北京市西城区高三物理期末含答案Word文件下载.docx
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让小球沿一个斜面从
I,：
：
门"
:
门以注
变为水、『」।图是现代所做的伽利昂斜向亲脸的频〃闪照片（组合图）。
几次实验中小球都从同-位置
释放，且频闪照相的频闪频率相同，有关小球在斜
而，人上的运动说法正确的是
A.小球在斜面〃上运动越来越慢，主要是摩擦作用的影响
B.小球在斜而4上运动的距离较短，因此小球在斜面“上运动的平均速度较小
C.小球在斜而6上的影像个数较多，表示小球在斜而b上运动的时间较长
D.频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大，表示这两个影像间的运动时间越长
6.水上滑翔伞是一项很受青年人喜爱的水上活动。
如图1口、匕、
所示，滑翔伞由专门的游艇牵引，游客可以在空中体验迎风飞翔的感觉。
为了研究这-情境中的受力问题，可以将
悬挂座椅的结点作为研究对象,简化为如图2所示的模型，.
结点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力人、
尸2和尸3,其中吊斜向左下方，尸2斜向右上方若在"
延径|T—
牵引下游客做匀速运动，则：
F，
A.R可能大于F2
B.F2一定大于尸3
r\X十.
C.Fj和F2的合力可能大于£
人
D.F2和B的合力方向可能沿水平向右图2
7.如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上行般。
货B；
；
4
箱中石块B的质量为〃?
，重力加速度为g,在货车以
加速度a加速运动位移x的过程中，下列说法正确的是~-°
A.周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力大小为mg
B.周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力大小为C.周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力做功为max
D.周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力做功为〃?
Jg二十1-x
8.右图表示某电场等势面的分布情况。
将某一试探电荷先后放置在电场中的A点和8点，它所受电场力的大小分别为Fa、Fb，电势能分别为Epa、Epb,下列关系式正确的是
A.Fa>
FbB.Fa<
Fb
C.Era>
EphD・Epa<
fpb
9
.如图所示，在一沿南北方向水平放置的直导线正下方有一小磁针。
住导线中通有某一方向电流，小磁针静止时N极指向西偏北方向，由此可推断
A.此时导线中的电流方向为由北向南
B.若导线中通有相反方向的电流，小磁针静止时N极将指向东偏南方向
C.若将小磁针放置到导线正上方，小磁针静止时N极仍指向西偏北方向
D.若将导线中的电流增大，小磁针N极将略向西偏转
10
.右图所示的闭合电路中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U、电流表的示数人干电池的输出功率P都会发生变化，以下四幅图中能正确反映尸七、P-/关系的是
11.如图所示，U形金属框架竖直放置在绝缘地面上，框架的上端接有一电容器C,金属框架处于水平方向的匀强磁场中。
将一电阻为R的金属棒MN从一定高度处由静止释放，
下落过程中金属棒方向始终平行于地而，且与金属框架接触良好。
忽略金属棒与金属
框架之间的摩擦，在金属棒由静止开始下落的过程中，以下说法正确的是
A.金属棒做自由落体运动
B.电容器左侧极板将带上正电荷
C.电容器储存的电能等于金属棒减少的重力势能
D.金属棒减少的机械能大于电容器储存的电能
12.以煤作燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉。
右图为静电除尘的原理示意图，除尘器由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的两极，它们之间有很强的电场，空气中的气体分子被强电场电离成为电子和正离子。
正离子被吸引到B上，得到电子，又成为分子。
电子在向正极运动的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极上，最后在重力作用下，落入下面的漏斗中。
有关这一物理情境下列说法正确的是A.空气分子在距离金属丝B越近的地方越容易被电离
B.带上负电的煤粉在向A运动的过程中做匀变速运动C.带上负电的煤粉在向A运动的过程中其运动轨迹为抛物线
D.带上负电的煤粉在向A运动的过程中其电势能增大
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。
每小题全部选对的得3分,选对但不全的得2分，有选错的得。
分，）
13.如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。
R从坐标原点以速度oo=0.02m/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。
测出/时刻R的x、＞'
坐标值分别为0.25m和0.10m,则此时
A.玻璃管的速度的大小为0.05m/s
B.玻璃管的加速度的大小为0.02m/s2
