【名师解析】北京市东城区届高三上学期期末考试 物理

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试卷说明:

东城区—学年度第一学期期末教学统一检测 高 三 .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.已知两个质点相距为r时,它们之间的万有引力大小为F。若只将它们之间的距离变为2r,则它们之间的万有引力大小为 A. 4F B.2F C.F D.F 【答案】C【解析】根据万有引力定律得:甲、乙两个质点相距r,它们之间的万有引力为F=G,若保持它们各自的质量不变,只将它们之间的距离增大到2r,则甲、乙两个质点间的万有引力F′=G=F。2.人站在电梯中随电梯一起运动。下列过程中人处于超重状态的是A.电梯加速上升B.电梯加速下降C.电梯匀速上升D.电梯匀速下降【答案】A【解析】人处于超重状态时,加速度向上,则物体的运动情况可能是加速上升或减速下降;故本题选A.3.如图所示,在粗糙水平地面上放一质量为M的斜面,质量为m的木块沿斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则A.地面对斜面有水平向右的摩擦力B.地面对斜面有水平向左的摩擦力C.地面对斜面的支持力等于(M+m)gD.地面对斜面的支持力小于(M+m)g【答案】C【解析】对物体M和m整体受力分析,受重力(M+m)g、支持力FN,根据共点力平衡条件知,竖直方向? FN -(M+m)g=0,解得:FN=(M+m)g,水平方向不受力,故M和地面之间没有摩擦力.本题选C。4.正点电荷的电场线如图所示,a、b是电场中的两点。下列说法中正确的是A.a点的电场强度一定等于b点的电场强度 B.a点的电场强度一定大于b点的电场强度 C.a点的电势一定小于b点的电势  D.a点的电势一定等于b点的电势【答案】B【解析】正点电荷周围的电场线是向外扩散状,所以a点处的电场线比b点处的电场线密集,所以Ea>Eb,沿着电场线方向电势是降低的,所以φa>φb.故本题选B。5.我国家庭照明电路用的交流电的电压瞬时值随时间变化的规律为u=311sin100πtV,关于此交流电下列说法中正确的是A. 电压的最大值是311VB. 电压的有效值是311VC. 交流电的频率为100HzD. 交流电的周期为100s【答案】A【解析】由u=311sin100πt(V)可知,该交流电的最大值为311V,ω=100π,所以T==0.02s,频率为50Hz,根据有效值与最大值的关系可知,有效值U==220V,故选项A正确BCD错误。6如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中A.电压表的示数增大,电流表的示数减小B.电压表的示数减小,电流表的示数增大 C.电压表与电流表的示数都增大D.电压表与电流表的示数都减小【答案】D【解析】滑片下移,则滑动变阻器接入电路的有效电阻减小,则总电阻减小,电路中总电流增大,电源内阻消耗的电压增大,则由闭合电路欧姆定律可知,电路的路端电压减小,故电压表示数减小;由欧姆定律可知,R1上的分压增大,故并联部分电压减小,即可知电流表示数减小,故选项D正确,ABC错误。7一列简谐横波某时刻波形如图所示,此时质点P的速度方向沿y轴正方向,则 A.这列波沿x轴负方向传播B.质点a此时动能最大,加速度最小 C.再经过一个周期,质点P运动到x=6m处D.当质点P运动到最低点时,质点b恰好运动到平衡位置【答案】B【解析】由质点带动法知,质点P的速度方向沿y轴负方向时,这列波沿x轴负方向传播,A错误;质点a此时处于平衡位置,动能最大,加速度为0(最小),B正确;质点P只在平衡位置附近上下振动,不随波迁移,C错误;质点P与质点b正好相隔一个波长的距离,振动步调一致,D错误。8.质量为的物体由静止开始下落,由于空气阻力影响,物体下落的加速度为,在物体下落高度为的过程中,下列说法正确的是A.物体的动能增加了B.物体的机械能减少了C.物体克服阻力所做的功为 D.物体的重力势能减少了【答案】A【解析】物体所受的合力F合=ma=mg,根据动能定理,合力做功等于动能的变化量,则动能增加量为mgh.故A错误.重力做功mgh,所以重力势能减小mgh,则机械能减小mgh.故B、D错误.除重力以外其它力做功等于机械能的变化量,机械能减小mgh,知克服阻力做功mgh.故C错误.9如图所示,小车静止在光滑水平地面上,小车的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC组成(它们在B处由极短的光滑圆弧平滑连接),小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当传感器受压力时,其示数为正值;当传感器受拉力时,其示数为负值。一个小滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,经B至C点的过程中,传感器记录到的力F随时间t变化的关系如下面四图表示,其中可能正确的是【答案】D【解析】滑块先匀加速下滑后匀减速向左滑动;滑块加速下滑时,受重力和支持力,故对斜面体有向右下方的恒定压力,故传感器示数为正且恒定不变;滑块匀加速向左滑动时,对小车有向左的摩擦力,故传感器受到拉力且恒定;故ABC错误,D正确。10.为了测量蹦床运动员从蹦床上跃起的高度,探究小组设计了如下的方法:他们在蹦床的弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录运动员在运动过程中对弹性网的压力,来推测运动员跃起的高度。