1、- 1 -北京市顺义区 2018 届高三物理上学期期末考试试卷本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），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。第一部分（选择题 共 48 分）本部分共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1. 下列说法中正确的是A. 简谐运动是加速度不变的运动B. 匀速圆周运动是加速度不变的运动C. 当物体速度为零时，加速度一定为零D. 当物体做曲线运动时，所受的合外力一定不为零2. 物体从 t=0 时刻从原点开始沿 x 轴的正方向运动，其速度时间图象如右图所示。下列
2、说法正确的是A. t =1s 时，物体离原点距离最大B. t =2s 时，物体离原点距离最大C. t =3s 时，物体回到原点D. 物体一直沿 x 轴的正方向运动3. 体育课上某同学做引体向上。他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力上拉使下颚超过单杠(身体无摆动)；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是A. 在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力B. 在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力C. 若增大两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力变大D. 若增大两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力不变4. 质量分别为 m 和 2m 的 A、 B 两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑
3、水平面上， A 紧靠竖直墙。用水平力向左缓慢推 B，将弹簧压缩一定长度，此过程中推到某位置时推力做功大小为 W。如右图所示，在此位置物体静止时突然撤去推力(此时物体速度为零），下列说法中正确的是A. 在弹簧第一次恢复原长过程中，墙对 A 的冲量大小为 2mW B. 在弹簧第一次恢复原长过程中，墙对 A、 B 系统做的功大小为 WC. 当 A、 B 之间距离最大时， B 的速度大小为 D. 当 A、 B 之间距离最大时， B 的速度大小 13m - 2 -5. 如右图所示，虚线表示某匀强电场的等势面，一带电粒子以某一初速度从 P 点射入电场后，只在电场力作用下，其运动轨迹如图中实线所示， Q 是
4、轨迹上的一点，且位于P 点的右下方，下列判断正确的是A.粒子一定带正电B. 粒子的动能先减少后增大C. 等势面 A 的电势一定高于等势面 B 的电势D. 粒子在 Q 点的电势能一定小于在 P 点的电势能6. 如右图所示，从地面上的 A 点以速度 v 竖直向上拋出一小球，小球上升至最高点 B 后返回， O 为 A、 B 的中点，小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是A. 小球上升至 O 点时的速度等于 0.5v；B. 小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量C. 小球在上升过程中合力的冲量小于下降过程中合为的冲量D. 小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增
5、加量7. 如右图所示,水平放置的带等量异种电荷的平行板之间，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一不计重力带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自 A 点沿曲线 ACB 运动，到达 B 点时速度为零， C 点是曲线的最低点，以下说法正确的是A. 这个粒子带负电荷B. 粒子在 C 点速度最小C. 在 C 点洛伦兹力大于电场力D. A 点和 B 点必定不在同一水平面上8. 功率为 10W 的发光二极管(LED 灯）的亮度与功率为 60W 的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016 年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有 2 只 60 W 的白炽灯，均用 10 W 的LED 灯替代，估算全北京市一年
6、节省的电能最接近(假设灯一天工作 3 h,北京市可以按五百万户家庭计算）A. 5 108kW h B. 5 1010kW h C. 5 1012 kW h D. 5 1014 kW h9. 2013 年 12 月 2 日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如右图所示。“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道 I 上运行，在 P点从圆形轨道 I 进入椭圆轨道， Q 为轨道上的近月点，则“嫦娥三号”在轨道上A. 经过 P 的加速度小于在轨道 I 上经过 P 的加速度B. 经过 P 的速度等于在轨道 I 上经过 P 的速度C. 运行时的机械能大于在轨道 I 上运