C.蜡块的运动轨迹方程为1-25了2=0
D.蜡块的运动轨迹方程为8/—5y=0
14.一种用磁流体发电的装置如图所示。
平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场。
图中虚线框部分相当于电源，A、B就是电源的两极，则下列说法正确的是
A.用电器中的电流方向从C到D
k
辞离子体****M
一—
B-
B.带负电的粒子受洛伦兹力向上
C.若只增强磁场，发电机的电动势将增大
D.若将发电机与用电器断开，A板枳累的电荷会一直增多
15.下图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图像。
根据图像，可以做出的正确推断是
A.该锂电池的电动势约为4.2V
B.该锂电池的充电电压可能小于4.2V
C.充电的1.0~3.0小时内，电池充入的电荷量为lOOOmAh
D,若该锂电池的容量为1400mA・h,则整个充电过程中，锂电池增加的电能不超过5.88W-11
16.2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场，应用长征五号运载火箭送入地火转移轨道。
火星距离地球最远时有4亿公里，最近时大约0.55亿公里。
由于距离遥远，地球与火星之间的信号传输会有长时间的时延。
当火星离我们最远时，从地球发出一个指令，约22分钟才能到达火星。
为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器。
受天体运行规律的影响，这样的发射机会很少。
为简化计算，已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，认为地球和火星在同一平而上、沿同
一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。
根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的是
A.地球的公转向心加速度小于火星的公转向心加速度
B.当火星离地球最近时，地球上发出的指令需要约3分钟到达火星
C.如果火星运动到8点，地球恰好在A点时发射探测器，那么探测器将沿轨迹AC运动到C点时，恰好与火星相遇
D,下一个发射时机需要再等约2.1年
强度大小为瓦，请在图2中作出相应的图像，并通过推导说明作图依据。
20.（12分）
新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题。
新能源汽车是指采用非常规的燃料作为动力来源的汽车。
新能源汽车的使用将把人类带入清洁能源时代。
下面是某品牌新能源汽车介绍中的一段文字：
“将近6米的超长车身设计，使得整车车顶集成的太阳能芯片面积达到了6平方米左右。
极富流线型的整车造型，隐藏式的轮载设计，纤细的摄像头式后视镜,使整车风阻大幅下降。
全车采用铝合金框架并结合碳纤维车身，整车质量仅700千克，这一轻量化设计使整车能耗极低。
”
（1）设上述新能源汽车采用混合动力设计，发动机最大输出功率为30kW,在厂区内的实验路段上行驶时所受总阻力约为车和驾驶员总重的0.1倍。
试估算50kg的工程师驾驶这种汽车在实验路段上行驶的最高车速。
（2）为进一步测试这种汽车的性能，该工程师在上述实验路段上以某种方式行驻，通过计算机采集实验数据，绘出了汽车牵引力厂与车速倒数犷间的关系图线ABC,如图2所示，线段AB平行于横轴，线段延长线过坐标原点。
请根据图线A3C判断汽车做什么运动，并求8点时发动机的输出功率。
（3）已知太阳辐射的总功率尸o=4X13W,太阳到地球的距离r=L5X10"
m,太阳光传播到达地面的过程中大约有34%的能量损失。
目前，制作太阳能电池的最好的材料为的化钱，其将光能转化为电能的效率可达到31.6%。
试通过计算分析,这种汽车只采用纯太阳能驱动，且能保持最大输出功率30kW不变的可行性。
21.（12分）
碰撞是生活中常见的现象，某同学想对碰撞问题进行研究。
（1）该同学在调平的气垫导轨上研究两个滑块的碰撞。
让滑块A以某一速度与原来静止的滑块B发生正碰,已知A的质量为A】,B的质量为a.若如图1所示，滑块A的右端、滑块B的左端均装有粘扣，碰后A、B将粘在一起运动。
己知滑块A的初速度为。
°
求此过程中A、B组成的系统损失的机械能是多少？
b.若如图2所示，滑块A的右端、滑块B的左端均装有弹簧圈，碰后A、B将分开且沿着相同方向运动。
通过传感器分别测得两个滑块碰撞前后的速度如下：
碰撞前
碰撞后
实验序号
yio（m/s）
V20（m/s）
v\（m/s）
V2（m/s）
1
0.90
0.30
1.20
0.73
0.24
0.97
3
0.81
0.27
1.08
该同学通过处理数据发现碰撞前后有，几皿（尸蛆初十〃坨处说明滑块的碰撞过程满足动量守恒定律：
同时他还发现%-马=缶0也成立，他认为这是一个运动的滑块与一个静止的滑块发生弹性碰撞的必然结果。
请你分析说明该同学的观点是否正确。
（2）为了对碰撞进行深入研究，该同学查阅资料了解到以下信息：
不同材料制成的两个小球甲、乙，若碰撞前的速度分别为0］（）和勿0,碰撞后的速度分别为。
］和力，把00-。
20称为接近速度，把。
2-S称为分离速度。
研究发现碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度成正比，这个比值称为恢复系数，用e表示，即：
e二.
