1、北京市西城區2019 2020學年度第一學期期末試卷高三物理2020.1本試卷共8頁，共100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案寫在答題卡上，在試 卷上作答無效。第一部分（選擇題共48分）一、單項選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。）1 .如圖所示，在光滑墻壁上用輕質網兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B。足球的重力為 G,懸繩與墻壁的夾角為則懸繩對球的拉力F的大小為A . FC. FGtanGcosB. FD. FGsinGtan2 .如圖所示，甲、乙兩位同學利用直尺測量反應時間。甲用一只手 在直尺末端做捏尺的準備，在他看到乙同學放開直尺時，他立刻 捏住直尺，測出直尺在這段時

2、間內下落的高度，計算出直尺下落 的時間，就是甲同學的反應時間。若在某次測試中，直尺下落的 高度為20cm,則這次測量出甲的反應時間是（g取10m/s2）A . 0.02s B. 0.1sC. 0.14s D. 0.2s3 . 一列橫波某時刻的圖像如圖1所示，圖2表示介質中某質點從該時刻開始一段時間內的位移一時間圖0A.若波沿x軸的正方向傳播，則圖2可能為K點的振動圖像B.若波沿x軸的正方向傳播，則圖 2可能為M點的振動圖像C.若圖2為L點的振動圖像，則波沿 x軸的正方向傳播D.若圖2為N點的振動圖像，則波沿 x軸的正方向傳播4 .甘肅酒泉和海南文昌是我國的兩個衛星發射中心所在地，酒泉衛星發射中

3、心的緯度約為北緯40°,文昌衛星發射中心的緯度約為北緯20°。把地球看做一個半徑為6.4 X 10km的質量分布均勻的球體，比較分別位于酒泉和文昌的甲、乙兩個物體隨地球自轉做勻速圓周運動的情況，下列判斷正確的是A.兩物體的線速度大小相等B.兩物體的角速度大小相等C.甲物體的線速度大于乙物體的線速度D.甲物體的角速度小于乙物體的角速度5 .如圖所示，平行板電容器的一個極板與靜電計的金屬桿相連, 另一個極板與靜電計金屬外殼相連。給電容器充電后，靜電 計指針偏轉一個角度。以下操作中，可以使靜電計指針的偏 角減小的是A.向上平移B極板B.向下平移B極板6.如圖1所示,100匝的線圈

4、（圖中只畫了 2匝）兩端A、圈內有指向紙內方向的勻強磁場，線圈中的磁通量在按圖B與一個理想電壓表相連。線 2所示規律變化。下列說法正確的是A. A端應接電壓表正接線柱, B. A端應接電壓表正接線柱, C. B端應接電壓表正接線柱, D. B端應接電壓表正接線柱,電壓表的示數為 電壓表的示數為 電壓表的示數為 電壓表的示數為150V50.0V 150V50.0V>.15L1U7 .如圖所示的平行板器件中有方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場。圖1帶正電的粒子以某一速度從該裝置的左端水平向右進入兩板間后，恰好能做直線運動。忽略粒子重力 的影響，則A.若只將粒子改為帶負電，其將往上偏8 .若只增

5、加粒子進入該裝置的速度，其將往上偏C.若只增加粒子的電荷量，其將往下偏D.若粒子從右端水平進入，則仍沿直線水平飛出8.在如圖所示的 U-I圖中，直線a為某電源的路端電壓與電流的關系，直線 b為某電阻R的電壓與電流的關系。現用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖可知A.該電阻的阻值為 2.08 .該電源的電動勢為 6.0V,內阻為0.5C.該電源的路端電壓為V,輸出功率為4.0WD.用比R電阻大的電阻與該電源組成閉合回路，電源的輸出功率可能增大9 .某同學把質量是5kg的鉛球推出，估計鉛球出手時距地面的高度大約為 2m,上升的最高點距地面的高度約為3m,最高點到落地點的水平距離約為6m。由此可

