1、120152016学年度东城区第一学期期末教学统一检测高 三 物 理 201601第卷（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物理学上经常用物理学家的名字命名物理量的单位，以纪念他们做出的突出贡献。下列说法正确的是A用牛顿的名字命名力的单位 B用安培的名字命名功率的单位 C用伏特的名字命名磁感应强度的单位 D用焦耳的名字命名电场强度的单位 2如图所示为某质点做直线运动的 v-t 图像，由此可知A前 1 秒物体的位移大小为 1mB第 2 秒末物体的瞬时速度大小 2 m/sC第 3 秒内物体的加速度大小为 3 m/s2D前 3 秒物体做匀
2、变速直线运动3在水平地面上方同一位置将物体沿水平方向抛出，不计空气阻力的影响，物体在同一地方下落过程中，下列说法正确的是 A物体的加速度逐渐减小 B物体运动的时间只由高度决定 C物体落地的位置与初速度无关 D物体落地时的速度方向竖直向下 4如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，由图可知A此列简谐横波的频率是 4HzB介质中各质点的振幅都是 4cmCx=1m 处质点此时刻所受合外力最大，方向沿 y 轴负方向Dx=2m 处质点此时刻速度最大，方向沿 y 轴正方向5清洁工人在清洁城市道路时驾驶洒水车沿平直粗糙路面匀速行驶。当洒水车行驶到某一路口时开始洒水，若洒水车的速度保持不变，且所受阻力与车重成
3、正比，则开始洒水后A洒水车受到的牵引力保持不变 B洒水车受到的牵引力逐渐增大 C洒水车发动机的输出功率保持不变D洒水车发动机的输出功率不断减小6 “蹦极”是一种很有挑战性的运动。将一根有弹性的绳子系在蹦极者身上，另一端固定在跳台上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从蹦极者离开跳台到第一次下降至最低点的过程中，下列说法正确的是A蹦极者受到的合力始终增大 B蹦极者始终处于失重状态C弹性绳刚好被拉直时，蹦极者的速度最大 D蹦极者下降至最低点时，蹦极者的机械能最小第 4 题图02-21 2 3 4 x/my/cmv/ms-10 1 2 3 t/s2第 2 题图27科学研究中经常
4、利用磁场来改变带电粒子的运动状态。现有两个速率相同的质子分别在磁感应强度大小为 B1、B 2 的匀强磁场中做匀速圆周运动。已知 ，下列说法正确的21B是A两质子所受洛仑兹力大小之比 2:1fB两质子加速度的大小之比 :21aC两质子运动的轨道半径之比 :rD两质子运动的角速度之比 :218如图所示，匀强电场中有 M、N、P、Q 四个点，它们分别位于矩形的四个顶点上，各点的电势分别为 、 、 、 。在电子分别由 M 点运动到 N 点和 P 点的过程中，电场力所做的正功相同，则A ，若电子由 M 点运动到 Q 点电场力不做功NMB ，若电子由 M 点运动到 Q 点电场力不做功C ，若电子由 M 点
5、运动到 Q 点电场力做正功NPD ，若电子由 M 点运动到 Q 点电场力做负功9两块相互靠近的平行金属板 M、N 组成电容器，充电后与电源断开，M板带正电，N 板带负电，且电荷量保持不变。如图所示，板间有一个用绝缘细线悬挂的带电小球（可视为质点） ，小球静止时与竖直方向的夹角为 ，忽略带电小球所带电荷量对极板间匀强电场的影响，则 A小球带负电；若将细线烧断，小球将做匀加速直线运动B小球带正电；若将细线烧断，小球将做自由落体运动C若只将 N 板水平向右平移稍许，电容器的电容将变小，夹角 将变大D若只将 N 板竖直向上平移稍许，电容器的电容将变小，夹角 将变大10如图 1 所示，矩形线圈 abcd
6、 位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图 2 所示。以图 1 中箭头所示方向为线圈中感应电流 i 的正方向，以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度 B 的正方向，则图 3 中能正确表示线圈中感应电流 i 随时间 t 变化规律的是 MN PQ第 8 题图第 10 题图 20 1 223B/T4 t/s-2第 10 题图 1bBacd第 9 题图M N311如图所示，理想变压器的原线圈通过保险丝接在一个交变电源上，交变电压瞬时值随时间变化的规律为 u=311sin100t（V），副线圈所在电路中接有电热丝、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表。已知理想