7、行的机械能D. 从 P 到 Q 的过程中速率不断增大- 3 -10 如右图所示是电磁流量计的示意图。圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上 MN 两点的电动势 E，就可以知道管中液体的流量Q单位时间内流过管道横截面的液体的体积。已知管的直径为 d，磁感应强度为 B，则关于 Q 的表达式正确的是A. dEB B. 4QBC. 24D. 2dE11. 蹦极跳是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段。下列说法中正确的是A. 第一阶段重力对运动员的功和第二阶段重力
8、对运动员的功大小相等B. 第一阶段重力对运动员的冲量大小和第二阶段重力对运动员的冲量大小相等C. 第一阶段运动员受到的合力方向始终向下，第二阶段受到的合力方向始终向上D. 第一阶段和第二阶段，重力对运动员的总冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等12. 电容式加速度传感器的原理结构如图所示，质量块右侧连接轻质弹簧,左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上。质量块可带动电介质移动改变电容。则A. 当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流B. 若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长C. 当传感器以恒定加 速度运动时，电路中 有恒定电流D. 电介质插入极板间 越深，电容器电容
9、越小13. 如- 4 -右图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， t =0 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图像如图所示，则A. t2 t3这段时间内，小球的速度先增大后减小B. t1 t2 这段时间内，小球的速度始终在增加C. t1 t3这段时间内，小球的机械能守恒D. t2时刻小球的机械能最大14. 伽利略对变速运动问题研究时，坚信自然界的规律是简洁明了的，他从这个信念出发，猜想落体
10、一定是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。但是，速度的变化怎样才算“均匀”呢？他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即 v 与 t 成正比，另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即v 与 x 成正比。后来发现，如果 v 与 x 成正比，将会推导出十分复杂的结论。那么，十分复杂的结论是什么呢？下面关于这个结论的说法正确的是A. 物体运动的速度和时间之间的关系是二次函数关系B. 物体运动的位移和时间之间的关系是二次函数关系C. 物体所受的合外力与物体的速度成正比关系D. t = 0 时刻，初速度和位移均为零15. 如图所示,可以自由旋转的水平支架左右
11、两端固定两个闭合的铝环，将磁铁沿着垂直水平支架的方向靠近图中的一个闭合铝环，发现铝环向远离磁铁的方向转动。如果将两个苹果用一根硬塑料吸管连接起来，再用一根细线拴住吸管中央，将吸管悬挂起来（成倒置 T 型)静置，如图所示。将一个强磁体沿垂直两个苹果连线方向，靠近其中一个苹果(不接触)，会看到什么现象，下列说法正确的是- 5 -A. 强磁铁对苹果没有力的作用，苹果不会因强磁铁靠近而运动B. 苹果是导体，但自由电荷热运动各个方向概率相同，强磁铁靠近时，苹果所受磁场作用力为零，不会运动C. 强磁铁靠近苹果时，苹果所在空间的磁场发生变化，激发出闭合感应电场，苹果中的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流
12、，苹果因受到安培力作用而靠近强磁体D. 强磁铁靠近苹果时，苹果所在空间的磁场发生变化，激发出闭合感应电场，苹果中的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流，苹果因受到安培力作用而远离强磁体16. 18 世纪，数学家莫佩尔蒂和哲学家伏尔泰，曾设想“穿透”地球：假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球，一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以从南极出口飞出,则以下说法正确的是（已知此人的质量m=50 kg;地球表面处重力加速度 g 取 10 m/s2；地球半径 R=6. 4106m；假设地球可视为质量分布均匀的球体，均匀球壳对壳内任一点处的质点合引力为零）A.
13、人在下落过程中，受到的万有引力与到地心的距离成反比B. 人与地球构成的系统，由于重力发生变化，故机械能不守恒C. 当人下落经过距地心 R/2 瞬间，人的瞬时速度大小为 4 103m/sD. 人从北极开始下落，直到经过地心的过程中,万有引力对人做功 W= 1.6 109J第二部分（非选择题共 72 分)本部分共 7 小题，共 72 分。17. (8 分)某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平拋运动。（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这 样做的目的是_。A. 保证小球飞出时,速度既不太大，也不太小B. 保证小球飞出时，初速度水平C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等D.
