西城區20142015學年度第一學期期末試卷高三物理 2015.1本試卷分第一卷（選擇題）和第二卷（非選擇題）兩部分。共100分。考試時間為120分鐘。第一卷（共48分）一、單項選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。）1關于加速度，下列說法正確的是A物體速度變化越大，加速度越大 B物體速度變化越快，加速度越大C物體位置變化越大，加速度越大D物體位置變化越快，加速度越大2小明家住十層，他乘電梯從一層直達十層。則下列說法正確的是A他始終處于超重狀態B他始終處于失重狀態C他先后處于超重、平衡、失重狀態D他先后處于失重、平衡、超重狀態3一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻的波形如圖所示，質點a、b均處于平衡位置，質點a正向上運動。則下列說法正確的是xabA波沿x 軸負方向傳播B該時刻質點b正向上運動C該時刻質點a、b的速度相同D質點a、b的振動周期相同4一物體質量為m，在北京地區它的重力為mg。假設地球自轉略加快，該物體在北京地區的重力為mg。則下列說法正確的是Amg mgBmg mgCmg和mg的方向都指向地心Dmg和mg的方向都指向北京所在緯線圈的圓心粗糙水平面光滑水平面光滑斜面豎直方向FFFF5如圖所示，大小相同的力F作用在同一個物體上，物體分別沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、豎直方向運動一段相等的距離s，已知力F與物體的運動方向均相同。則上述四種情景中都相同的是A拉力F對物體做的功B物體的動能增量C物體加速度的大小D物體運動的時間ABC甲丙乙6把小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A位置，如圖甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C（圖丙），途中經過位置B時彈簧正處于原長（圖乙）。忽略彈簧的質量和空氣阻力。則小球從A運動到C的過程中，下列說法正確的是A經過位置B時小球的加速度為0 B經過位置B時小球的速度最大 C小球、地球、彈簧所組成系統的機械能守恒 D小球、地球、彈簧所組成系統的機械能先增大后減小LSI2I1AELA7如圖所示，線圈L與小燈泡A并聯后接到電源上。先閉合開關S，穩定后，通過線圈的電流為I1，通過小燈泡的電流為I2。斷開開關S，發現小燈泡閃亮一下再熄滅。則下列說法正確的是AI1 I2BI1 = I2C斷開開關前后，通過小燈泡的電流方向不變D斷開開關前后，通過線圈的電流方向不變M8如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然順時針（圖中箭頭所示）轉動起來，則傳送帶轉動后，下列說法正確的是AM受到的摩擦力不變BM受到的摩擦力變大CM可能減速下滑DM可能減速上滑MNPQv0O9如圖，在M、N處固定兩個等量同種點電荷，兩電荷均帶正電。O點是MN連線的中點，直線PQ是MN的中垂線。現有一帶正電的試探電荷q自O點以大小是v0的初速度沿直線向Q點運動。若試探電荷q只受M、N處兩電荷的電場力作用，則下列說法正確的是Aq將做勻速直線運動Bq的加速度將逐漸減小Cq的動能將逐漸減小Dq的電勢能將逐漸減小10一束帶電粒子沿水平方向勻速飛過小磁針上方時，磁針的N極向西偏轉，這一束帶電粒子可能是A向南飛行的正離子束B向南飛行的負離子束C向西飛行的正離子束D向西飛行的負離子束RcdabAB11右圖中有A、B兩個線圈。線圈B連接一電阻R，要使流過電阻R的電流大小恒定，且方向由c點流經電阻R到d點。設線圈A中電流i從a點流入線圈的方向為正方向，則線圈A中的電流隨時間變化的圖象是itOCiDtOitOBitOA12從1822年至1831年的近十年時間里，英國科學家法拉第心系“磁生電”。在他的研究過程中有兩個重要環節：（1）敏銳地覺察并提出“磁生電”的閃光思想；（2）通過大量實驗，將“磁生電”（產生感應電流）的情況概括為五種：變化著的電流、變化著的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導體。