6、估算出該同學推鉛球的過程中對鉛球做的功約為A. 50JB. 150J C. 200J D. 250JC.向左平移B極板D.向右平移B極板10 .按壓式圓珠筆內裝有一根小彈簧，尾部有一個小帽，壓一下小帽，筆尖就伸出來。如圖所示，使筆的尾部朝下，將筆向下按到最低點， 使 小帽縮進，然后放手，筆將向上彈起至一定的高度。 忽略摩擦和空氣 阻力。筆從最低點運動至最高點的過程中A.筆的動能一直增大B .筆的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和一直減小C.彈簧的彈性勢能減少量等于筆的動能增加量D.彈簧的彈性勢能減少量等于筆的重力勢能增加量11 .為了研究超重和失重現象，某同學站在力傳感器上做下蹲” 忖冰和 站起”的

7、動作，力傳感器將采集到的數據輸入計算機，可 以繪制出壓力隨時間變化的圖線。 某次實驗獲得的圖線如右 圖所示，a、b、c為圖線上的三點，有關圖線的說法可能正 確的是A . a-b一c為一次 下蹲”過程B. a- b- c為一次 站起“過程C. afb為 下蹲”過程，b-c為 站起”過程D. a-b為 站起“過程，b-c為 下蹲”過程12 . 2019年11月5日，我國成功發射了 北斗三號衛星導航系統”的第3顆傾斜地球同步 軌道衛星。 北斗三號衛星導航系統 ”由靜止地球同步軌道衛星、傾斜地球同步軌道衛 星、中圓地球軌道衛星組成。同步軌道”衛星的軌道周期等于地球自轉周期，衛星運行軌道面與地球赤道面的

8、夾 角叫做軌道傾角。根據軌道傾角的不同，可將同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據以上信息，下列說法中正確的是A .傾斜地球同步軌道衛星的高度大于靜止地球同步軌道衛星的高度B .傾斜地球同步軌道衛星的線速度小于靜止地球同步軌道衛星的線速度C.可以發射一顆傾斜地球同步軌道衛星，靜止在北京上空D.可以發射一顆傾斜地球同步軌道衛星，每天同一時間經過北京上空北京市西城區20192020學年度第一學期期末試卷高三物理第5頁（共11頁）F0F016.02012年10月1日，在國慶70周年盛大閱兵式上： 器東風-17高超靠近戰略導彈震撼曝光！格;t世界上第一A正式裝備服役的

9、高超音厚乘波器導彈,達幾千公里，具備高超音速突防能力, 動能力實現蛇形機動，規避攔截。可借助空前的機二、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2分，有選錯的得0分。）13 . 一列火車和一輛汽車分別做勻變速直線運動，它們在各個時刻的速度大小如下表所示。從表中數據可以看出t (s)01234火車的速度（m/s）18.017.917.817.717.6汽車的速度（m/s）8.0P 9.0P 10.011.012.0A.04s內火車的平均速度較大B. 04s內汽車的平均速度較大C.火車的速度變化比較快D.汽車的速度變化比較快14 .如圖所示，理想

10、變壓器的原線圈接在u 220&sin100疝（V）的交流電源上，副線圈接有R = 55 的負載電阻，原、副線圈匝數之比為2 ： 1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A,電流表的讀數為 1.00 AB .電流表的讀數為 2.00AC.電壓表的讀數為 110V D.電壓表的讀數為 155V15 .如圖所示，導線框與電源、滑動變阻器、電流表、 開關組成閉合回路，將導線框用彈簧測力計懸 掛起來，導線框下端置于蹄形磁鐵兩極之間，上磁場方向垂直放置。在接通電路前先觀察并記 錄下彈簧測力計的讀數 F0o接通電路，調節滑 動變阻器使電流表讀數為11,觀察并記錄彈簧測力計此時的讀數 F1,繼