下图为某段时间内蹦床运动员的压力—时间图象。运动员在空中仅在竖直方向上运动,且可视为质点,则可估算出运动员在这段时间内跃起的最大高度为(g取10m/s2) A.1.5m B.1. 8m C. 5.0m D.7.2m 【答案】C【解析】由题图可知运动员在空中的最长时间为:t=6.9s-4.9s=2s,运动员做竖直上抛运动,所以跃起最大高度为:h=g()2=5.0m.故选项C正确。11.如图所示,界面MN与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场B和匀强电场E,磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直。在MN上方有一个带正电的小球由静止开始下落,经电场和磁场到达水平地面。若不计空气阻力,小球在通过电场和磁场的过程中,下列说法中正确的是 A.小球做匀变速曲线运动B.小球的电势能保持不变C.洛伦兹力对小球做正功D.小球的动能增量等于其电势能和重力势能减少量的总和【答案】D【解析】小球进入混合场后,受重力、电场力、洛伦兹力共同作用,初速度竖直向下,电场力水平向右,洛伦兹力水平向右,因此,合力必不沿竖直方向,故粒子做曲线运动,运动过程中洛伦兹力时刻变化,故合力将会改变,小球做变速曲线运动,故A错误。下落过程中,电场力将做正功,由功能关系得,电势能减小,故B错误。小球从静止开始下落到水平地面过程中,洛伦兹力不做功,由动能定理得,小球落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和,故C错误D正确。12. 如图甲所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正以速度v匀速穿过磁场区域,在乙图中给出的线框E、F两端的电压UEF与线框移动距离的关系的图象正确的是【答案】D【解析】由楞次定律判断可知,在线框穿过磁场的过程中,E点的电势始终高于F点的电势,则UEF始终为正值.CD、EF两边切割磁感线时产生的感应电动势为E=Bav.在0-a内,EF切割磁感线,EF两端的电压是路端电压,则UEF=E=Bav;在a-2a内,线框完全在磁场中运动,穿过线框的磁通量没有变化,不产生感应电流,则UEF=E=Bav;在2a-3a内,E、F两端的电压等于路端电压的,则UAB=E=Bav.故本题选D。72分)二.填空题(每小题6分,共18分)13.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出,落到水平地面上需要时间为t,落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出,落到水平地面上需要时间为 ;落地点距台面边缘的水平距离为 。【答案】t;2s(每空3分)【解析】小球做平抛运动,运动时间与高度有关,由h=gt2可知以速度2v从同一位置水平飞出,落到水平地面上需要的时间仍为t;由水平方向的匀速直线运动可求得落地点距台面边缘的水平距离为2s。14.如图所示,两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,两导轨间的距离l=0.6m,导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上,且与轨道接触良好,现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动,产生的感应电动势为3 V。由此可知,金属杆MN滑动的速度大小为 m/s;通过电阻R的电流方向为 (填“a R c”或“c R a”)。【答案】10;cRa (每空3分)【解析】由E=Blv得m/scRa。15.如图所示,A、B和C、D为两对带电金属极板,长度均为l,其中A、B两板水平放置,间距为d,A、B间电压为U1;C、D两板竖直放置,间距也为d,C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后,平行于金属板进入电场,则电子进入该电场时的速度大小为 ;若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰,电子离开该电场时的动能为_____________。(A、B、C、D四块金属板均互不接触,电场只存在于极板间,且不计电子的重力)【答案】;eU0+(U12+U22)(每空3分)【解析】带电粒子在U0加速过程中,根据动能定理得:U0e=mv02解得:v0=。进入电极板后分别沿两个方向做类平抛运动,运动的时间 t=,垂直两极板方向分别有:= eU0+(U12+U22)。16.(10分)如图所示,质量为m的物体放在水平桌面上。在水平恒力F作用下,速度由v1增大到v2的过程中,发生的位移为s。已知物体与水平桌面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。 (1)分别求出水平恒力F和摩擦力所做的功;(2)若此过程中合外力所做的功用W合表示,物体动能的增量用ΔEk表示,证明W合=ΔEk。【答案】见解析【解析】(1) 摩擦力所做的功 【名师解析】北京市东城区届高三上学期期末考试 物理
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