石景山区2017-2018学年第一学期期末高三物理试题试题及答案word版

高三物理试卷第 1页共 6 页 石景山区石景山区 2017 2018 学年第一学期学年第一学期高三高三期末考试试卷期末考试试卷 物物理理 第第 卷卷 共 共 36 分 分 一 本题共一 本题共 12 小题 每小题小题 每小题 3 分 共分 共 36 分 在每小题给出的四个选项中 分 在每小题给出的四个选项中 只有一个选项只有一个选项 符合题目要求 符合题目要求 1 由万有引力定律可知 两个物体的质量分别为 m1和 m2 其间距为 r 时 它们之间万有引力的大小为 12 2 m m FG r 式中 G 为引力常量 在国际单位制中 G 的单位是 A N m2 kg2B kg2 N m2 C N m2 kgD N kg2 m2 2 质点做直线运动的速度 时间图象如图所示 该质点 A 在第 1 秒末速度方向发生了改变 B 在第 2 秒末加速度方向发生了改变 C 在前 2 秒内发生的位移为零 D 第 1 秒末和第 3 秒末的位置相同 3 周期为2 0s的简谐横波沿x轴传播 该波在某时刻的图像如图所示 此时质点P沿y轴负方向运动 则该波 A 沿 x 轴正方向传播 波速v 10 m s B 沿 x 轴正方向传播 波速v 5 m s C 沿 x 轴负方向传播 波速v 10 m s D 沿 x 轴负方向传播 波速v 5 m s 4 重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射 5 价重离子束 其束流强度为 1 2 10 5A 则在 1s 内发射的重离子 个数为 e 1 6 10 19C A 3 0 1012B 1 5 1013C 7 5 1013D 3 75 1014 5 发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个初速度不同的乒乓球 忽略空气的影响 初速度较大的球越过球 网 初速度较小的球没有越过球网 其原因是 A 初速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 B 初速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 C 初速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 D 初速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 考考 生生 须须 知知 1 本试卷共 6 页 共 3 道大题 19 道小题 满分 100 分 考试时间 100 分钟 2 在答题卡上准确填写学校名称 姓名和准考证号 3 试题答案一律填涂或书写在答题卡上 选择题 作图题请用 2B 铅笔作答 其他 试题请用黑色字迹签字笔作答 在试卷上作答无效 4 考试结束 请将本试卷和答题卡一并交回 2018 年 1 月 0 1020 3040 x m y cm 5 5 P 1 m s v st 2 2 0 214563 高三物理试卷第 2页共 6 页 6 将一小球竖直向上抛出 小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略 P 为小球运动轨迹上的一点 小球上 升和下降经过 P 点时的动能分别为 k1 E和 k2 E 从抛出开始到第一次经过 P 点的过程中小球克服重力做功的平均 功率为 1 P 从抛出开始到第二次经过 P 点的过程中小球克服重力做功的平均功率为 2 P 下列选项正确的是 A k1k2 EE 12 PP B k1k2 EE 12 PP C k1k2 EE 12 PP D k1k2 EE 12 PP 7 如图所示 海王星绕太阳沿椭圆轨道运动 运行的周期为 0 T 图中 P 为近日点 Q 为远日点 M N 为轨道短 轴的两个端点 若只考虑海王星和太阳之间的相互作用 则海王星在从 P 经 M Q 到 N 的运动过程中 A 从 P 到 M 所用的时间等于 0 4 T B 从 Q 到 N 阶段 机械能逐渐变大 C 从 P 到 Q 阶段 速率逐渐变小 D 从 P 到 M 阶段 万有引力对它做正功 8 如图所示 在点电荷 Q 产生的电场中 实线 MN 是一条方向未标出的电场线 虚线 AB 是一个电子只在电场力 作用下的运动轨迹 设电子在 A B 两点的加速度大小分别为 aA aB 电势能分别为 EpA EpB 下列说法正确 的是 A 若 aA aB 则 Q 靠近 M 端且为正电荷 C EpA EpB D EpA EpB 9 如图所示 直线 a b 和 c d 是处于匀强电场中的两组平行线 M N P 和 Q 是它们的交点 四点处的电势分 别为 M N P 和 Q 一带正电的粒子由 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中 电场力所做的负功相等 则 A 若带正电的粒子由 M 点运动到 Q 点 电场力做正功 B 若带正电的粒子由 P 点运动到 Q 点 电场力做负功 C 直线 c 位于某一等势面内 MN D 直线 a 位于某一等势面内 MQ 10 如图所示 两根平行金属导轨置于水平面内 导轨之间接有电阻R 