14、保证小球运动的轨迹是一条拋物线（2）某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，- 6 -从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平拋，将水平板依次放在如图乙 1、2、3 的位置，且 1 与 2 的间距等于 2 与 3 的间距。若三次实验中，小球从拋出点到落点的水平位移依次为 x1、 x2、 x3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是_。A. x2 -xl =x3 -x2 B. x2 x1 x3 x2 D. 无法判断（3）另一同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平拋出后的运动轨迹。部分运动轨迹
15、如图丙所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为 L， P1、 P2和 P3是轨迹图线上的 3 个点， P1和 P2、 P2和 P3之间的水平距离相等。重力加速度为 g。可求出小球从 P1运动到 P2所用的时间为_，小球拋出时的水平速度为_。18. (10 分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A. 被测干电池一节；B. 电流表：量程 00.6 A，内阻 0.1；C. 电流表：量程 0 3 A，内阻 0.024；D. 电压表：量程 03 V，内阻未知；E. 电压表：量程 015V，内阻未知；F. 滑动变阻器：020；2 A；G. 滑动变阻器：0100； 1A；H. 开
16、关、导线若干。在此实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）电流表应该选 ;电压表选择_；滑动变阻器选择 (选填相应器材前的字母）。（2）应该选择的实验电路是下图中的_(选项“甲”或“乙”）。（3）某位同学记录的 6 组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，图中电压为 V 的数据点应剔除；并画出U-I 图线。序号 1 2 3 4 5 6电压 u(v) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10电流 I(A) 0.060 0.120 0.240 0.2
17、60 0.360 0.480（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势 E=_V，- 7 -内电阻 r = _（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数 U 及干电池的输出功率 P 都会发生变化。下图中正确反映 P-U 关系的是_。19. (9 分)两个板长均为 L 的平板电极，平行正对放置，相距为 d，极板之间的电势差为 U，板间电场可以认为是均匀的。一个质子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板边缘。已知质子电荷为 e,质子的质量为 m，忽略重力和空气阻力的影响。求：（1）极板间的电场强度 E 的大小；（2）质子在极板间运动时的加速度大
18、小；（3）质子的初速度 v0。20. (10 分)一质量 M=0. 8kg 的小物块，用长 l = 0. 8m 的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态。一质量 m=0. 2kg 的粘性小球以速度 v0=10m/s 水平射向物块,并与物块粘在一起, 小球与物块相互作用时间极短可以忽略。不计空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2。求：（1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小；（2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值；（3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度。21. (11 分)如图 （甲）为小型旋 转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO
19、匀速转动，线圈的匝数 n= 10、电阻 r= 1，线圈的两端经集流环与电阻 R 连接，电阻 R =99，与R 并联的交流电压表为理想电表。在 t= 0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量 随时间 t 按图（乙）所示正弦规律变化。求：- 8 -（1）交流发电机产生的电动势的最大值；（2）电路中交流电压表的示数；（3）试推导线圈在中性面开始计时该交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式。22. (12 分）如右图所示，竖直放置的轻弹簧，其劲度系数为 300N/m，一端固定于地面，另一端与质量为 2kg 的物体 B 固定在一起。现让质量也为 2kg 的物体 A 置于 B 的正上方某一高度
20、处由静止自由下落，A 和 B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后粘在一起不再分开。碰后A、 B 和弹簧组成一个竖直弹簧振子， AB 在以后振动过程中到达最高点时殚簧刚好处于原长状态。已知弹簧的弹性势能表达式 21pEkx，简谐振动的周期公式：mTk， A、 B 的体积都可以忽略不计，不计空气阻力， g 取 10 m/s 2。（1）求： B 静止时弹簧压缩量 x0； A 自由下落时距离 B 物体髙度 h；（2）某同学想求解从平衡位置到最低点过程中弹簧弹力对振子做功以及冲量大小，下面是他的解法：振子在平衡位置时弹簧弹力 F1 =k2x0，在最低点时弹簧弹力 F2=k4x0，则这个过程平均弹力 F=(F
21、1+F2)/2=3kx0，由变力做功公式： W= -X=-3kx02 x0=-6 k 20x = - 8J，由冲量公式： I= t=3kx0T/4=3 x0 m /2= 3Ns 。你认为该同学这样求解功和冲量对吗？若正确，请你再给出一种解法，若不正确请你给出正确的方法(说出解决问题所用的规律或方法，不用写出具体的解题过程）。- 9 -23. (12 分)如右图所示，固定于水平面上的金属框架 abcd，处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒 MN 沿框架以速度 v 向右做匀速运动。框架的 ab 与 dc 平行， bc 与 ab、 dc 垂直。MN 与 bc 的长度均为 l，在运动过程中 MN 始终与 bc 平行，且与框架保持良好接触。磁场的磁感应强度为 B。（1）请根据法拉第电磁感应定律： Et 推导金属棒 MN 中的感应电动势 E（2）根据法拉第电磁感应定律 nt，推导 1Wb/s = lV；（3）对金属框架 abcd 来说：设通电产生的焦耳热与电阻线升高的温度之间满足如下关系：QkcmT，其中 c 表示物体的比热， m 为物体的质量， T 表示升高的温度， k 为大于 1 的常数。请你选择一些物理量，通过论述和计算证明“为避免升温过快，若电流越大，电阻线应该越粗”（说明自己所设物理量的含义）。- 11 -