11、續調節滑動變阻器使 電流表讀數為I2, I3,，In,觀察并記錄彈簧 測力計相應的讀數 F2, F3,，Fn。若實驗過 程中導線框下端都未離開蹄形磁鐵兩極之間的區域，且該區域的磁場可看作勻強磁場，則根據以上數據描繪出的彈簧測力計彈力大小F隨電流I變化的圖像可能是f FF已知東風-17質量為m,在一次試射機動變軌過程中，東風-17正在大氣層邊緣向東水平高速飛行，速度大小為12馬赫（1馬赫就是倍音速，設為v）,突然蛇形機動變軌，轉成水平向東偏下37°角飛行，速度大小為 15馬赫。此次機動變軌過程中，A.合力對東風-17做功為81mv2B.合力對東風-17做功為40.5mv2C.合力對東風

12、-17的沖量大小為9 mv,方向豎直向下D.合力對東風-17的沖量大小為12 mv,方向豎直向上第二部分（非選擇題共52分）計算論述題（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。 解題過程中需要用到，但題目中沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。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）如圖所示，兩平行金屬板間距為 d,電勢差為U,板間電場可視為勻強電場； 金屬板下方有一磁感應強度為 B的勻強磁場。帶電量為 +q、質量為m的粒子，由靜止開始 從正極板出發，經電場加速后射出，并進入磁場做勻速圓周運動。忽略重力的影響，求：+q m

13、（1）勻強電場的電場強度 E的大小；（2）粒子從電場射出時速度 v的大小；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑Ro北京市西城區20192020學年度第一學期期末試卷高三物理第9頁（共11頁）18. (9 分)已知地球質量為 M,萬有引力常量為 Go將地球視為半徑為 R、質量均勻分布的 球體。忽略地球自轉影響。(1)求地面附近的重力加速度 g;(2)求地球的第一宇宙速度 v;(3)若要利用地球繞太陽的運動估算太陽的質量，需要知道哪些相關數據？請分析說明。19. (10 分)如圖1所示，足夠長的U形光滑導體框水平放置，寬度為 L, 一端連接的電阻為Ro導體框所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應

14、強度大小為Bo電阻為r的導體棒MN放在導體框上，其長度恰好等于導體框的寬度，且相互接觸良好。其余電阻均 可忽略不計。在水平拉力作用下，導體棒向右勻速運動，速度大小為V。(1)請根據法拉第電磁感應定律推導導體棒勻速運動時產生的感應電動勢的大小E=BLv ;(2)求回路中感應電流I和導體棒兩端的電壓 U;(3)若在某個時刻撤去拉力，請在圖 像。2中定性畫出撤去拉力后導體棒運動的v-t圖X X 乂一M一天x R x xx X X20. （12 分）如圖1所示，平行板電容器極板長度為L,板間距為d, B極板接地（即電勢）。在電容器兩極板間接交變電壓，A極板的電勢隨時間變化的圖像如圖2所示，其最大值為

15、U。電子以速度V0沿圖1中虛線方向射入兩板間，并從另一側射 出。已知電子質量為 m,電荷量為e,重力不計。B 板 IU 0.5U0（1）每個電子穿過偏轉電場的時間極短， 的，偏轉電場可看做勻強電場。求在.1 0.15 0.2 Z0.30：4t/s金過程中兩極板間的電運是不變t = 0.15s時刻進褊21電場的電子從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉距離Ay;1）問時忽略了每（2）分析物理量的數量級，是解決物理問題的常用方法。在解決（個電子穿過電場過程中兩極板間電壓的變化，請結合下列數據分析說明其原因。已知 L = 4.0 X1-0m, V0= 2.0 x7m/s。（3）電勢可以隨時間變化，也可以隨

16、空間發生變化。自然界中某量 D的變化可以記為 D,發生這個變化所用的時間間隔可以記為t ;變化量 D與 t的比值_D就是這個量對時間的變化率。若空間中存在一靜電場，x軸與某條電場線t重合。a.請你類比上述變化率的概念寫出電勢對空間位置x的變化率A的表達式；b.該靜電場的電勢隨x的分布可能是圖3所示甲、乙兩種情況中的一種。請你根據電勢隨空間的變化情況分析比較兩種情況的電場在0 < x < d區域內的相同點和不同點。圖321. （12 分）臺球的運動和撞擊過程中，球既存在平動，也存在轉動，運動情況較為復雜。在 不考慮球的轉動和球之間的摩擦的情況下，我們可以對球的運動和撞擊過程建立簡單