金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触 整个装置放在匀强磁场中 磁场方向垂直于导轨平面向下 现使磁感应强度随时间均匀减小 金属棒ab始终 保持静止 下列说法正确的是 A 金属棒ab中的感应电流方向由b到a B 金属棒ab中的感应电流逐渐减小 C 金属棒ab所受的安培力保持不变 D 金属棒ab所受的静摩擦力逐渐减小 11 如图所示 电阻 R 电容 C 和电感 L 并联后 接入输出电压有效值恒定 频率可调的交流电源 当电路中交 流电的频率为 f 时 通过 R C 和 L 的电流有效值恰好相等 若将频率降低为 1 2 f 分别用 I1 I2和 I3表示此 时通过 R C 和 L 的电流有效值 则 A 13 II B 12 II C 32 II D 23 II R CL M P N Q 太阳 海王星 a b B R A B MN Q b c d M NP a 高三物理试卷第 3页共 6 页 12 扫描隧道显微镜 STM 可用来探测样品表面原子尺度上的形貌 为了有效隔离外界振动对 STM 的扰动 在 圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板 并施加磁场来快速衰减其微小 振动 如右图所示 无扰动时 按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场 出现扰 动后 对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是 第第 卷 卷 共共64分 分 二 本题共二 本题共 2 小题 共小题 共 18 分 分 13 6 分 现用频闪照相方法来研究物块的变速运动 在一小物块沿斜面向下运动的过程中 用频闪相机拍摄的 不同时刻物块的位置如图所示 拍摄时频闪频率是 10 Hz 通过斜面上固定的刻度尺读取 A B C D 和 E 5 个连续影像间的距离依次为 x1 10 76cm x2 15 05cm x3 19 34cm 和 x4 23 65cm 根据数据 完成下列问题 1 物块的加速度a m s2 保留 3 位有效数字 2 请判断当物块的速度为2m s时物块处于x1 x2 x3和x4中的 段 理由是 14 12 分 某同学对毫安表进行改装和校准 1 如图 1 所示 已知毫安表表头的内阻为 100 满偏电流为 1 mA R1和 R2为阻值固定的电阻 若使用 a 和 b 两个接线柱 电表量程 为 3 mA 若使用 a 和 c 两个接线柱 电表量程为 10 mA 则表头 中电阻 1 R 2 R 2 如图 2 所示 现用一量程为 3 mA 内阻为 150 的标准 电流表 A 对改装电表的 3 mA 挡进行校准 校准时需选取的 刻度为 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 mA 电池的电动势为1 5V 内阻忽略不计 定值电阻 0 R有两种规格 阻值分别为 300 和 1000 滑动变阻器R有两种规格 最大阻值分别为 750 和 3000 则 R0应选用阻值为 的电阻 R 应选用最大 阻值为 的滑动变阻器 3 若电阻 1 R和 2 R中有一个被短路 利用图 3 的电路可 以判断出被短路的电阻 图 3 中R 为保护电阻 则 图中的 d 点应和接线柱 填 b 或 c 相连 判断依据是 三三 本题共本题共 5 小题小题 共共 46 分分 解答应写出必要的文字说明解答应写出必要的文字说明 方程和重要步骤方程和重要步骤 只写出最后答案的不能得分只写出最后答案的不能得分 有数有数 STM 扫描头 紫铜薄板 可加磁场区 底盘 R2R1 mA 图 2 a b c R A R0 图 3 R d R2R1 mA a b c R2R1 mA 图 1 a b c BA CD A B C D E 高三物理试卷第 4页共 6 页 值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 15 8 分 如图所示 某台式弹簧秤的秤盘水平 一物块放在秤盘中处于静止状态 试证明物块对秤盘的压力大 小等于物块所受的重力大小 16 9 分 有一辆质量为 800 kg 的小汽车驶上圆弧半径为 50 m 的拱桥 取重力加速度大小 g 10 m s2 1 若汽车到达桥顶时速度为 5 m s 求汽车对桥的压力大小 2 若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空 求汽车的速度大小 汽车对地面的压力过小是不安全的 对于同样的车速 请说明拱桥圆弧的半径大些比较安全 还是小些比较安全 3 如果拱桥的半径增大到与地球半径 R 6400 km 一样 汽车要在桥面上腾空 求汽车最小速度的大小 17 9 分 已知氚核的质量约为质子的 3 倍 带正电荷 电荷量为一个元电荷 粒子即氦原子核 质量约为质子 的 4 倍 带正电荷 电荷量为元电荷的 2 倍 现在氚核和 粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动 求以下情 况下它们运动半径之比 1 它们的速度大小相等 2 它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场 