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丰台区20162017学年度第一学期期末练习高三物理 2017. 01（本试卷满分为120分，考试时间120分钟）注意事项： 1. 答题前，考生务必先将答题卡上的学校、年级、班级、姓名、准考证号用黑色字迹签字笔填写清楚，并认真核对条形码上的准考证号、姓名，在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。 2. 本次考试所有答题均在答题卡上完成。选择题必须使用2B铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑，如需改动，用橡皮擦除干净后再选涂其它选项。非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写，要求字体工整、字迹清楚。 3. 请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上答题无效。4. 请保持答题卡卡面清洁，不要装订、不要折叠、不要破损。第卷 （选择题 共48分）一、本题共12小题；每小题4分，共48分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。1. 核反应方程式Be+HeC+X中的X表示 A. 光子B. 中子C. 电子D. 质子2. 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图1所示，充气袋四周被挤压时（假设袋内气体与外界无热交换），则袋内气体 充气袋易碎品图1A. 体积减小，压强增大B. 体积减小，压强减小C. 对外界做负功，内能减小D. 对外界做正功，内能增大3. 下列现象中属于光的衍射现象的是A. 光在光导纤维中传播B. 马路积水上的油膜呈现彩色图样C. 雨后天空的彩虹D. 著名的泊松亮斑4. 下列现象中，与原子核内部变化有关的是A. 天然放射现象B. 光电效应现象C. 粒子散射现象D. 感应起电现象5. 一带电粒子以某一速度垂直进入无界匀强磁场中，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动，该粒子运动过程中，下列说法正确的是A. 该粒子受到的磁场力是恒力B. 轨道半径与速度大小无关C. 运动周期与速度大小无关D. 运动周期与轨道半径有关6. 图2分别表示运动物体的速率、加速度、动能和重力势能随时间的变化图像，其中既能描述自由落体运动又能描述平抛运动规律的图像是 EktOatOvtOEptOA B C D 图27. 如图3所示，一单摆摆长为L，下端系一个小钢球A，上端悬挂在距离水平面高度为L的O点。在O点正下方的光滑水平面上放置一小块橡皮泥B（可视为质点）。现使摆线偏离竖直方向5的位置由静止释放钢球，小钢球A运动到最低点时与B相碰，瞬间粘在一起共同向右运动。下列说法正确的是A. 碰撞过程中，A对B的作用力大于B对A的作用力B. 碰撞过程中，A、B系统的动量守恒C. 碰撞前后，A、B系统的动能不变D. 碰撞后，A的摆动周期变大图38. 如图4所示，图甲是一列简谐横波在t0.6s时的图像，图乙是质点P的振动图像，由此可判断A. 这列简谐波的波长是0.6mB. 这列简谐波的波速是1m/sC. t0.6s时，质点P向上振动D. 这列简谐波的传播方向向左甲 乙图49. 北京时间2016年10月19日凌晨，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。对接后“天宫二号组合体”在距地面393km的轨道上运行，这比神舟十号飞船与天宫一号空间实验室对接后的“天宫一号组合体”运行轨道高度提高了50km。若两个组合体运行的轨道均可近似为圆轨道。则下列判断正确的是A.“天宫二号组合体”的向心加速度比“天宫一号组合体”的向心加速度小B.“天宫二号组合体”的角速度比“天宫一号组合体”的角速度大C.“天宫二号组合体”的线速度比“天宫一号组合体”的线速度大D.“天宫二号组合体”的周期比“天宫一号组合体”的周期小10. 图5为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势面。在只受电场力的作用下，一电子能够由c点以大小一定的初速度分别运动到a点和b点，则下列说法正确的是A. 电场中a、b、c三点的电势大小关系为cab B. 电子在a、b、c三点的加速度大小关系为aa=abacC. 电子在a、b、c三点的电势能大小关系为Epa=EpbEpc D. 电子由c点运动到a、b两点电场力做功的大小关系为WcaWcb 图511. 如图6所示，固定的竖直粗糙长杆上套有质量为m的小圆环，圆环在A处与水平放置的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，经过B 处的速度最大，到达C 处的速度为零；若圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A处。已知弹簧原长为L，圆环下滑到C处时长度变为2L。弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则下列说法正确的是A. 圆环下滑到C处时，所受合力为零B. 圆环在C处时，弹簧的弹性势能为C. 圆环上滑经过B处的摩擦力小于下滑经过B处的摩擦力D. 圆环上滑经过B处的动能大于下滑经过B处的动能 图612. 图7是观察电容器放电的电路。先将开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，在屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图8所示。