北京市石景山区2021届高三物理上学期期末考试试题.doc

1、优质资料word可编辑北京市石景山区2021届高三物理上学期期末考试试第I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，牙亩二彳、迤现符合题目要求。1. 如图1所示，重物的质量为血 轻细线月0和万0的月、万端是固左的，平衡时0与竖直方向的夹角为&, 是水平的。关于细线0段的拉力斤和万0段的拉力尺的大小，下列关系正确的是A Fjngsin B F卩mgcos 0C.耳二Bgtan 0D fzmg/sin “2. 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变化情况如图2所示。根据图像提供的信息，下

2、列说 法正确的是A. 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英重力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乙表示质点尸的振动图线.该波的传播速度和传播方向是A.v=2. Om/s,波沿轴正方向传播B.v=l. Om/s,波沿x轴正方向传播C.v=2. Om/s,波沿x轴负方向传播D.v=l. Om/s,波沿*轴负方向传播甲图3乙4. 已知万有引力常量，根据下列选项提供的数据，可以估算地

3、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. 月球的质虽与月球的半径C. 地球的质疑和月球绕地球公转的周期D. 地球的质疑和地球的半径5. 如图4所示，某同学练习左点投篮，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和的水平分疑分别为仏和g竖直分量分别为“和不il空气阻力，下列关系正确的是A.vlx VB.V Zx,VVzyC.Vi.rV2y6. 如图5所示，两个很轻的铝环扒b.环a闭合，环b不闭合，n b环都固泄在一根可以绕0点自由转动的水平细杆上,此时整个装宜静止。下列选项正确的是A.条形磁铁再极垂直环a靠近环a将靠近磁铁B.

4、条形磁铁S极垂直环a远离环a将不动C.条形磁铁斗极垂直环b靠近厶环&将靠近磁铁D.条形磁铁S极垂直环a靠近a.环a将远离磁铁图54 / 1317. A. 8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立的初速度从月点沿电场线运动到万点，英速度a与时间r的关系图像如图6所示。此电场的电场线分布可 能是& 将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力。用x表示物体运动的路程，r表示物体运动的时间，8表示物体的动能，下列图像正确的是C9. 某实验装置如图7甲所示，在铁芯F上绕着两个线圈月和氏如果线圈yl中电流，与时间r的关系如图7乙所示。在这段时间内，线圈万中感应电流”的图像可能为甲图710.

5、如图8所示，一单匝正方形线圈訪曲在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴00匀速转动，沿着W 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5线圈边长为厶电阻为兄转动的角速度为5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BI： co/RC. 穿过线圈的磁通量为駁：D. 穿过线圈磁通量的变化率为刃；Gbl 。_Q图811有一静电场，英电势0沿龙轴方向变化的图线如图9所示。一带负电粒子（重力不汁） 从坐标原点0由静止释放，粒子沿x轴运动，电场中只Q两点的坐标分别为1mm、4mm。下列说法正确的是A. 粒子经过尸点和0点加速度大小相等、方向相反B. 粒子

6、经过尸点与0点时，动能相等C. 粒子经过尸点与0点时，电场力做功的功率相等D. 粒子在F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髙度及速度。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，得到如图10乙所示的速度r-位移*图像。不计空气阻力。下列判断正确的是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，绳子刚好被拉宜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“天鲍号”绞吸挖泥船居于世界先进水平。若某段工作时间内，“天鲍号”的泥泵输图1

7、0出功率恒为1X10, kW,排泥量为1.4 m7s,排泥管的横截面积约为0.7则排泥泵对排泥管内泥浆的推力约为A. 5X106NB. 2X107NC. 2X10D. 5X10铅板14 安徳森利用云室照片观察到宇宙射线垂直进入匀强磁场时运动轨迹发生弯曲。如图11照片所示，在垂 直于照片平而的匀强磁场（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。安徳森发现这图11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，安徳森获得1936年诺贝尔物理学奖。关于照片中的信息，下列说法正确

8、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而向里第II卷（共58分）二、本题共2小题，共18分。优质资料word可编辑15（6分）用如图12所示装置验证动量守恒左律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞 前后的动量关系。O M P N 图129 / 131（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B. 小球抛岀点距地而的髙度C. 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伽和址，关于

9、倔和址的大小， 下列关系正确的是A ZZ7：ZZfeB Z2?i/*Z2tCmKnkD.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o16. （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Z保护电阻用二1.0 Q,电阻箱凡（阻值范围0、99999Q）,电压表V （疑程03V,内阻等于3 kQ）,开关S,干。（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F组电阻箱的阻值凡和对应的电压表 读数氏将得到的数据在厶J凡坐标系中描点连线，得到如图14所示的曲线，其中虚线U=l. 50V为曲线的渐

10、近线，由此可知电源的电动势疋V,内阻卢Qo(2) 若以右为纵坐标，以为横坐标，则根据本实验数据作出的图线为一条直线。(3) 实验小组的同学根据P =字，描绘了凡消耗功率尸随电阻箱的阻值止变化&的曲线如图15所示.请推测图线的顶点坐标值约为恥Q, P=肌其理由实验小组的同学计算通过氏的电流/恃进-步描绘&消耗功率P随电流Z的变化曲线。下列各示意图中正确反映产Z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，一个质量为的物体，初速度为心在水平合外力尸（恒力）的作

