变压器为一个“6V、12W”的小灯泡供电，变压器原线圈中的输入电压为220V。闭合开关S，小灯泡恰好正常发光。则下列说法中错误的是 LS A变压器原副线圈的匝数之

29、比为110:3B变压器原线圈中的输入电流为2AC变压器原线圈中的输入功率为12WD变压器副线圈中的输出功率为12W 9. 如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量Q不变。设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。下列关于实验现象的描述正确的是 A保持S不变，增大d，则变大B保持S不变，减小d，则不变 C保持d不变，减小S，则变小D保持S、d不变，在两板间插入电介质，则变大10. 如图所示，在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。一带电粒子沿平行于板面的方

30、向，从左侧两极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场。不计粒子重力。若可以改变某个量，下列哪种变化，仍能确保粒子一定飞出电场 E v + + + + + + +- - - - - - - A只增大粒子的带电量 B只增大电场强度 C只减小粒子的比荷D只减小粒子的入射速度 11. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。由电子枪产生电子束，玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场，磁场方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I来调节。适当调节U和I，玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹

31、。下列调节方式中，一定能让圆形径迹半径增大的是 A同时增大U和I B同时减小U和I C增大U，减小I D减小U，增大IAEE123456SB12. 如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图。单刀多掷开关S可以与不同接点连接。下列说法正确的是 A当S接1或2时为直流电流档，接1时量程较小B当S接1或2时为直流电压档，接1时量程较大C当S接3或4时为直流电流档，接3时量程较大D当S接5或6时为直流电压档，接5时量程较小二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。每小题全部选对的得3分，乙甲v/ms-1t/s1612840246选对但不全的得1分，有选错的得0分。）13两辆汽车在一条东西方向

32、的平直公路上行驶，以向东为正方 向，两辆汽车的v-t图象如图所示。由图可知 A两辆汽车都向东行驶B乙车做匀减速直线运动C6s时甲车的速度大于乙车D07s内甲车的位移大于乙车14. 如图所示为一台小型发电机示意图，磁场为水平方向。当线圈转到如图所示的水平位置时，下列判断正确的是 A通过线圈的磁通量最大 B通过线圈的磁通量为零C线圈中产生的电动势最大D线圈中产生的电动势为零dBbL aF15. 如图所示，光滑绝缘的水平面上，一个边长为L的正方形金属框，在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域。磁场区域的宽度为d（d >L）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。则线框进入

33、磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，下列分析正确的是 A线框中产生的感应电流方向相反B所受的安培力方向相反C两过程所用时间相等D进入磁场的过程中线框产生的热量较少BM+qEN+q16如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放。M、N为轨道的最低点。则下列分析正aaaks5uaaa确的是 A两个小球到达轨道最低点的速度vM < vN B两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM > FN C小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间D磁场中小球

34、能到达轨道另一端最高处，电场中小球不能到达轨道另一端最高处第二卷（共52分）三、计算题（本题共5小题。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。）17（9分）如图所示，斜面AC长L= 1m，倾角 =37°，CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m = 2kg的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下。小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为 = 0.5。不计空气阻力，g = 10m/s2，sin37°= 0.6，cos37° = 0

35、.8。求：（1）小物块在斜面上运动时的加速度大小a；（2）小物块滑到斜面底端C点时的速度大小v； （3）小物块在水平地面上滑行的最远距离x。ADC 18. （9分）宇航员驾驶宇宙飞船到达月球，他在月球表面做了一个实验：在离月球表面高度为h处，将一小球以初速度v0水平抛出，水平射程为x。已知月球的半径为R，万有引力常量为G。不考虑月球自转的影响。求：（1）月球表面的重力加速度大小g0 ；（2）月球的质量M；（3）飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度v。19. （11分）如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖

36、直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒a与b的质量均为m，电阻值分别为Ra=R，Rb=2R。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g。（1）求a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）求最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，求b棒上产生的内能。BMPabNQh20. （11分）图2OPx 图1O如图1所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球（可视为质点），弹簧处于原长时小球位于O点。将小球从O点由静止释放，小球沿竖直方向在OP之间做往复运动，如图2所示。

37、小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。不计空气阻力，重力加速度为g。（1）在小球运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为EP1，弹簧弹性势能为E弹1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为EP2，弹簧弹性势能为E弹2。请根据功是能量转化的量度，证明：小球由A运动到B 的过程中，小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒；xFO图3（2）已知弹簧劲度系数为k。以O点为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，建立一维坐标系O-x，如图2所示。a. 请在图3中画出小球从O运动到P的过程中，弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求：小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做

38、的功W，以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹；b. 已知小球质量为m。求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v。21. （12分）在粒子物理学的研究中，经常用电场和磁场来控制或者改变粒子的运动。一粒子源产生离子束，已知离子质量为m，电荷量为+e 。不计离子重力以及离子间的相互作粒子源+ + + + + + +E 图1v- - - - - - - B用力。（1）如图1所示为一速度选择器，两平行金属板水平放置，电场强度E与磁感应强度B相互垂直。让粒子源射出的离子沿平行于极板方向进入速度选择器。求能沿图中虚线路径通过速度选择器的离子的速度大小v。图2ABt /s0.20.40.6UAB / V200-2