请你根据以上信息结合碰撞的规律完成以下问题：
小球甲在光滑水平而上以一定的速度与原来静止的小球乙发生正碰，恢复
系数为-。
若碰后甲、乙两球速度的大小之比始终为2:
1,则甲、乙两球的质量3
应该满足什么关系？
北京市西城区2020—2021学年度第一学期期末试卷
高三物理参考答案2021..
一、单项选择题（每小题3分）
1.D2.B3.D4.C5.C6.B7.C8.A9.D10.D11.
D12.A
二、多项选择题（每小题全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13.BC14.AC15.AD16.BD
第二部分（非选择题共52分）
三、计算论述题
17.（9分）
（1）根据匀变速直线运动规律x=（2分）
解得。
=4m/s2（1分）
（2）根据牛顿第二定律，有sin6-f=ma（2分）解得./•=60N（1分）
（3）重力的冲量大小/=〃B=2400N-s（3分）
18.（9分）
（1）粒子加速过程根据动能定理，有=；
"
（2分）
解得%，隹3（1分）
（2）粒子经过速度选择器过程受力平衡，有乜q=qvBi（2分）d
（3）粒子在分离器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有/，&
=/〃土（2分）
0尸=27='
产^（］分）
19.（10分）
（1）MN运动产生电动势上=8及（1分）
R+r
路端电压：
/=/得u="
£
（1分）
根据闭合电路欧姆定律/=」一得/=也（1分）
（2）MN做匀速运动，受力平衡，有尸=8/L（1分）
Ar内MN运动的距离=
R一厂7厂
拉力做功卬==.必，=-Z（1分）
BL。
夕
电路获得的电能％=E/&
=30--A/=Az（1分）
可知，〜时间内，拉力做的功W等于电路获得的电能W电.
<
3）若要使回路中不产生感应电流，应保持回路中的磁通量不变，磁感应强度B随时间，变化的规律如图所示。
（图,2分）r
设/=0时导体棒MN距导轨左端的距离为小回路中的磁通量内）=8山/
/时刻磁场的磁感应强度为从导体棒MN距导轨左端的距离为4+3,回路中的磁通量0=8LG/+s）回路中的磁通量不变，则。
=6
Dd
d+V1
代入整理得8=^^（2分）
（1）当汽车的牵引力与阻力相等时，汽车的行驶速度最大
F=f=0.1（/n+M）g=750N（1分）
p
=—=40m/s（2分）
F
（2）图中AB段F不变，可知汽车受合力不变，汽车做匀加速运动：
图中8。
段尸与炭成正比例关系，即产。
为定值，根据P=F。
可知汽车在恒定功率下做加速运动，也就是做加速度逐渐减小的加速运动。
因此？
=己=60=K_=3x10'
W（2分）
0.025
（3）设能够使汽车保持输出功率30kW的太阳能芯片面积为S,则
P=-^-x0.66x0.316（2分）
解得S*102m2（1分）
S的值远大于车顶太阳能芯片的而积，不符合实际情况，可见这种汽车采用纯太阳能驱动
保持输出功率30kW是不可行的。
（说明：
从其他角度进行计算分析，只要合理均可得分）
（Da.根据动量守恒定律，有2m%=（2〃7+,〃）。
A、B组成的系统损失的机械能AE〃=L2〃m；
-L（2〃?
+M"
（1分）22"
解得（1分）
b.若A、B发生弹性碰撞，则碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，有
g切A%；
=g"
入°
；
+g（1分）
整理以上两式得
家得%+q=G即以一4=0所以该同学的观点是正确的.（2分）
f、、IUI一・III，
要有推导过程）
（2）设甲、乙两球的质量分别为m和加2
根据动量守恒定律,有〃?
0=〃?
q+〃?
以（1分）
根据题意有&
=士0=2（1分）九3
三二-2（2分）%
解得丝=3（2分）
〃?
.13
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