北京市大兴区2020届高三上学期期末考试物理试题

北京市大兴区2020届高三上学期期末考试物理试题

‎2020北京大兴区高三（上）期末 物理2020.1‎ 一、单项选择题。（本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分）‎ ‎1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，a、b、c为介质中的三个质点，则此刻 A. a的速度最大 B. b的加速度最大 C. b向y轴正方向运动 D. c的速率大于b的速率 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．质点a在最高点，此时a的速度为零，选项A错误；‎ B．质点b在平衡位置，此时b的加速度为零，选项B错误；‎ C．波向右传播，可知b向y轴正方向运动，选项C正确；‎ D．质点b在平衡位置，此时b的速度最大，c的速率小于b的速率，选项D错误；‎ 故选C.‎ ‎2.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是 A. 粒子带正电 B. 粒子在b点速率大于在a点速率 C. 若仅增大磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出 D. 若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变长 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由左手定则可知，粒子带负电，选项A错误；‎ B．粒子在磁场中运动时洛伦兹力不做功，粒子的速率不变，则粒子在b点速率等于在a点速率，选项B错误；‎ C．根据可知，若仅增大磁感应强度，则粒子轨道半径减小，则粒子不可能从b点右侧射出，选项C错误；‎ D．若仅减小入射速率，根据可知粒子运动的半径减小，在磁场中运动的圆弧所对的圆心角变大，而粒子的周期不变，根据，则粒子在磁场中运动时间变长，选项D正确；‎ 故选D.‎ ‎3.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R=110Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为4∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是 A. 电流表的读数为‎2A B. 原线圈的输入功率为27.5W C. 电压表的读数为77.8V D. 副线圈输出交流电的周期为50s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．原线圈电压有效值为U1=220V，则根据匝数比可得次级电压有效值U2=55V，则次级电流有效值 则初级电流表的读数为 选项A错误；‎ B．原线圈的输入功率为 P1=U1I1=220×= 27.5W 选项B正确；‎ C．电压表的读数为U2=55V，选项C错误；‎ D．副线圈输出交流电的周期为 选项D错误；‎ 故选B.‎ ‎4.地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥的半径就是地球的半径，假设地面上有一辆超级汽车在高速行驶，则下列说法正确的是 A. 汽车行驶时重力小于支持力 B. 汽车速度越大，地面对车的支持力越大 C. 当汽车对地面压力为零时，行驶速度小于地球的第一宇宙速度 D. 当地面对车的支持力为零时，驾驶员处于完全失重状态 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据可知，汽车行驶时重力mg大于支持力N，选项A错误；‎ B．根据可知，汽车速度越大，地面对车的支持力越小，选项B错误；‎ C．当汽车对地面压力为零时，行驶速度，等于地球的第一宇宙速度，选项C错误；‎ D ‎．当地面对车的支持力为零时，座位对驾驶员的支持力为零，此时驾驶员处于完全失重状态，选项D正确；‎ 故选D.‎ ‎5.1966年科研人员曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的实验．实验时，用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（可视为质点），接触后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速，如图所示．推进器的平均推力为F，开动时间Δt，测出飞船和火箭的速度变化是Δv，下列说法正确的是 A. 火箭组的质量应为 B. 宇宙飞船的质量应为 C. 推力F越大，就越大，且与F成正比 D. 推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．对飞船和火箭组的整体，加速度为，根据F=Ma可得整体的质量为：‎ 则选项AB错误；‎ C．推力F越大，则整体的加速度越大，即就越大，因，则与F成正比，选项C正确；‎ D．对火箭组：‎ 则选项D错误；‎ 故选C.‎ ‎6.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是 A. 图1中，A1与L1的电阻值不相同 B. 图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流 C. 图2中，变阻器R与L2的电阻值不相同 D. 图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．图1中，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗，说明在电路稳定时通过L1电流大于通过灯A1的电流，即A1的电阻大于L1的电阻值，选项A正确，B错误；‎ C．图2中，电键闭合最终A2与A3的亮度相同，可知上下两个支路的电流相同，电阻相同，即变阻器R与L2的电阻值相同，选项C错误；‎ D．图2中，闭合S2瞬间，由于L2中产生感应电动势阻碍电流增加，可知L2中电流比变阻器R中电流小，选项D错误；‎ 故选A.‎ ‎7.利用实验研究两个金属小球a、b的碰撞。如图所示,将斜槽固定在平台上，使斜槽的末端水平。让质量较大的小球a(入射小球)从斜槽上滚下,跟放在斜槽末端的大小相同、质量较小的小球b(被碰小球)发生正碰。将两个金属小球的碰撞视为弹性碰撞。下列说法正确的是 A. 