西城区2023-2024学年第一学期期末高三物理试卷及答案.pdf

该【西城区2023-2024学年第一学期期末高三物理试卷及答案 】是由【小屁孩】上传分享，文档一共【13】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【西城区2023-2024学年第一学期期末高三物理试卷及答案 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..北京市西城区2023-,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。第一部分一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。)。关于运动与力的关系,,,,,,副线圈的输出电压为22000V。关于该变压器,、副线圈的匝数之比为100::、副线圈的电流之比为100:、副线圈交流电的频率之比为1:,可视为匀速圆周运动。地球同步卫星距地面的高度约为36000km。比较它们的运动,。t=0时波源开始振动,t=6s时波刚好传播到x=12m处,此时波形图如图所示。=8m/=8s北京市西城区2023-2024学年度第一学期期末试卷高三物理第1页(共10页):..,一对用绝缘柱支撑的导体A和B彼此接触。起初它们不带电,手握绝缘棒,把带正电荷的带电体C移近导体A。,,一辆装满石块的货车在平直的道路上向右行驶,车厢中质量为m的石块B受到与它接触的石块对它的作用力为F,重力加速度为g。,,,F=(mg)2?(ma),F=、B、C三个电阻分别接入图1所示的电路中,电表均可视为理想电表。他将测得的电阻两端的电压和通过它的电流在U-I图像中描点,得到图2中的A、B、C三个点,这三个点位于一条倾斜的直线上,直线与纵轴的交点为U,与横轴的交点为0I,。下列说法不正确的00...、、-2024学年度第一学期期末试卷高三物理第2页(共10页):..“蹦极”运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点,另一端和人相连。人从O点自由下落,至A点时弹性绳恰好伸直,继续向下运动到达最低点B。不计空气阻力的影响,将人视为质点。则人从A点运动到B点的过程中,,,,,“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲,神舟十六号航天员在梦天实验舱内进行授课。,某同学观看实验时发现:碰撞后,大球向前移动1格长度时,小球向前移动3格的长度,忽略实验舱内空气阻力的影响。::,导体棒通以如图所示的恒定电流后开始向右侧摆动,经过时间t到达最高点,此时悬线偏离竖直方向的最大摆角为θ。若导体棒的质量为m,单根悬线的长度为L,重力加速度为g,忽略这个过程中阻力的影响。,,,,受到的安培力做功等于mgL(1-cosθ)二、多项选择题(本题共4小题,每小题3分,共12分。)北京市西城区2023-2024学年度第一学期期末试卷高三物理第3页(共10页):..、电阻、电容器、数字电流表、数字电压表以及单刀双掷开关S组装成如图所示的实验电路。先将开关S接1,待电流表、电压表示数稳定后,再接2。,,,,,在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。让质子(1H)和α粒子(4He)以相同12的初速度从两极板中央沿平行板面的方向射入电场,它们均能离开电场。忽略重力及粒子间的相互作用力。,如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场,图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度θ处由静止释放,三种情况下,小球均在竖直平面内往复运动,周期分别为T、T、T,小123球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为v、v、v,不计空气阻力。=v<=T>-2024学年度第一学期期末试卷高三物理第4页(共10页):..,据中科院力学所的消息,我国JF-22超高速风洞研制成功。作为研制新一代飞行器的摇篮,JF-22超高速风洞可以复现几十千米高空、速度最高达约三十倍声速的飞行条件。若将一小球从风洞中地面上的A点竖直向上弹出,小球受到大小恒定的水平风力作用,到达最高点B时的动能与A点的动能之比为9:16。小球最后落回到地面上的C点。不计空气阻力,重力加速度为g,?::25第二部分15.(6分)在“测量金属丝的电阻率”实验中,金属丝的电阻R约为5Ω。x(1)用螺旋测微器测量金属丝直径,如图1所示,测量值d=mm。(2)为测量金属丝的电阻,实验中提供的器材有开关、若干4540导线及下列器材:(电动势为3V)(量程0~3V,内阻约3k?)(量程0~,?)(量程0~3A,?)(最大阻值约为5?)