結合你學過的相關知識，試判斷下列說法正確的是 A環節（1）提出“磁生電”思想是受到了麥克斯韋電磁場理論的啟發 B環節（1）提出“磁生電”思想是為了對已經觀察到的“磁生電”現象做出合理解釋 C環節（2）中五種“磁生電”的條件都可以概括為“穿過閉合導體回路的磁通量發生變化” D環節（2）中“在磁場中運動的導體”這種情況不符合“穿過閉合導體回路的磁通量發生變化”這一條件二、多項選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。每小題全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分。）13關于電磁波，下列說法正確的是A電磁波和機械波都可以在真空中傳播B電磁波和機械波都能產生多普勒效應C電磁波中電場強度和磁感應強度隨時間和空間做周期性的變化D以下三種電磁波按頻率由高到低排序為：無線電波、紫外線、g射線圖1圖2甲乙14冰壺運動深受觀眾喜愛，圖1為2014年2月第22屆索契冬奧會上中國隊員投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺甲運動一段時間后與對方靜止的冰壺乙發生碰撞，如圖2。若兩冰壺質量相等，則碰后兩冰壺最終停止的位置，可能是圖3中的哪幾幅圖？乙甲B圖3乙甲A甲乙C乙D甲15空間有一磁感應強度為B的水平勻強磁場，質量為m、電荷量為q的質點以垂直于磁場方向的速度v0水平進入該磁場，在飛出磁場時高度下降了h。重力加速度為g。則下列說法正確的是A帶電質點進入磁場時所受洛倫茲力可能向上B帶電質點進入磁場時所受洛倫茲力一定向下C帶電質點飛出磁場時速度的大小為v0D帶電質點飛出磁場時速度的大小為16如圖1所示，物體A以速度v0做平拋運動，落地時水平方向的位移和豎直方向的位移均為L，圖1中的虛線是A做平拋運動的軌跡。圖2中的曲線是一光滑軌道，軌道的形狀與圖1中的虛線相同。讓物體B從軌道頂端無初速下滑，B下滑過程中沒有脫離軌道。物體A、B都可以看作質點。重力加速度為g。則下列說法正確的是v0圖1圖2ABAA、B兩物體落地時的速度方向相同BA、B兩物體落地時的速度大小相等C物體B落地時水平方向的速度大小為D物體B落地時重力的瞬時功率為第二卷（共52分）三、計算題（本題共5小題。解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的，答案中必須寫出數值和單位。）17（9分）在如圖所示的電路中，電源的電動勢E=1.5V，內阻r=0.5，電流表滿偏電流Ig=10mA，電流表的電阻Rg=7.5，A、B為接線柱。（1）用一條導線把A、B直接連起來，此時，應把可變電阻R1調節為多少才能使電流表恰好達到滿偏電流？（2）調至滿偏后保持R1的值不變， 在A、B間接入一個150的定值電阻R2，電流表的讀數是多少？R1 電阻R2rEAB導線（3）調至滿偏后保持R1的值不變，在A、B間接入一個未知的定值電阻Rx，電流表的讀數為Ix，請寫出Ix隨Rx變化的數學表達式。18（9分）一小孩自己不會蕩秋千。爸爸讓他坐在秋千板上，將小孩和秋千板一起拉到某一高度，此時繩子與豎直方向的偏角為37，然后由靜止釋放。已知小孩的質量為25kg，小孩在最低點時離系繩子的橫梁2.5m。重力加速度g=10m/s2。，。忽略秋千的質量，可把小孩看做質點。（1）假設小孩和秋千受到的阻力可以忽略，當擺到最低點時，求：a. 小孩的速度大小；b. 秋千對小孩作用力的大小。（2）假設小孩和秋千受到的平均阻力是小孩重力的0.1倍，求從小孩被釋放到停止經過的總路程。19（9分）示波器是一種用來觀察電信號的電子儀器，其核心部件是示波管，如圖1所示是示波管的原理圖。示波管由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，管內抽成真空。電子從燈絲K發射出來（初速度可不計），經電壓為U0的加速電場加速后，以垂直于偏轉電場的方向先后進入偏轉電極YY、XX。當偏轉電極XX、YY上都不加電壓時，電子束從電子槍射出后，沿直線運動，打在熒光屏的中心O點，在那里產生一個亮斑。甲 示波管的結構乙 熒光屏（甲圖中從右向左看）圖1電子槍偏轉電極XXYYYYXX熒光屏OK- +U0OOXY圖2YXOXY圖5YXAB（1）只在偏轉電極YY上加不變的電壓U1，電子束能打在熒光屏上產生一個亮斑。已知偏轉電極YY的極板長為L，板間的距離為d，YY間的電場可看做勻強電場。