北京市西城区2020届高三物理上学期期末考试试题

北京市西城区2020届高三物理上学期期末考试试题

北京市西城区2020学年度第一学期期末试卷 ‎ 高三物理 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。）‎ ‎1.汽车从制动到停止共用时5s,而且每1s 前进的距离分别为‎9 m、‎7 m、‎5 m、‎3 m和‎1 m。在这段时间内，汽车前1s和前2s的平均速度分别为v1和v2。下列说法正确的是 A. v1更接近汽车开始制动时的瞬时速度v0，且v1小于v0‎ B. v1更接近汽车开始制动时的瞬时速度v0，且v1大于v0‎ C. v2更接近汽车开始制动时的瞬时速度v0，且v2小于v0‎ D. v2更接近汽车开始制动时的瞬时速度v0，且v2大于v0‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 平均速度求瞬时速度所取的时间越短越接近瞬时速度，则前1s内的平均速度最接近关闭油门时的瞬时速度。‎ ‎【详解】变速直线运动中某一点的瞬时速度可以取该点为起点的一极小时间内的平均速度，时间越小越接近该点的瞬时速度，则本题应取前1s的速度v1，因是减速运动，则v1＜v0，则A正确，BCD错误，故选A。‎ ‎2.如图所示，小明用大小为F的力水平向右推木箱，但没能推动。下列说法正确的是 A. 地面对木箱的摩擦力方向向右 B. 地面对木箱的摩擦力大小等于F C. 地面对木箱的摩擦力大于F D. 地面对木箱的最大静摩擦力一定等于F ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 首先确定木箱的运动状态，然后根据运动状态确定木箱是否受力平衡，最后判断木箱受力大小的比较。‎ ‎【详解】当小明沿水平方向推木箱时，没能推动，说明木箱仍处于静止状态，受力平衡，即推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力大小为F，其方向与推力方向相反，即水平向左，故AC错误，B正确；地面对木箱的最大静摩擦力一定不小于F，故D错误。故选B。‎ ‎【点睛】本题考查二力平衡条件的应用，解题的关键是确定物体的运动状态，然后再判断力的大小，注意静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，及静摩擦力与最大静摩擦力的区别。‎ ‎3.如图所示，质量为m的人站在体重计上，随电梯以大小为a的加速度加速上升，重力加速度大小为g。下列说法正确的是 A. 人对体重计的压力大小为m(g＋a)‎ B. 人对体重计的压力大小为m(g－a)‎ C. 人对体重计的压力大于体重计对人的支持力 D. 人对体重计的压力小于体重计对人的支持力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上。根据牛顿第二定律即可计算出人对体重计的压力。‎ ‎【详解】人受到的支持力N：N-mg=ma，得：N=mg+ma．根据牛顿第三定律得，对体重计的压力大小m（g+a）。故A正确，B错误；人对体重计的压力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人对体重计的压力等于体重计对人的支持力，故CD错误。故选A。‎ ‎【点睛】本题考查了学生对超重失重现象的理解，与牛顿运动定律的应用，掌握住超重失重的特点与受力分析的基本方法即可求解。‎ ‎4.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图甲所示，P是介质中的一个质点，图乙是质点P的振动图像。下列说法正确的是 A. 该波的振幅为‎8cm B. 该波的波速为‎2m/s C. 质点P的振动周期为1s D. t=0时质点P沿y轴负方向运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据振动图得到振幅和周期，由波动图得到波长，即可求得波速；根据振动图得到t=2s时质点P的振动方程，根据图乙可以判断t=0时刻质点的振动方向。‎ ‎【详解】由图乙可知，振幅A=‎4cm，周期T=2s，故AC错误；由图甲可得：波长λ=‎4m，波速：，故B正确；由图乙可得：t=0s时，质点P向上振动，故D错误；故选B。‎ ‎【点睛】‎ 一般根据振动图得到周期，由波形图得到波长，从而得到波速；可由传播方向得到振动方向，或根据振动图得到振动方程，从而得到波的传播方向。‎ ‎5.