为使金属丝的电压能从零开始增大,并使测量结果尽量准确,上面器材中电流表应选用________(填器材前的字母)。测量电路选用下图中的。北京市西城区2023-2024学年度第一学期期末试卷高三物理第5页(共10页):..(3)测得金属丝的直径为d、长度为L、阻值为R,则电阻率ρx=_____________。16.(12分)某同学用图1所示的实验装置研究小车沿斜面向下运动的规律。安装好器材后,接通电源,释放小车,打出一条纸带。舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每隔四个点取一个计数点,如图2中0、1、2……7点所示。(1)实验中,除打点计时器、小车、长木板、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,还必须使用的有。(2)某同学计算出打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,并在图3上画出坐标点。请帮助他计算打下计数点6时小车的速度v=m/s,并在图3中标出计数点6对应的坐标点,作出v-t图线。(3)根据图3,测得小车的加速度a=m/s2(结果保留2位有效数字)。北京市西城区2023-2024学年度第一学期期末试卷高三物理第6页(共10页):..(4)某同学把这条纸带每隔T=,得到若干短纸条,测得长度依次为L、1L……L(单位:m)。再把这些纸条并排贴在一张纸上。如图4所示,使这些纸27条的下端对齐,作为时间轴,并以纸带的宽度代表T的时间间隔。这些短纸条上端的中心点近似在一条直线上,该同学把它们连接起来作出图线①。若将图线①转化为小车的v-t图像。则图4中“()”位置,标出的速度值为。(用题中的字母表示)。..该同学发现每段短纸条上的第2个点,也近似在同一条直线上,如图线②所示。若测得图线②的斜率为k,则小车加速度a与斜率k的关系式。17.(9分)如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道,O点是其圆心,半径R=。轨道底端距水平地面的高度h=。从轨道顶端A由静止释放一个质量m=(可视为质点),小球到达轨道底端B时,沿水平方向飞出,落地点C与B点之间的水平距离x=。忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:(1)小球从B点飞出时的速度大小v;B(2)小球落地前瞬间的速度大小v及方向;C(3)小球从A点运动到B点的过程中,摩擦力对小球做的功W。f18.(9分)如图所示,光滑水平面上有一个由均匀电阻丝做成的正方形线框。线框的边长为L,质量为m,总电阻为R。线框以垂直磁场边界的初速度v进入磁感应强度大小为B、方向如图所示的匀强磁场区域。线框能完全进入磁场,且线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。求:(1)cd边刚进入磁场时,线框中感应电流I的大小及c、d两点的电势差U;北京市西城区2023-2024学年度第一学期期末试卷高三物理第7页(共10页):..(2)若ab边进入磁场时的速度为v′,则线框在进入磁场的过程中最大的加速度a及产生的焦耳热Q;(3)线框进入磁场的过程中,通过线框导线横截面的电荷量q。19.(10分)月球是与地球关系密切的天体,研究月球及其运动有助于了解它对地球的影响。(1)已知地球质量为M,引力常量为G。假设月球绕地球做半径为r的匀速圆周运动,求月球的速度大小v。(2)月球绕地球的轨迹实际为一个椭圆,如图1所示。地球位于椭圆的一个焦点上。椭圆的四个顶点分别为A、B、C、D。月球在近地点A时速度为v,加速1度为a,在远地点B时速度为v,加速度为a。月球从C经A到D的时间为t,从1221D经B到C的时间为t。试判断三组物理量的大小关系:vv,21__________________2aa,tt。(选填“>”“=”或“<”)1212(3),地月距离为L。以地心作为坐标原点,沿地月连线建立x轴,在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关,探测器具有与其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用,可得探测器引力势能Ep随位置变化关系如图3所示。探测器在x=kL处引力势能最大,已知k,求地球与月球的质量之比。北京市西城区2023-2024学年度第一学期期末试卷高三物理第8页(共10页):..。真空中有两个点电荷固定在x轴上,+Q位于坐标原点,+4Q位于x=L处,如图4所示。一质量为m,电荷量为-q的点电荷以一足够大的初速度从x=。,它的动能E随位置x变化的图像,并在x轴上k标出你能确定的关键点的坐标。20.(12分)我国正在北京建设高能同步辐射光源(HEPS)。科学家们使用各种磁铁,以控制HEPS系统中质量为m、电荷量为e的电子按照预定轨道运动。