北京市东城区2015届高三上学期期末练习物理试题含答案

培优网：报名电话：826188991东城区2014—2015学年度第一学期期末教学统一检测高三物理2015.01本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ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Ⅰ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．甲、乙两人从某点出发沿同一圆形跑道运动，甲沿顺时针方向行走，乙沿逆时针方向行走。经过一段时间后，甲、乙两人在另一点相遇。从出发到相遇的过程中，下列说法中正确的是（）A．甲、乙两人通过的路程一定不同B．甲、乙两人通过的路程一定相同C．甲、乙两人发生的位移一定不同D．甲、乙两人发生的位移一定相同2．质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取10m/s2，下列说法中正确的是（）A．2s末小球的动量大小为40kg·m/sB．2s末小球的动能为40JC．2s内重力的冲量大小为20N·sD．2s内重力的平均功率为20W3．质量为m的小球P以大小为v的速度与质量为3m的静止小球Q发生正碰，碰后小球P以大小为2v的速度被反弹，则正碰后小球Q的速度大小是（）A．v2B．2vC．3vD．6v4．如图所示，兴趣小组的同学为了研究竖直运动的电梯中物体的受力情况，在电梯地板上放置了一个压力传感器，将质量为4kg的物体放在传感器上。在电梯运动的某段过程中，传感器的示数为44N。g取10m/s2。对此过程的分析正确的是()A.物体受到的重力变大B.物体的加速度大小为1m/s2C.电梯正在减速上升D.电梯的加速度大小为4m/s25．如图所示，三根轻绳的一端系于O点，绳1、2的另一端分别固定在墙上，绳3的另一端吊着质量为m的重物。重物处于静止时，绳1水平，绳2与水平方向的夹角为θ。绳1受到的拉力用F1表示，绳2受到的拉力用F2表示。下列表达式中正确的是（）A．tan1mgFsin2mgF第4题图压力传感器压力传感器培优网：报名电话：826188992B．sin1mgFcos2mgFC．tan1mgFsin2mgFD．cos1mgFsin2mgF6．如图所示，在M点分别以不同的速度将两小球水平抛出。两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影，OP∶PQ=1∶3，且不考虑空气阻力的影响。下列说法中正确的是（）A.两小球的下落时间之比为1：3B.两小球的下落时间之比为1：4C.两小球的初速度大小之比为1∶3D.两小球的初速度大小之比为1∶47．如图所示，实线表示某匀强电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是（）A．1、2两点的场强不相等B．2、3两点的电势不相等C．1、2两点间的电势差等于1、3两点间的电势差D．电荷在1点具有的电势能一定大于其在2点具有的电势能8．某同学将一个质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力F大小恒定。则在上升过程中（）A.小球的动能减小了mgHB.小球机械能减小了FHC.小球重力势能减小了mgHD.小球克服空气阻力做功(F+mg)H9．一根较长轻质柔软细绳，用手握住一端连续上下抖动，形成一列波。某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置，不考虑能量损失。下列说法中正确的是()A．质点a的振动周期大于质点b的振动周期B．a、b两质点之间的距离等于半个波长C．一个周期后质点a将移动到质点b的位置D．质点a比质点b先开始振动10．如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点M、O、N，质点O恰能保持静止，质点M、N均围绕质点O做匀速圆周运动。已知质点M、N与质点O的距离分别为L1、L2。不计质点间的万有引力作用。下列说法中正确的是（）ab第9题图第7题图3E2131Oθ2m第5题图OPQMv第6题图培优网：报名电话：826188993A．质点M与质点N带有异种电荷B．质点M与质点N的线速度相同C．质点M与质点N的质量之比为221)(LLD．质点M与质点N所带电荷量之比为221)(LL11.如图甲所示，两个平行金属板正对放置，板长l=10cm，间距d=5cm，在两板间的中线OO’的O处一个粒子源，沿OO’方向连续不断地放出速度m/s100.150v的质子。两平行金属板间的电压u随时间变化的u—t图线如图乙所示，电场只分布在两板之间。在靠近两平行金属板边缘的右侧分布有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=3105T，方向垂直于纸面向里，磁场边缘MN与OO′垂直。质子的比荷取C/kg100.18mq，质子之间的作用力忽略不计，下列说法正确的是A．有质子进入磁场区域的时间是0.15sB．质子在电场中运动的最长时间是0.10sC．质子在磁场中做圆周运动的最大半径是0.5mD．质子在磁场中运动的最大速度是v0的2倍12．如图所示为“割绳子”游戏中的一幅截图，游戏中割断左侧绳子糖果就会通过正下方第一颗星星…….糖果一定能经过星星处吗？现将其中的物理问题抽象出来进行研究：三根不可伸长的轻绳共同系住一颗质量为m的糖果（可视为质点），设从左到右三根轻绳的长度分别为l1、l2和l3，其中最左侧的绳子处于竖直且张紧的状态，另两根绳均处于松弛状态，三根绳的上端分别固定在同一水平线上，且相邻两悬点间距离均为d，糖果正下方的第一颗星星与糖果距离为h。已知绳子由松弛到张紧时沿绳方向的速度分量即刻减为零，现将最左侧的绳子割断，以下选项正确的是ONML1L2第10题图第12题图第11题图t/su/V10000.10.2图乙图甲MNOO’+-培优网：报名电话：826188994A．只要满足2212)(dhll，糖果就能经过正下方第一颗星星处B．只要满足22134)(dhll，糖果就能经过正下方第一颗星星处C．糖果可能以)(1222222ldldmgl的初动能开始绕中间悬点做圆运动D．糖果到达最低点的动能可能等于])([222122232222ldlldllmg第Ⅱ卷（非选择题，共72分）二．实验题（本题共3小题，共18分）13．