碰后小球a的速度大于小球b的速度 B. 碰后小球b的动量等于碰前小球a的动量 C. 只增大入射小球a的质量，碰后两球落地点到O的距离均增大 D. 如果碰撞过程是非弹性碰撞，则碰撞过程两球动量不守恒 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．碰后小球a的水平射程小于小球b的水平射程，则碰后小球a的速度小于小球b的速度，选项A错误；‎ B．碰撞过程中a的动量一部分传给b，则碰后小球b的动量小于碰前小球a的动量，选项B错误；‎ C．设ab两球的质量分别为m1和m2，碰前a的速度v0；则碰撞过程满足：‎ ‎ ‎ 解得 ‎ ‎ 则只增大入射小球a的质量，碰后两球的速度v1和v2均变大，即落地点到O的距离均增大，选项C正确；‎ D．如果碰撞过程是非弹性碰撞，则碰撞过程两球动量仍守恒，选项D错误；‎ 故选C.‎ ‎8.如图1所示是一个电磁阻尼现象演示装置，钢锯条上端固定在支架上，下端固定有强磁铁，将磁铁推开一个角度释放，它会在竖直面内摆动较长时间；如图2所示，若在其正下方固定一铜块（不与磁铁接触），则摆动迅速停止。关于实验以下分析与结论正确的是 A. 如果将磁铁的磁极调换，重复实验将不能观察到电磁阻尼现象 B. 用闭合的铜制线圈替代铜块，重复试验将不能观察到电磁阻尼现象 C. 在图2情况中，下摆和上摆过程中磁铁和锯条组成的系统机械能均减少 D. 在摆动过程中铜块不受磁铁作用力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．此现象的原理是当磁铁在铜块上面摆动时，在铜块中产生涡流，与磁场相互作用阻碍磁铁的运动；则如果将磁铁的磁极调换，重复实验仍能观察到电磁阻尼现象，选项A错误；‎ B．用闭合的铜制线圈替代铜块，仍能在线圈中产生感应电流，从而与磁铁产生阻碍作用，则重复试验仍能观察到电磁阻尼现象，选项B错误；‎ C．在图2情况中，下摆和上摆过程中均会产生涡流从而消耗机械能，则磁铁和锯条组成的系统机械能均减少，选项C正确；‎ D．由上述分析可知，在摆动过程中铜块对磁铁有阻碍作用，同时铜块也要受磁铁的作用力，选项D错误；‎ 故选C.‎ ‎9.在桌球比赛中，一质量为m的球以大小为v1的速度垂直撞击边框后，以大小为v2的速度反向弹回，球与边框接触的时间为，则该撞击过程中 A. 球的平均加速度大小为，方向与末速度方向相同 B. 球的平均加速度大小为，方向与末速度方向相同 C. 边框对球的平均作用力大小为，方向与初速度方向相同 D. 边框对球的平均作用力大小为，方向与初速度方向相同 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．设球被弹回的方向为正方向，则球的平均加速度大小为 方向与末速度方向相同，选项A正确，B错误；‎ CD．边框对球的平均作用力大小为 方向与末速度方向相同，选项CD错误；‎ 故选A.‎ ‎10.如图所示的匀强电场场强为1.0×103N/C，abdc为矩形，ab边平行于电场线ac＝bd＝‎3cm，ab＝cd＝‎4cm．则下述计算结果正确的是 A. ad之间的电势差为50V B. ac之间的电势差为30V C. 将q＝5×10‎-13C的点电荷沿矩形路径abdc从a移动到c，电场力做功为1.5×10-11J D. 将q＝5×10‎-13C的点电荷沿abd或acd从a移动到d，电场力做功都是2.0×10-11J ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．ad之间的电势差为 选项A错误；‎ B．ac在同一等势面上，则ac之间的电势差为0，选项B错误；‎ C．因ac在同一等势面上，ac之间的电势差为0，则将q＝5×10‎-13C的点电荷沿矩形路径abdc从a移动到c，电场力做功为0，选项C错误；‎ D．因为ad之间的电势差为40V，则将q＝5×10‎-13C的点电荷沿abd或acd从a移动到d，电场力做功都是 选项D正确；‎ 故选D.‎ ‎11.如图所示，KLMN是一个竖直的匝数为n的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R，MN边水平，线框绕竖直固定轴以角速度ω匀速转动（俯视逆时针）。当MN边与磁场方向的夹角为30º时（图示位置），下列说法正确的是 A. 导线框中产生的瞬时电动势的大小是 B. 导线框中电流的方向是K→L→M→N→K C. 导线框再转过600时导线框中产生的电流达到最大值 D. 导线框旋转过程中穿过导线框的磁通量的变化率恒定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．导线框中产生的瞬时电动势的大小是 选项A正确；‎ B．由楞次定律可知，导线框中电流的方向是K→N→M→L→K，选项B错误；‎ C．线框与磁感线平行时感应电流最大，则导线框再转过150°时导线框中产生的电流达到最大值，选项C错误；‎ D．导线框旋转过程中由于感应电动势不断变化，根据，则穿过导线框的磁通量的变化率不断变化，选项D错误；‎ 故选A.‎ ‎12.如图是演示电容充电的电路图，图中C是平行板电容器，R是可变电阻。S接通后，电容器的上下两极板带有等量电荷，两极板间产生匀强电场。电容器充电后，断开开关S，若增大两板的距离，下列说法正确的是（）‎ A. 平行板电容器的电容变大 B. 平行板电容器极板的电量变大 C. 平行板电容器两板间的电势差变大 D. 平行板电容器两板间的的电场强度变大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据可知，增大两板的距离d，则平行板电容器的电容变小，选项A错误；‎ B．电容器充电后，断开开关S，则平行板电容器极板的电量不变，选项B错误；‎ C．根据可知，平行板电容器两板间的电势差变大，选项C正确；‎ D．根据、和 可得，可知平行板电容器两板间的的电场强度不变，选项D错误；‎ 故选C ‎13.如图是演示电容充电的电路图，图中C是平行板电容器，R是可变电阻。S接通后，电容器的上下两极板带有等量电荷，两极板间产生匀强电场。调节可变电阻R使其阻值分别为Ra和Rb,对电容器进行充电（充电前电容器均不带电）。C表示该电容器的电容，U表示电容器两极板的电势差，Q表示电容器带电量，EP表示电容器所存储的电能，I表示电容器充电过程中流经电阻的电流，t表示充电时间，若已知电源的电动势保持不变，其内阻忽略不计，Ra

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