其中“四极铁”能够控制电子束在运动过程中汇聚或发散。它所提供的磁场的磁感线如图1所示。一束电子沿垂直纸面向里的方向进入“四极铁”的空腔,仅考虑洛伦兹力的作用。(1)图1中标记的a、c和b、d两对电子,哪一对电子进入磁场后会彼此靠近。(2)以图1中磁场中心为坐标原点O建立坐标系,垂直纸面向里为x轴正方向,沿纸面向上为y轴正方向,在Oxy平面内的磁场如图2所示,该磁场区域的宽度为d。在y≤y范围内,有一束电子沿x轴正方向射入磁场,磁场的磁感应强度B=0by(b为已知的正常数,以磁场方向垂直于Oxy平面向里为正)。电子速度的大小均为v,在穿过磁场的过程中,每个电子的y坐标变化很小,认为每个电子途经的区域为匀强磁场。北京市西城区2023-2024学年度第一学期期末试卷高三物理第9页(共10页):..=y处射入磁场的电子,在磁场中运动的半径r及速度偏转角的正弦值00sinθ。,所有电子通过磁场后,都将经过x轴上坐标x=f的点。由于d很小,可认为电子离开磁场时,速度方向的反向延长线通过坐标(0,y)点,且速度方向的偏转角很小,认为sinθ≈tanθ。求f的表达式,并根据表达式说明不同位置射入的电子必将经过这一点。“四极铁”,使b问中的电子束通过x?2后速度方向变成沿x轴正方向,该“四极铁”的磁感应强度B=b′y。求b′∶b。北京市西城区2023-2024学年度第一学期期末试卷高三物理第10页(共10页):..北京市西城区2023—、单项选择题(每小题3分)、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。)、实验题(共18分)15.(6分)?d2R(1)-(2分)(2)C甲(每空1分)(3)x(2分)4L16.(12分)(1)AC(2分)(2)(2分)描点连线(2分)(3)-(2分)L(4)7(2分)a=(2分)T四、计算论述题(共40分)17.(9分)(1)小球由B点运动到C点的过程中竖直方向上做自由落体运动有1得t=(1分)h=gt22水平方向做匀速直线运动有x=vt得v=5m/s(2分)BB(2)小球落地前瞬间,竖直方向的速度v=gt=5m/sy水平方向的速度v=v=5m/sxB落地前瞬间速度v=v2+v2=52m/s(2分)Cxy速度方向与水平方向夹角45°斜向右下方(1分)(3)小球从A点运动到B点的过程中根据动能定理有1得W=-(3分)mgR+W=mv2ff2B18.(9分)(1)cd边刚进入磁场时,线框产生的感应电动势为E=BLvBLv根据闭合电路欧姆定律,线框感应电流的大小I=(2分)R北京市西城区2023—2024学年度第一学期期末高三化学答案第1页(共3页):..3c、d两点的电势差U=BLv(1分)4(2)线框刚进入磁场的时的加速度最大B2L2v此时线框受到的安培力F=BIL=RFB2L2v根据牛顿第二定律有a==mmR根据能量守恒定律有11(3分)Q=mv2?mv?222??BL2(3)根据法拉第电磁感应定律,此过程线框的平均感应电动势E=N=?t?tEBL2根据闭合电路欧姆定律,线框的平均电流I==RR?tBL2通过线框导线横截面的电荷量q=I??t=(3分)R19.(10分)(1)设月球的质量为m,月球绕地球做匀速圆周运动Mmv2M地球对月球的万有引力提供向心力G=m得v=G(2分)r2rr(2)v>v,a>a,t<t(3分)121212(3),月球的质量为m,探测器的质量为m0引力的合力做功与引力势能的关系F?x=-?EP?E可知E-x图线的斜率P=?Fp?x由图3知探测器在x=kL处引力势能最大,该处图线的斜率为0则探测器在该处受地球和月球的引力的合力为零MmmmMk即G0=G0得=()2(kL)2(L?kL)2m1?kEk(3分)(2分)20.(12分)(1)a、c(2分)(2)=y处感应强度的大小为B,则有B=by0000v2电子在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力evB=m0r0北京市西城区2023—2024学年度第一学期期末高三化学答案第2页(共3页):..mv电子的转动的半径r=(2分)0eby0debyd速度方向的偏转角度sin?==0(2分),速度方向偏转sin?==,且B=byrmvymv电子射出后做匀速直线运动,则=tan?可得f=(2分)febd由f的表达式可知,从不同位置y以相同速度v射入磁场的电子,到达x轴的位置f相同且与电子入射位置y无关。因此从不同位置射入的电子必将经过x轴的同一点。(1分),将从y?=处进入x=处的四极铁磁场22电子通过两个磁场区域,速度向相反方向偏转角度??=?eBd由b问知sin?=,因洛伦兹力不做功,电子通过磁场区域时速度大小不变mv则两处磁感应强度大小相等、方向相反,即B?=?By则b?=?by得b′:b=–2:1(3分)2yvyθOθx-d/2d/2f/2f北京市西城区2023—2024学年度第一学期期末高三化学答案第3页(共3页)