電子的電荷量為e，質量為m，不計電子的重力以及電子間的相互作用力。求電子剛飛出YY間電場時垂直于極板方向偏移的距離。（2）只在偏轉電極YY上加u=U1sinwt的交流電壓，試在圖2中畫出熒光屏上的圖形。（3）在YY上加如圖3所示的正弦交流電壓，同時在XX上加如圖4所示的周期性變化的電壓，假設UXX=-U2 和UXX=U2時，電子束分別打在熒光屏上的A、B兩點，試在圖5中畫出熒光屏上的圖形。t02t0U1-U1OtUYY圖3t4t02t0U2-U2OUXX圖420（12分）如果質點所受的力與它偏離平衡位置位移的大小成正比，并且總是指向平衡位置，即F=-kx，其中k是由系統本身特性決定的線性回復力常數，那么質點的運動就是簡諧運動。（1）圖1所示為一理想單擺，擺球的質量為m，擺長為L。重力加速度為g。請通過計算說明該單擺做簡諧運動的線性回復力常數k=?（2）單擺做簡諧運動的過程中，由于偏角很小，因此可以認為擺球沿水平直線運動。如圖2所示，質量為m的擺球在回復力F=-kx作用下沿水平的x軸做簡諧運動，若振幅為A，在平衡位置O點的速度為vm，試證明：。（3）如圖3所示，兩個相同的理想單擺均懸掛在P點。將B球向左拉開很小的一段距離由靜止釋放，B球沿水平的x軸運動，在平衡位置O點與靜止的C球發生對心碰撞，碰撞后B、C粘在一起向右運動。已知擺球的質量為m，擺長為L。釋放B球時的位置到O點的距離為d。重力加速度為g。求B、C碰撞后它們沿x軸正方向運動的最大距離。圖1圖2Ox圖3OBCxP21（13分）如圖，在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L。一質量為m的導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道和導體棒的電阻均不計。FBRMNQPba圖1（1）如圖1，若軌道左端MP間接一阻值為R的電阻，導體棒在拉力F的作用下以速度v沿軌道做勻速運動。請通過公式推導證明：在任意一段時間t內，拉力F所做的功與電路獲取的電能相等。EBMNQPba圖2S（2）如圖2，若軌道左端接一電動勢為E、內阻為r的電源和一阻值未知的電阻。閉合開關S，導體棒從靜止開始運動，經過一段時間后，導體棒達到最大速度vm，求此時電源的輸出功率。（3）如圖3，若軌道左端接一電容器，電容器的電容為C，導體棒在水平拉力的作用下從靜止開始向右運動。電容器兩極板電勢差隨時間變化的圖象如圖4所示，已知t1時刻電容器兩極板間的電勢差為U1。求導體棒運動過程中受到的水平拉力大小。BMNQPba圖3CtU1t1O圖4U北京市西城區20142015學年度第一學期期末試卷 高三物理參考答案及評分標準 2015.1一、單項選擇題（每小題3分。）1B2C3D4B5A6C7D8A9D10B11A12C 二、多項選擇題（每小題全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分。）13BC14BCD 15AD16AC 三、計算題17（9分）解：（1）根據閉合電路歐姆定律 【2分】 可得 【1分】（2）根據閉合電路歐姆定律 【2分】 可得 【1分】（3）根據閉合電路歐姆定律 【2分】 可得 【1分】18（9分）解：（1）a根據機械能守恒定律 【2分】 可得 【1分】b根據牛頓第二定律 【2分】 可得 【1分】（2）根據動能定理 【2分】 其中 可得 【1分】19（9分）解：（1）在加速電場中 【2分】在偏轉電場中 平行于極板方向 垂直于極板方向 【2分】 可得 【1分】（2）如答圖1所示。 【2分】（3）如答圖2所示。 【2分】OXY答圖1YXOXY答圖2YXAB20（12分）解：（1）如答圖3所示，以平衡位置O點為坐標原點，沿水平方向建立x軸。答圖3Ox設當偏角為時，位移為x。重力垂直繩方向的分力提供回復力 【1分】當很小時 【1分】可得 【1分】所以 【1分】（2）單擺做簡諧運動的過程中，只有線性回復力做功。擺球從最大位移處運動到平衡位置的過程中，由動能定理 【2分】其中 【2分】所以 （3）B球向O點運動的過程中 【1分】 B、C碰撞過程中動量守恒 【1分】 B、C從O點向右運動的過程中 【1分】 其中 可得 【1分】21（13分）解：（1）導體棒切割磁感線 導體棒做勻速運動 又 在任意一段時間t