7、变压器原、副线圈匝数比为 10：1，电热丝额定功率为 44W，电动机内电阻为 1 ，电流表示数为 3 A，各用电器均正常工作。则A电压表示数为 31.1VB电动机的输出功率为 21 WC变压器的输入功率为 44 WD通过保险丝的电流为 30 A12水平绝缘地面上固定一带电体 P，另一个质量为 m 的带电小球 Q 在其正上方做往复直线运动。已知 P、Q 之间的最大距离为 ，最小距离为 。带电小球 Q 所受电场力H4，取无穷远处电势为零，带电小球 Q 所具有的电势能 ，其中 h 为 P、Q21hkF kE1之间距离，k 为大于零的未知常量，重力加速度为 g。则在带电小球 Q 运动过程中AP、Q 不
8、可能带有同种电荷B带电小球 Q 一定做简谐运动C带电小球 Q 具有的最大速度为 2gHD P、Q 之间距离为 时，带电小球 Q 的速度最大3第卷（非选择题，共 72 分）二填空作图题（本题共 3 小题，共 18 分）13 （4 分）为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器。保险丝AV M第 11 题图第 10 题图 3A0 1 2I3i4 t/s-0.5I0.5I-IB0 1 2I3i4-0.5I0.5I-It/sC0 1 2I3i4-0.5I0.5I-It/sD0 1 2I3i4 t/s-0.5I0.5I-I4请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。正确连接实验电路后，在闭
9、合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转。开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针 偏转（选填“发生 ”或“ 不发生 ”） 。断开开关时灵敏电流计的指针 偏转（选填“ 发生”或“不发生”） 。14 （6 分）兴趣小组的同学们利用如图 1 所示的装置“研究匀变速直线运动的规律” 。他们将质量为 m1 的物体 1 与质量为 m2 的物体2（m 1m2）通过轻绳悬挂在定滑轮上，打点计时器固定在竖直方向上，物体 1 通过铁夹与纸带相连接。开始时物体 1 与物体 2 均处于静止状态，之后将它们同时释放。图 2 所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，O 是打点计时器打下的第一个点，A、B
10、、C 、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出。打点计时器使用的交流电频率为 50Hz。相邻两计数点之间的时间间隔为 ；实验时要在接通打点计时器之 释放物体（选填“前”或“后”） ； 将各计数点至 O 点的距离依次记为 s1、s 2、s 3、s 4，测得s2=1.60cm，s 4=6.40cm，请你计算打点计时器打下 C 点时物体的速度大小是_ m/s；同学们根据测出的物体 1 上升高度 s 与相应的时间 t，描绘出如图 3 所示的 图2ts线，由此可以求出物体的加速度大小为 m/s2；15 （8 分）实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器
11、材可供选择：A待测干电池（电动势约为 1.5V，内阻约为 1.0）B电压表（量程 3V）C电压表（量程 15V）D电流表（量程 0.6A）第 14 题图 2O A B C D单位：cm s1 s2 s3 s4第 14 题图 1第 14 题图 3t2/s2s/cm1.0040第 13 题图5E定值电阻（阻值为 50）F滑动变阻器（阻值范围 050） G开关、导线若干为了尽量减小实验误差，在如图 1 所示的四个实验电路中应选用 。实验中电压表应选用 。 （选填器材前的字母）实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。序号 1 2 3 4 5 6电压U（V） 1.45 1.40 1.30 1.