11、用下，经过一段时间r后，速度变为请根据上述情境，利用牛顿第二立律推导 动量立理，并写出动疑泄理表达式中等号两边物理量的物理意义。图17（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。请运用 所学物理知识分析说明这样做的道理。m图161&（8分）如图18所示，电路左侧线圈与右侧平行板电容器併11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而向里。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H合好处于静I上状 态。（1）小球屛甘何种电荷，请分析说明：（2）若线圈的匝数为”，而积为S,平行板电容器的板间距离为d,小球Hi勺质

12、量为沏所带电荷量为G求磁场磁感应强度的变化率。图1819. （12分）如图19甲所示，两光滑平行金属导轨间的距离为乙 金属导轨所在的平面与水平而夹角为，导体棒日b与导轨垂直并接触良好，英质量为皿长度为厶通过的 电流为A（1）沿棒曰b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而向上，求磁感应强度3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5的大小；（3）若只改变磁场，且磁场的方向始终在与棒站垂直的平而内，欲使导体棒必 保持静止，求磁场方向变化的最大范囤。优质资料word可编辑20. （12分）如图20所示，

13、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宜方向射出，到达最髙点时炸开。已知礼 花弹从炮筒射岀的速度为畑忽略空气阻力。（1）求礼花弹从专用炮筒中射岀后，上升的最大高度力：（2）礼花弹在最高点炸开后，其中一小块水平向右飞岀，以最髙点为坐标原点， 以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系，请通过分析说明它的 运动轨迹是一条抛物线。（3）若（2）中小块水平向右飞出的同时，坐标系做自由落体运动

14、，请分析说明该 小块相对于坐标原点的运动情况。（4）假设礼花弹在最髙点炸开后产生大量的小块，每个小块抛出的速度a大小相 等，方向不同，有的向上减速运动，有的向下加速运动，有的做平抛运动，有的做斜抛 运动。请论证说明礼花弹炸开后所产生的大量小块会形成一个随时间不断扩大的球面。10 / 139优质资料Word可编辑石景山区2021-2021第一学期髙三期末物理试卷答案及评分参考一.选择题（每小题3分，共42分）2021年1月题号1234567891011121314答案CDCCADABBDBDAD二、实验题（共18分）15. （6 分）（1）C （2 分）；（2）B （2 分）：（3）叫。卩=叫0

15、心叫0抑（2分）;16. （12 分）（1）1.50, 0.5 （4 分）； 丄（2）瓦（2 分）；（3）1. 5t 0. 375 （2分），电源疋和保护电阻凡可看作等效电源，当兄二兄+卢1.5QP =时，消耗功率最大E14曲)=0.375W（2分）15 / 1313(4) C (2 分):三、计算题（共4小题，共40分）17. （8 分）解：（1）根据牛顿第二左律卩=辭（1分）加速度左义解得=即动量泄理（1分）&表示物体所受合力的冲聂（1分）山尺-山内表示物体动量的变化。（1分）（2）快递物品在运送途中难免出现磕碰现象，根据动量定理吩叫叫,在动量变化相等的情况下，作用时间越长，作用力越小。充

16、满气体的塑料袋富有弹性，在碰 撞时，容易发生形变，延缓作用过程，延长作用时间，减小作用力，从而能更好的保护快递物品。（4分） 1& （8 分）（1）当磁场向里均匀增加时，线圈向里的磁通量增加，根据楞次泄律，线圈中感 应电动势沿逆时针方向，电容器下极板带正电，上极板带负电，电容器极板间的电场方向向上;带电小球P恰好处于静止状态，所受重力和电场力平衡，电场力方向向上，又因为电容器极板间的电场方向向上，故小球尸带正电。（4分）（2）带电小球尸受重力和电场力平衡昭F电场力u = 71S 电容器极板间的电压等于感应电动势加迪 mgd= II磁感应强度的变化率为& 嘟（4分）（1）对导体棒必受力分析如图1

17、所示mg sin 6= 0解产mg sin 6IL（4分）（2）对导体棒ab受力分析如图2所示mgtsai 0- ILB2 = 0解得盼mg tan 61L（4 分）方向取不到a （4分）（3）使导体棒保持静止状态，需尸m 即三力平 衡，安培力与另外两个力的合力等大反向；如图3所示，因为重力与斜面支持力的合力范国在 角范围内（垂直于斜而方向取不到），故安培力在 角范用内（垂直于斜面方向取不到），根拯左手左则， 磁场方向可以在角范用内变动，其中沿斜面向上20. （12 分）（1）忽略空气阻力，礼花弹上升过程机械能守恒前二*羽殆（2分）（2）以最髙点为坐标原点，以水平向右为w轴正方向，竖直向下为y轴正方向,建立坐标系，小块平抛运动2於是一条抛物线方程。（3分）（3）该小块相对坐标原点做匀速直线运动。（3分）（4）设某小块的抛出速度为巾与水平方向夹角为将y沿水平方向（轴）和竖直方向（y轴，向下为正方向）正交分解。由抛体运 动的研究可知质点的位置坐标为-r= vcos 1 .y v sin tr2gt联立以上两式，消去即得x （y2gt）= （vt）_这是一个以（0,坐标为圆心、以吒为半径的圆的