【名师解析】北京市东城区届高三上学期期末考试 物理

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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