17、的模型，用高中物理知識進行粗略研究。如圖1所示，此時球桌上只剩下兩個球，其中A球為白球，B球為黑球，且兩球球心與 1號洞中心在一條直線上。請你利用學過 的物理規律解決以下問題。A北京市西城區20192020學年度第一學期期末試卷高三物理第15頁（共11頁）QoC（1）擊打白球后，白球與黑球發生碰撞，可以使舞球進入不同的洞口。請在以下兩種情況下，畫出白球的初速度方向以及碰前瞬間的位置，作圖時請畫出必要的輔助 線。a.使黑球進入1號洞（在圖2中作圖）；b.使黑球進入2號洞（在圖3中作圖）。（2）黑球進入2號洞的情況比進入 1號洞的情況復雜一些。在處理復雜的物理問題時，常將其分解為簡單的問題，如運動

18、的分解、力的分解等等。將這些矢量在相互垂直的x、y兩個方向上進行分解，然后分別進行研究。在黑球進入2號洞的情境下，若已知兩球的質量均為m,碰前瞬間白球的速度大小為vo,碰后瞬間黑球的速度大小為v, vo與v方向的夾角0= 53°,求兩球碰撞過程中損失的機械能。（已知：sin53o = 0.8, cos53o = 0.6）LA,a北而西城區 2019Qo20學期期末試©2020.1第一部分（選擇題共48分）、單項選擇題（每小題3分）1. C 2. D 3. C 4. B 5. D 6. B 7. B 8. C 9. C 10. D 11.A12. D二、多項選擇題（每小題全部

19、選對的得3分，選對但不全的得 2分，有選錯的得0分。）13. AD 14. AC 15. BC16. BC第二部分（非選擇題共52分）三、計算論述題17. （9 分）（1）電場強度 E Ud（2）根據動能定理，有得v,m（3分）12Uq - mv （2 分） 2（1分）（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，有2vBqv m一（2 分）R18.（9分）（1）設地球表面的物體質量為m ,有G MmR2mg （2 分）解得g 野（1分）R2（2）設地球的近地衛星質量為m ,有GMmR22m - （2 分）R（3）徑、周期和萬有引力常量。（1分）解得v杵（1分）若要利用地球繞太陽的運

20、動估算太陽的質量，需要知道地球繞太陽運動的軌道半設太陽質量為 M ,地球繞太陽運動的軌道半徑為r、周期為T2根據GM 勺 r可知若知道地球繞太陽運動的軌道半徑、周期和萬有引力常量可 r T求得太陽的質量。（2分）（說明：不寫萬有引力常量不扣分；如寫出其他有關地球繞太陽運動的參量，能夠得到太陽質量的，也得分；寫出相關的關系式即可，無需計算出太陽質量的表達式。）19. （10 分）（1）根據法拉第電磁感應定律 E n，MN與導軌組成閉合回路匝數 n = 1 （2分）Dt內MN運動的距離 Dx = vDt,閉合回路 DF = BDxL （2分）代入得E = BLv（2） MN運動產生電動勢 E =

21、BLv根據閉合電路歐姆定律BLv（2分）路端電壓U = IR得 URBLvR rR r（2分）（3）撤去拉力后，導體棒在安培力作用下做加速度逐漸減小的減速運動，最終速度減為0, v-t圖像如圖所示（2分）20. （12 分）（1）由j -t圖可知t=0.15s時兩極板間的電壓 U U2（1分）電子在平行于極板的方向上做勻速直線運動L = vot1,2 八在垂直于極板的方向上做初速度為0的勻加速直線運動y at （1分）2i EeU八其中a ，E （1分）m2dUeL2代入解得 y 亍 11分）4dmv0（2）電子在平行于極板的方向上做勻速直線運動L = v0t22.0 109s （2 分）L L 4.0 102可知電子通過電場所用的時間為t 亍v02.0 1072.0 10 91 10由