（4分）如图所示为奥斯特实验所用装置，开关闭合前将小磁针置于水平桌面上，其上方附近的导线应与桌面平行且沿（选填“东西”、“南北”）方向放置，这是由于考虑到的影响；开关闭合后，小磁针偏转了一定角度，说明；如果将小磁针置于导线正上方附近，开关闭合后小磁针发生偏转（选填“会”、“不会”）。14．（6分）实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。⑴实验前他们根据单摆周期公式导出了重力加速度的表达式224TLg，其中L表示摆长，T表示周期。对于此式的理解，四位同学说出了自己的观点：同学甲：T一定时，g与L成正比同学乙：L一定时，g与T2成反比同学丙：L变化时，T2是不变的同学丁：L变化时，L与T2的比值是定值其中观点正确的是同学（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。⑵实验室有如下器材可供选用：A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约2cm的均匀铁球D．直径约5cm的均匀木球E．秒表F．时钟G．最小刻度为毫米的米尺实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择：（填写器材前面的字母）。第13题图第14题图培优网：报名电话：826188995⑶他们将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，将其上端固定，下端自由下垂（如图所示）。用刻度尺测量悬点到之间的距离记为单摆的摆长L。⑷在小球平稳摆动后，他们记录小球完成n次全振动的总时间t，则单摆的周期T=。⑸如果实验得到的结果是g=10.29m/s2，比当地的重力加速度值大，分析可能是哪些不当的实际操作造成这种结果，并写出其中一种：。15．（8分）某同学用如图1所示的电路描绘一个标有“3V0.25A”小灯泡的伏安特性曲线。他已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干。⑴实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的（填数字代号）。①滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）②滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）⑵在图2中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整。⑶闭合电键前滑动变阻器的滑片应该置于端(选填“a”、“b”)。⑷为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，将实验中得到的多组数据进行了描点，如图3所示，请你帮他完成I-U图像。⑸由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而。第15题图3第15题图2abP+－mAVI/A0.100.200.300U/V1.02.03.0第15题图1SVARL第15题图4RLSR0培优网：报名电话：826188996⑹如果将此小灯泡连入如图4所示电路，其中电源电动势为3V，电源内阻与保护电阻R0的总阻值为5Ω，定值电阻R的阻值为10Ω。开关S闭合后，通过小灯泡的电流是A(保留两位有效数字)三．计算题（本题共5小题，共54分。解答应有必要的文字说明、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，答案中必须写出数值和单位。16.（9分）如图所示，两根间距L=1m、电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R＝2Ω的电阻相连。质量m=1kg的导体棒ef在外力作用下沿导轨以v=5m/s的速度向右匀速运动。整个装置处于磁感应强度B=0.2T的竖直向下的匀强磁场中。求：⑴感应电动势大小；⑵回路中感应电流大小；⑶导体棒所受安培力大小。17.（9分）如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平地面上，一个质量为1kg的小物体（可视为质点）以8.0m/s的初速度由底端冲上斜面，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2，sin37°=0.6，求：⑴物体沿斜面向上运动时的加速度；⑵若使物体不至滑出斜面，斜面的最小长度；⑶物体再次回到斜面底端时的动能。18.（9分）我国自主研制的北斗卫星导航系统包括5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星，将为全球用户提供高精度、高可靠性的定位、导航服务。A为地球同步卫星，质量为m1；B为绕地球做圆周运动的非静止轨道卫星，质量为m2，离地面高度为h。已知地球半径为R，地球自转周期为T0，地球表面的重力加速度为g。求：⑴卫星A运行的角速度；⑵卫星B运行的线速度。37°第17题图第16题图VefbacdR培优网：报名电话：82618899719.（13分）如图所示，将小物体（可视为质点）置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的恒力F拉动纸板，拉力大小不同，纸板和小物体的运动情况也不同。若纸板的质量m1=0.1kg，小物体的质量m2=0.4kg，小物体与桌面右边缘的距离d=0.15m，已知各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2。求：⑴当小物体与纸板一起运动时，桌面给纸板的摩擦力大小；⑵拉力F满足什么条件，小物体才能与纸板发生相对滑动；⑶若拉力作用0.3s时，纸板刚好从小物体下抽出，通过计算判断小物体是否会留在桌面上。第19题图Fd培优网：报名电话：82618899820.（14分）如图1所示，载流导体薄板处在垂直于电流方向的磁场中时，在垂直于电流和磁场的方向上会产生电势差，称为霍尔电压UH，这种现象称为霍尔效应。设图1中通过导体的电流为Is，垂直于薄板表面的磁场磁感应强度为B，自由电荷电荷量为q，单位体积内自由电荷的数量为n，薄板的厚度为d，宽度为b⑴选用上述各量表示霍尔电压UH的值；⑵技术上应用霍尔效应可以测量未知磁场的磁感应强度，这样的仪器叫做磁强计。a.请在上问的基础上从