如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为El，若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El∶E2分别为 A. c→a，2∶1 B. a→c，2∶‎1 C. a→c，1∶2 D. c→a，1∶2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：由楞次定律判断可知，MN中产生的感应电流方向为N→M，则通过电阻R的电流方向为a→c．‎ MN产生的感应电动势公式为E=BLv，其他条件不变，E与B成正比，则得El：E2=1：2．故选C．‎ 考点：楞次定律；感应电动势 ‎【名师点睛】本题关键要掌握楞次定律和切割感应电动势公式E=BLv，并能正确使用，属于基础题。‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎6.一带电粒子q射入固定在O点的点电荷Q的电场中，粒子只受电场力作用，运动轨迹如图中曲线所示，且OB m，所以 ‎ 可见，M 越小，越小，为了使中子速率更好降下来，慢化剂中的原子核质量应选较小的。‎ ‎【点睛】微观粒子的碰撞往往是弹性碰撞，遵守两大守恒定律：动量守恒定律和能量守恒定律。本题的结果可在理解的基础上记住，经常用到。‎ ‎23.伽利略在研究自由落体运动时，考虑了两种可能的速度变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。如图所示，小球做自由落体运动，A、B是运动过程中的两个位置。从A到B的运动时间为Δt，位移为Δx，速度变化为Δv。类比加速度的定义式，写出速度随位移的变化率ax的表达式。判断在自由落体运动中ax是增大的还是减小的，并说明理由。‎ ‎【答案】速度随位移的变化率,在自由落体运动中ax是减小的。在自由落体运动中，取A、B、C三个位置，而且A到B、B到C的时间相同。由于重力加速度相同，则A到B、B到C的速度变化也相同。‎ 又由于自由落体运动速度越来越大，所以A到B的位移小于B到C的位移。根据可得在自由落体运动中ax是逐步减小的。‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据定义写出定义式，利用控制变量法分析自由落体运动中ax是增大的还是减小的；‎ ‎【详解】速度随位移的变化率 ‎ 在自由落体运动中ax是减小的。在自由落体运动中，取A、B、C三个位置，而且A到B、B到C的时间相同。由于重力加速度相同，则A到B、B到C的速度变化也相同。又由于自由落体运动速度越来越大，所以A到B的位移小于B到C的位移。根据可得在自由落体运动中ax是逐步减小的。‎ ‎24.空间存在有一圆柱形的匀强磁场区域，其横截面如图1所示，磁感应强度随时间按照图2所示的规律均匀变化。图中B0和t0为已知量。‎ a．用电阻为R的细导线做成半径为r的圆环（图中未画出），圆环平面垂直于该磁场，圆环的中心与磁场中心重合。圆环半径小于该磁场的横截面半径。求t=t0时磁感应强度随时间的变化率，以及圆环中的电流。‎ b．上述导体圆环中产生的电流，实际是导体中的自由电荷在感生电场力的作用下做定向运动,而且自由电荷受到感生电场力的大小可以根据电动势的定义和法拉第电磁感应定律推导出来。现将导体圆环替换成一个用绝缘细管做成的半径为r的封闭圆形管道，且圆形管道的中心与磁场区域的中心重合（图中未画出）。管道内有一小球，小球质量为m，带电量为+q。忽略小球的重力和一切阻力。t=0时小球静止。求t=t0时小球的速度大小及管道对小球的弹力大小。‎ ‎【答案】a. b. ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ a、根据图2可求解△B/△t ，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律列式求解感应电流大小；‎ b、根据法拉第电磁感应定律和电动势的定义求得感生电场的电场强度；在根据牛顿第二定律和运动学公式求解小球的速度大小及管道对小球的弹力大小。‎ ‎【详解】a. 磁感应强度的变化率 ‎ 根据法拉第电磁感应定律，有：‎ 根据闭合电路欧姆定律有 b.根据法拉第电磁感应定律有 ‎ 根据电动势定义有 ‎ 由上可得 ‎ 小球所受感生电场的作用力为 ‎ 在感生电场力的作用下，小球速度不断增加，将其转化为沿直线运动，小球做匀加速直线运动，加速度大小 ‎ 由运动学公式得 ‎ 根据牛顿第二定律，有 ‎ 解得 ‎ ‎【点睛】本题考查物理知识和方法的迁移能力，关键是熟练掌握变化率、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿定律、运动学公式等内容，并能灵活应用。‎