则下列判断正确的是A. 随着放电过程的进行，该电容器的电容逐渐减小 B. 根据I-t曲线可估算出该电容器的电容大小 C. 根据I-t曲线可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量D. 电容器充电过程的I-t曲线电流应该随时间的增加而增大第卷 （非选择题 共72分）二、本题2小题，共18分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。13.（6分）某同学利用图9装置研究小车的匀变速直线运动。图9（1）下列实验步骤中必须选择的是 A. 调整细线使之与长木板平行B. 平衡小车与长木板间的摩擦力C. 保证小车的质量远大于钩码的质量D. 小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车（2）该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图10所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。图10ABCDE1.192.002.803.61单位：cm则打点计时器在打B点时小车的速度vB=_m/s, 小车的加速度a=_m/s2.（结果均保留两位有效数字）14.（12分）某物理兴趣小组的同学要测量一节干电池的电动势E和内电阻r 。实验室提供如下器材：A1A2Er图 11 RRS待测干电池电流表A1：量程0 0.6A，内阻r1约为0.125电流表A2：量程0 300A，内阻r2为1000滑动变阻器R：阻值范围0 20 ，额定电流2A电阻箱R：阻值范围0 9999，额定电流1A开关S、导线若干小组中不同的同学选用了不同的器材和实验方案：（1）甲同学选用电流表A1、电流表A2和滑动变阻器R、电阻箱R等来测量干电池的电动势和内电阻，电路如图11所示。他将电流表A2与电阻箱R串联，使其改装成一个量程为3.0 V的电压表，此时电阻箱R的阻值应调到_；在记录数据时，他没有记录第三组的电压值，请你根据图12电流表A2的表盘示数写出对应的电压值U=_V；请你根据他记录的数据，在图13的直角坐标系上画出U-I图像；并由图像得到电池的电动势E=_V,内电阻r=_。测量次数123456电流表A1读数I/A0.120.200.360.380.500.57改装电压表U读数U/V1.371.321.141.101.05（2）乙同学选用电流表A2、电阻箱R、开关和导线测量干电池的电动势和内阻，图15(R+r2)/电路如图14所示。实验中他先将电阻箱R阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，分别记下电流表的示数和电阻箱对应的阻值R；以为纵坐标，以（R+r2）为横坐标，作-（R+r2）图线，如图15所示，并根据图像求出图线的斜率k和在纵轴上的截距b。图14A2ErRS0请用斜率k和截距b，写出电动势E= , 内电阻r= 。（3）请你对两位同学的实验作出评价 。三、本题5小题，共54分。解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。图16（ 15.（10分）2022年冬奥会将在北京举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图16所示，质量m=60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始匀加速滑下，下滑时受到平均阻力f=120N，滑道AB的长度L=72m，与水平方向的夹角=37。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。运动员到达最低点C的速度vC=25 m/s，取g=10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）运动员下滑时加速度a的大小；（2）运动员到达助滑道末端B时速度vB的大小；（3）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。16.（10分）如图17所示，在倾角=37的斜面上，固定一宽度L=0.25m的足够长平行金属导轨，在导轨上端MN间接入一个电源，电源电动势E=1.5V，内阻r=1.0。一质量m=25g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，其电阻R=1.5。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.80T。导轨的电阻不计，取g=10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）金属棒所受安培力F的大小和方向；（2）若金属棒在导轨上静止，金属棒所受摩擦力f的大小和方向；（3）若导轨光滑，现将MN间电源拿掉换接一个阻值为R0=2.5的电阻，其他条件保持不变，金属棒ab从静止开始运动，它所能达到的最大速度vmax 。arEbBMN图17 17.（10分）图18是检验某种防护罩承受冲击能力的装置模型，M为固定于竖直平面内半径为R=0.9m的光滑半圆弧轨道，A、B分别是轨道的最低点和最高点。N为防护罩，rMNRAB图18它是一个竖直固定的1/4圆弧，圆心位于B点,半径r=m，在A处水平放置一个弹簧枪，可向M轨道发射速度大小不同的小钢珠，弹簧枪可将弹性势能完全转化为小钢珠的动能。某次实验中，弹簧枪发射一个质量m=0.02kg的小钢珠，沿轨道运动恰好能经过B点，水平飞出后落到N的某一点上（图中未画出），取g=10m/s2。