39、00图30（2）如图2所示为竖直放置的两平行金属板A、B，两板中间均开有小孔，两板之间的电压UAB随时间的变化规律如图3所示。假设从速度选择器出来的离子动能为Ek=100eV，让这些离子沿垂直极板方向进入两板之间。两极板距离很近，离子通过两板间的时间可以忽略不计。设每秒从速度选择器射出的离子数为N0 = 5×1015个，已知e =1.6×10-19C。从B板小孔飞出的离子束可等效为一电流，求从t = 0到t = 0.4s时间内，从B板小孔飞出的离子产生的平均电流I。E 图4+ + + + + +- - - - - - - B（3）接（1），若在图1中速度选择器的上极板中间开

40、一小孔，如图4所示。将粒子源产生的离子束中速度为0的离子，从上极板小孔处释放，离子恰好能到达下极板。求离子到达下极板时的速度大小v，以及两极板间的距离d。北京市西城区2015 2016学年度第一学期期末试卷 高三物理参考答案及评分标准 20161 一、单项选择题（每小题3分。）1. D 2. C 3. D 4. A 5. D 6. B 7. C 8. B 9. A 10. C 11. C 12. D二、多项选择题（每小题全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 13. ABC 14. BC 15. AD 16. BCD三、计算题17（9分）解：（1）根据牛顿第二定律mgsin

41、mgcos = ma （2分） 解得 a = 2m/s2 （1分） （2） 根据匀变速直线运动规律 （2分） 解得v = 2m/s （1分） （3） 根据动能定理 （2分） 解得 x = 0.4m （1分）18（9分）设飞船质量为m解：（1）设小球落地时间为t，根据平抛运动规律水平方向 （1分）竖直方向 （1分） 解得 （1分） （2）在月球表面忽略地球自转时有 （2分） 解得月球质量 （1分） （3）由万有引力定律和牛顿第二定律 （2分） 解得 （1分） 19. （11分）解：（1）设a棒刚进入磁场时的速度为v，从开始下落到进入磁场 根据机械能守恒定律 （1分） a棒切割磁感线产生感应电动势

42、 E = BLv （1分）根据闭合电路欧姆定律 （1分） a棒受到的安培力 F = BIL （1分）联立以上各式解得 方向水平向左（1分） （注：或方向与速度方向相反。若方向错或没答方向均扣1分）（2）设两棒最后稳定时的速度为v ，从a棒开始下落到两棒速度达到稳定根据动量守恒定律 mv = 2m v （2分） 解得 （1分） （3）设a棒产生的内能为Ea ，b棒产生的内能为Eb 根据能量守恒定律 （1分）两棒串联内能与电阻成正比 Eb = 2Ea （1分）解得 （1分）20. （11分）解：（1）设重力做的功为WG，弹力做的功为W弹根据动能定理 WG + W弹 = Ek2 - Ek1 （1分）

43、由重力做功与重力势能的关系 WG = Ep1 Ep2 （1分）由弹力做功与弹性势能的关系 W弹 = E弹1- E弹2 （1分） FxOxkx联立以上三式可得 Ek1 + Ep1 +E弹1 = Ek2 +Ep2 +E弹2 （1分）（2）a. F-x图象如右图所示 （1分） 图中的图线和x轴围成的面积表示功的大小所以弹力做功为 （注：没有负号扣1分） （2分）由弹力做功与弹性势能的关系 W弹 = 0 -E弹 解得 （1分）b. 小球由O点到OP中点，根据动能定理 （1分） 小球由O点到P点，根据机械能守恒定律 （1分）解得 （1分） 21. （12分）解：（1）离子做匀速直线运动，根据受力平衡 E

44、e = Bev （2分）解得 （1分）（2）A、B之间加正向电压时，离子能够通过B板小孔；A、B之间加反向电压时，电场力对离子做负功，电压小于100V时，离子能够通过B板小孔。由此可知，有离子通过B板小孔的时间 t = 0.3s （1分）通过B板小孔的离子数 N = Nt = 1.5×1015个 （1分）根据 （1分）代入数据解得平均电流 I = 6×10-4A （1分）（3）由题意可知，离子到达下极板时的速度方向为水平方向根据动能定理 （1分）设某时刻离子竖直方向速度为vy。在很短时间内，离子在竖直方向通过的距离为vyt，在水平方向受到的冲量为evyBt。离子从开始运动至

45、到达下极板的过程水平方向，根据动量定理 evyBt = mv （1分）竖直方向，根据运动学规律 vyt = d （1分）联立以上各式解得 （1分） （1分）东城区20152016学年度第一学期期末教学统一检测 高 三 物 理 201601本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共120分。考试时长100分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 第卷（选择题，共48分）一单项选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项正确。) 1物理学上经常用物理学家的名字命名物理量的单位，以纪念他们做出的突出贡献。下列说法正确的是 A用牛顿的名字命名力的单位 B用安培的

46、名字命名功率的单位 C用伏特的名字命名磁感应强度的单位 D用焦耳的名字命名电场强度的单位 v/ms-10 1 2 3 t/s2第2题图 2如图所示为某质点做直线运动的v-t图像，由此可知 A前1秒物体的位移大小为1m B第2秒末物体的瞬时速度大小2 m/s C第3秒内物体的加速度大小为3 m/s2 D前3秒物体做匀变速直线运动 3在水平地面上方同一位置将物体沿水平方向抛出，不计空气阻力的影响，物体在同一地方下落过程中，下列说法正确的是 A物体的加速度逐渐减小 B物体运动的时间只由高度决定 C物体落地的位置与初速度无关 D物体落地时的速度方向竖直向下    第4题图02-21234x/my/cm4如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，由图可知 A此列简谐横波的频率是4HzB介质中各质点的振幅都是4cmCx=1m处质点此时刻所受合外力最大，方向沿