12、25 1.20 1.10电流I（A） 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480请你将第 5 组数据描绘在图 2 中给出的 UI 坐标系中并完成 UI 图线； 第 15 题图 2+0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 I/A0.7U/V1.01.21.41.61.51.31.1第 15 题图 1乙AV甲VA丙VA丁VA6由此可以得到，此干电池的电动势 E=_V，内电阻 r=_。 （结果均保留两位有效数字）有位同学从实验室找来了一个电阻箱，用如图 3 所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后，改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为 R1 时，电流表示数为 I1
13、；当电阻箱阻值为 R2 时，电流表示数为 I2。已知电流表的内阻为 RA。请你用RA、R 1、R 2、I 1、I 2 表示出电池的内电阻 r= 。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 1 所示，山区高速公路上，一般会在较长的下坡路段的坡底设置紧急避险车道。如图 2 所示，将紧急避险车道视为一个倾角为 的固定斜面。一辆质量为 m 的汽车在刹车失灵的情况下，以速度v 冲上紧急避险车道匀减速至零。汽车在紧急避险车道上受到除重力之外的阻力，大小是自身重力的 k 倍
14、。画出汽车的受力示意图；求出汽车行驶时的加速度；求出汽车行驶的距离。17 （9 分）我国自 1970 年 4 月 24 日发射第一颗人造地球卫星-“东方红”1 号以来，为了满足通讯、导航、气象预报和其它领域科学研究的不同需要，又发射了许多距离地面不同高度的人造地球卫星。卫星 A 为近地卫星，卫星 B 为地球同步卫星，它们都绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为 R，卫星 A 距地面高度可忽略不计，卫星 B 距地面高度为 h，不计卫星间的相互作用力。求：卫星 A 与卫星 B 运行速度大小之比；卫星 A 与卫星 B 运行周期之比；卫星 A 与卫星 B 运行的加速度大小之比。第 16 题图 1第 15
15、 题图 3A第 16 题图 2718 （9 分）据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍。为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小，可忽略不计。g 取 10m/s2。下表为一次实验过程中的相关数据。重物(包括传感器)的质量 m/kg 8.5重物下落高度 H/cm 45重物反弹高度 h/cm 20最大冲击力 Fm/N 850重物与地面接触时间 t/s 0.1请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：a重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；b在重物与地面接触过
16、程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍。如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由。19 （13 分）如图所示，两根足够长平行金属导轨 MN、PQ 固定在倾角 =37的绝缘斜面上，顶部接有一阻值 R=3 的定值电阻，下端开口，轨道间距 L=1 m。整个装置处于磁感应强度 B=2T 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量 m=1kg 的金属棒 ab 置于导轨上，ab 在导轨之间的电阻 r=1，电路中其余电阻不计。金属棒 ab 由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计
17、空气阻力影响。已知金属棒 ab 与导轨间动摩擦因数 =0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，取 g=10m/s2。 求金属棒 ab 沿导轨向下运动的最大速度 vm；求金属棒 ab 沿导轨向下运动过程中，电阻 R 上的最大电功率 PR；若从金属棒 ab 开始运动至达到最大速度过程中，电阻 R 上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻 R 的总电荷量 q。第 19 题图BRMNPQab820（14 分）如图所示，两块平行极板 AB、CD 正对放置，极板 CD 的正中央有一小孔，两极板间距离 AD 为 d，板长 AB 为 2d，两极板间电势差为 U，在 ABCD 构成的矩形区域内存在匀强电