求本次实验：（1）小钢珠在B点的速度vB大小；（2）弹簧的弹性势能EP；（3）落到N上时小钢珠的动能Ek。18.（12分）如图19所示，图甲是法拉第在一次会议中展示的圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R0，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动，回路中就会产生电流。某同学受此圆盘发电机的启发，设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮，可以增强夜间骑车的安全性。图乙为自行车后车轮，其金属轮轴半径可以忽略，金属车轮半径r=0.4m，其间由绝缘辐条连接（绝缘辐条未画出）。车轮与轮轴之间均匀地连接有ab等4根金属条，每根金属条中间都串接一个LED灯，灯可视为纯电阻，每个灯的阻值R=0.3并保持不变。车轮边的车架上固定有磁铁，在车轮与轮轴之间形成了磁感应强度B=0.5T，方向垂直于纸面向外的扇形匀强磁场区域，扇形对应的圆心角=30。车轮边缘相对轴的线速度v=5m/s。不计其它电阻和车轮厚度，并忽略磁场边缘效应。(3.0 )求：bBBRCBavBR0r轮轴D车轮图19乙甲 （1）图甲法拉第圆盘发电机回路中，通过电阻R0的电流大小和方向（用“向上”或“向下”表述）； （2）图乙自行车后轮回路中，从金属条ab进入“扇形”磁场时开始计时，tUab0在图20中画出轮子转动一圈过程中，电势差Uab随时间t变化的图像；图20计算轮子转动一圈的过程中回路消耗的总电能。19.（12分）当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子，这种电子叫热电子，通常情况下，热电子的初始速度可以忽略不计。如图21所示，相距为L的两块固定平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上，M、N之间的电场近似为匀强电场，a、b、c、d是匀强电场中将M、N两板间隔均分五等份的四个等势面，K是与M板距离很近的灯丝，通过小孔穿过M板与外部电源E1连接，电源E1给K加热从而产生热电子，不计灯丝对内部匀强电场的影响。热电子经高压加速后垂直撞击N板，瞬间成为金属板的自由电子，速度近似为零。电源接通后，电流表的示数稳定为I，已知电子的质量为m、电量为e。求：（1）电子达到N板前瞬间的速度vN大小；（2）N板受到电子撞击的平均作用力F大小；a L N M b c d E1 E2 A 高压电源 + - K （3）a等势面处电子的总动能Ek 。 图21丰台区20162017学年度第一学期期末练习高三物理（参考答案与评分标准）第卷（选择题 共48分）一、本题共12小题；每小题4分，共48分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。题号123456789101112答案BADACBBDACDC第卷（非选择题 共72分）二、本题共2小题， 18分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。13.（6分）（1）AD （2）0.16 m/s 0.81 m/s214 (1) （8分） 9000 1.20V E=1.45 1.47V r=0.720.74；(2) （2分） (3)（2分）乙同学的设计方案较好。实验器材简单；没有系统误差三、本题共5小题，54分。15.解：（1）由牛顿第二定律有 (2分) 带入数据得a=4 m/s2 (1分)（2）由运动学公式有 =2aL (2分) 带入数据得vB=24 m/s (1分)（3）设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律有FNmg= (2分) 由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，取FN=6mg 带入数据解得R=12.5 m即半径至少为12.5m (2分)16. （10分）图15 N mgF安 37 f（1） (1分)F安 =BIL (1分)F安= 0.12N (1分)安培力方向沿斜面向上(1分)(2) mgsin37=F安 + f (1分) f=0.03N (1分)摩擦力方向沿斜面向上(1分)(3)当合力为0时，有最大速度vmax mgsin37=F安 (1分)F安 =BIL (1分) (1分)17.解：（1）在B处： (3分)（2）从释放弹簧到小球上升到B点，小球和弹簧系统机械能守恒 (3分) (3)小球从B点飞出做平抛运动：下落高度： 水平位移：解得：t=0.2s (4分)18. 解：（1）铜盘转动产生的感应电动势为： 根据欧姆定律得I= E/R0 ，得 (2分)方向：向上 (2分)（2）车轮转动的周期 T=0.48s (1分)0-,等效电路如图：电源电动势 (1分) 金属条ab在1/12T-1/4T过程中，电路中无感应电动势，故Uab=0, 一个周期内，金属条四次进出磁场，后三次与第一次一样。tUab0图20 (3分) 设电路中的总电阻R总，根据电路可知： LED灯消耗的电能 得：W电=0.1J (3分)19.（1）动能定理：，解出 (3分)（2）设t时间经过N板的电量为Q: Q=It (1分) 设t时间落到N板上的电荷个数为N1: (1分)对t时间内落在N板上的电荷整体应用动量定理：-Ft=0-N1mv (1分)F= N1 m v / t = (1分)由作用力与反作用力关系，N板受力为 (1分)（3）设a面上电子个数为N2：I=N2ev , (1分) (1分)每个电子的动能： (1分)解得： (1分)注：实际是能流在a面处的密度，单位：J/m=N12
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