高三物理试卷第 5页共 6 页 18 9 分 如图所示 一正方形金属框边长 l 0 1 m 每条边的电阻 r 0 1 金属框以v 1 0 m s 的速度匀速穿过矩形匀强磁场区域 MNPQ 其平面 始终保持与磁场方向垂直 且 cd 边始终平行于磁场边界 MN 已知金属 框的边长小于 MN 的长度 磁场宽度 L 0 3 m 磁感应强度 B 0 2 T 1 取逆时针方向为正方向 请通过计算分析 在图 1 中画出金属框 穿过磁场区域的过程中 金属框内感应电流 I 随时间 t 变化的图线 2 请通过计算分析 在图 2 中画出 ab 两端电压 Uab随时间 t 变化的图线 19 11 分 如图所示 半径为 R 的光滑圆形轨道固定在竖直面内 小球 A B 质量分别为 m 3m A 球从左边与 圆心等高处由静止开始沿轨道下滑 与静止于轨道最低点的 B 球相撞 碰撞中无机械能损失 重力加速度为 g 1 求第一次与小球 B 碰前瞬间 小球 A 的速度大小 2 求第一次碰撞过程中 小球 A 对小球 B 的冲量大小 3 请通过推理论证 说明小球 A B 每次碰撞的地点 并讨论小球 A B 在每 次碰撞刚结束时各自的速度 v l L B b a c d N M P Q I A t s 0 Uab V t s 0 图 1 图 2 高三物理试卷第 6页共 6 页 石景山区石景山区 2017 2018 学年第一学期学年第一学期高三高三期末考试试卷期末考试试卷 物理试题物理试题评分参考评分参考 一 选择题 每小题一 选择题 每小题 3 分 共分 共 36 分 分 2018 年 1 月 题号123456789101112 答案ADCBBACBCDCD 二 实验题二 实验题 共 共 18 分 分 13 6 分 1 4 30 填 4 29 或 4 31 同样给分 3 分 2 x3 因为物块在位置 C 的速度 vC 1 72 m s 2m s 所以 物块位于 CD 之间 3 分 14 12 分 1 15 35 各 2 分 2 300 3000 各 2 分 3 c 闭合开关时 若电表指针偏转 则损坏的电阻是 R2 若电表指针不动 则损坏的电阻是 R1 各 2 分 三 计算题三 计算题 共 5 小题 共 46 分 15 8 分 设一质量为 m 的物体放在秤盘上 秤盘对物体的支持力大小为 FN 物体对秤盘的压力大小为 FN 物体静止 FN和 mg 是一对平衡力 FN mg 4 分 FN和 FN 是一对作用力与反作用力 据牛顿第三定律 FN FN 所以 FN mg 即物体对秤盘的压力的大小等于物体所受重力的大小 4 分 16 9 分 1 汽车到达桥顶时 重力和支持力的合力提供向心力 据牛顿第二定律 2 N v mgFm r 1 分 FN 7600 N 1 分 据牛顿第三定律 汽车对桥顶的压力大小 FN FN 7600 N 1分 2 汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空 则 N 0 汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供 有 2 v mgm r 1 分 解得10 5vgr m s 22 4m s 1 分 汽车经过桥顶做圆周运动的向心力由重力和支持力的合力提供 2 v gFmm r N 汽车所受支持力 2 v mg r Fm N 对于相同的行驶速度 拱桥圆弧半径越大 桥面所受压力越大 汽车行驶 越安全 2 分 高三物理试卷第 7页共 6 页 3 汽车要在地面上腾空 所受的支持力为零 重力提供向心力 则有 2 v mgm R 1 分 得 vgR 8000m s 1 分 17 9 分 1 由洛伦兹力提供向心力 2 v qvBm R 解得 mv R qB 2 分 入射粒子速度相同时 运动半径之比 34 3 2 2 氚 mm RR ee 2 分 2 电荷从静止开始在电场中加速 2 2 1 mvqU 1 分 在磁场中做匀速圆周运动 2 v qvBm R 1 分 解得 q mU B R 21 1 分 运动半径之比 34 3 2 2 mm RR ee 氚 2 分 18 9 分 1 线框进入磁场区域时 E1 B l v 0 02 V 1 分 1 1 0 05 4 E I r A 1 分 电流方向沿逆时针 如图 1 实线 abcd 所示 感应电流持续的时间 1 0 1 l t v s 1 分 线框在磁场中运动时 E2 0 I2 0 无电流的持续时间 2 0 2s Ll t v 1 分 线框穿出磁场区时 E3 B l v 0 02 V 3 3 0 05A 4 E I r 3 0 1s l t v 此电流的方向为顺时针 如图 1 虚线 abcd 所示 规定电流方向逆时针为正 得 I t 图线如图 2 所示 1 分 0 05 图 2 t s I A 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 02 0 05 0 图 1 L B b a c d b a c d 高三物理试卷第 8页共 6 页 2 线框进入磁场区域 ab 两端电压 U1 I1r 0 05 0 1 0 005V 1 分 线框在磁场中运动时 ab 两端电压等于感应电动势 U2 B l v 0 02V 1 分 线框出磁场时 ab 两端电压 U3 E I2r