18、场，电场方向水平向右。在 ABCD 矩形区域以外有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场。极板厚度不计，电场、磁场的交界处为理想边界。将一个质量为 m、 电荷量为+q 的带电粒子在极板 AB 的正中央 O 点，由静止释放。不计带电粒子所受重力。求带电粒子经过电场加速后，从极板 CD 正中央小孔射出时的速度大小；为了使带电粒子能够再次进入匀强电场，且进入电场时的速度方向与电场方向垂直，求磁场的磁感应强度的大小，并画出粒子运动轨迹的示意图。通过分析说明带电粒子第二次离开电场时的位置，并求出带电粒子从 O 点开始运动到第二次离开电场区域所经历的总时间。第 20 题图CDOAB9东城区 20152016
19、 学年度第一学期期末教学统一检测高三物理参考答案及评分标准一单项选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分） 。题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 A A B C D D B A D C B C二填空作图题（13题4分，14题6分，15题8分，共18分）13见答图发生 发生140.10s 后 0.24 0.80 15 丙 B 见答图 1.50（1.491.51） 0.83（0.810.85） ARIr12第 15 题答图U/V1.01.21.41.61.51.31.10.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 I/A0.7+第 13 题答图10三计
20、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) 解：以汽车为研究对象，受力如图所示。汽车在紧急避险车道做匀减速直线运动，其加速度大小 a由题意 kmgf由牛顿第二定律 gasin解得 加速度大小 k)i(方向：沿斜面（避险车道）向下汽车做匀减速直线运动，在紧急避险车道上行驶的距离为 s由运动学公式 asv2解得 gk)in(说 明 ： 其 他 方 法 正 确 同 样 给 分17.（9 分）解：卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球质量为 M，卫星质量为 m，轨道半径为 r，运行速度
21、大小为 v由万有引力定律和牛顿运动定律 rvG22解得 rv卫星 A 与卫星 B 运行速度大小之比 RhvBA由万有引力定律和牛顿运动定律rTmrMG224可知卫星运行周期 G32mgNf第 16 题答图11卫星 A 与卫星 B 运行周期之比 3)(hRTBA由万有引力定律和牛顿运动定律卫星运行的加速度大小 2rGMmFa合卫星 A 与卫星 B 运行的加速度大小之比 2)(RhaBA说 明 ： 其 他 方 法 正 确 同 样 给 分 。18. （9 分）解：a重物受到最大冲击力时加速度的大小为 a由牛顿第二定律： mgFa解得 2/s90b重物在空中运动过程中，由动能定理 21vgh重物与地面
22、接触前瞬时的速度大小 Hv1重物离开地面瞬时的速度大小 2重物与地面接触过程，重物受到的平均作用力大小为 F，设竖直向上为正方向由动量定理 )()(12vmtgF解得 F=510N6mg因此重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的 6 倍。 方法合理即给分19.（13 分）解：金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度 vm。由牛顿第二定律 0cossin安Fmg BILF安12 rREImBLv解得 /s0.2(2) 金属棒以最大速度 vm 匀速运动时，电阻 R 上的电功率最大，此时RIP2解得： W3(3)设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中，
23、沿导轨下滑距离为 x由能量守恒定律： 21cossinmrRvQmgxx根据焦耳定律 rRQ解得 0.2x根据 tIqrREtBLx11解得 C0.rRq说 明 ： 其 他 方 法 正 确 同 样 给 分20.（14 分）解：设带电粒子经过电场加速后，从极板 CD 正中央小孔射出时的速度大小为 v由动能定理 21mvqU解得 v带电粒子第一次从电场中射出后，在磁场中做匀速圆周运动，若能够再次进入匀强电场，13且进入电场时的速度方向与电场方向垂直，运动方向改变 270，由此可知在磁场中的运动轨迹为四分之三圆，圆心位于 D 点，半径为 d，由 A 点垂直射入电场。带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力充当向心力由牛顿运动定律 dvmBq2解得 qU1带电粒子由 A 点垂直于电场方向射入电场之后做类平抛运动若能够射出电场，运动时间 qmdvt21沿电场方向的侧移 21atsdUEq解得 ds因此带电粒子恰能从 C 点射出。轨迹如图所示。带电粒子第一次在电场中加速，运动时间为 t1带电粒子在磁场中偏转，运动时间为 t2。 洛仑兹力充当向心力。由牛顿第二定律 24TdmBqv第 20 题图CDOAB14qUmdBT2t432带电粒子第二次在电场中偏转，运动时间也为 t1因此带电粒子运动从 O 点到 C 点的总时间 qUmd2432）（总 说 明 ： 其 他 方 法 正 确 同 样 给 分
