天津市西青区2020届高三上学期期末考试物理试题 Word版含答案.doc

1、物理试卷 注意事项：本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分 100 分，考试时间为 60 分钟。答卷 前，考生务必先将自己的姓名、准考证号，用蓝、黑色墨水的钢笔或签字笔填写 在“答题卡”上，答在试卷上无效。祝各位考生考试顺利！ 第卷（选择题 共 40 分） 一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题分，共4 分。每小题给出的四个选项中，只有 一个选项是正确的，请将正确答案填在答题卡中） 1许多物理学家为人类科技的发展做出了重大的贡献。下列说法正确的是： A. 牛顿利用扭秤首先测出了引力常量的数值 B. 伽利略认为，如果没有空气阻力，重物和轻物应该下落的一样快 C. 楞次首先引入了电场概念，并提出

2、用电场线表示电场 D法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 2. 如图 1 所示为某质点做直线运动的tv图象，关于这个质点在s4内的运动情况，下列 说法中正确的是： A. 质点始终向同一方向运动 B. 加速度大小不变，方向与初速度方向相同 C. s4内通过的路程为m4，而位移为零 D. s4末物体离出发点最远 3. 在滑冰场上，甲、乙两个小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动。在相互猛推一下后分 别向相反方向运动， 假定两板与冰面间的动摩擦因数相同， 已知甲在冰面上滑行的距离比乙 远。这是由于： A. 在推动的过程中, 甲推乙的力小于乙推甲的力 B. 在推动的过程中, 甲推乙的时

3、间小于乙推甲的时间 C. 在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度 D. 在刚分开时，甲的加速度大小小于乙的加速度大小 4.如图 2 所示吊环动作，某运动员先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽） ，然后身体下 移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大的过程中，吊环的两根绳子拉 力 T F(两个拉力大小相等)及它们的合力 F 的大小变化情况为： A. T F增大，F 不变 B. T F增大，F 增大 图 2 图 1 C. T F减小，F 减小 D. T F减小，F 增大 5. 在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，某同学设计了一种报警装置， 电路如图 3 所示，M 是贴在针

4、口处的传感器，接触到药液时其电阻 M R会发生变化，导致 S 两端电压 U 增大，从而使装置发出警报，E为内阻不计的电源，此过程中： A. 此过程中流过电源的电流变小 B. 此过程中流过传感器 M 的电流变小 C M R变大，且 R 越大，U 增大越明显 D. M R变小，且 R 越大，U 增大越明显 6.如图 4 所示“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩 天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是： A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 B在最高点，乘客处于失重状态 C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客的向心加速度不变 D摩天轮转

5、动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 7.据报道，2018 年我国发射了全球低轨卫星星座“鸿雁星座”系统的首颗试验卫星。它将 运行在距离地球表面 1100 公里的圆轨道上，则： A向心加速度大于地面的重力加速度 B线速度大于第一宇宙速度 C周期大于地球自转周期 D角速度大于地球自转角速度 8. 某电场的电场线分布如图 5 实线所示，以下说法正确的是： A. c 点场强小于 b 点场强 B. b 点电势低于 c 点电势 C. 若将一试探电荷 q由 a 点移动到 d 点，电荷的电势能 将减小 D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由 a 点运动到 d 点， 可判断该电荷一定带负电 二、多项选择

6、题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题给出的四个选项中，有多 图 5 图 4 图 3 E M R 个选项正确。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分，请将正确答案填 在答题卡中。 ） 9. 蹦床运动受到越来越多人的喜爱，这一运动可从物理学视角对其运动特点进行分析。忽 略空气阻力，下列说法正确的是： A运动员下落到刚接触蹦床时，速度最大 B在下落过程中，重力对运动员做的功等于其重力势能的减小量 C从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大 D运动员离开蹦床向上运动至最高点时，运动员的速度为零，所受合力为零 10. 如图 6 所示，

7、两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨 接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为 B 。电容器的电容 为 C，除电阻 R 外，导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度，使导线 MN 向右运 动，当电路稳定后，MN 以速度v向右做匀速运动时： A. 电容器两端的电压为BLv B. 电阻两端的电压为BLv C. 电容器所带电荷量为CBLv D. 为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为 R vLB 22 11.传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图 7 所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的 传送带始终保持恒定的速率v运行，将行李无初速度地放在左端

8、点 A 处。传送带的水平部分 A、B 间的距离为 L，则： A. 行李在传送带上一定匀加速至 B 端 B. 行李在传送带上可能受到向右的静摩擦力 C. 行李在传送带上可能有一段时间不受摩擦力 D. 行李在传送带上的时间一定大于 v L 12.一个质量为m的木块静止在光滑水平面上，某时刻开始受到如图 8 所示的水平拉力 F 的 作用，下列说法正确的是： A. 0 4t时刻木块的速度为 m tF 00 B. 0 4t时刻水平拉力的瞬时功率为 m tF 0 2 0 C. 0 到 0 2t时间内，木块的位移大小为 m tF 2 00 图 6 图 7 图 8 F t 0 F 0 2 1 F 0 0 t

9、0 2t 0 3t 0 4t 0 5t 0 6t 图 11 D. 0 到 0 6t时间内，水平拉力做功为 0 第卷（60 分） 三、实验题（本题共 3 小题，共 18 分） 13. 如图 9 所示的装置，研究自由落体运动规律。已知打点计时器的工作频率 50Hz。 （1）电火花打点计时器必须接 （填“220V 交流” 、 “低压交流”或“低压直流” ）电 源。 （2）部分实验步骤如下： A测量完毕，关闭电源，取出纸带 B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤 C. 扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连 D把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填

10、写） （3）如图 10 中标出的纸带，纸带上每相邻两计数点间还有 4 个记录点未画出 ，根据实验 记录的数据计算重锤的加速度 大小a 2 / sm。（计算 结果保留三位有效数字） 14. 某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验。 小组同学利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置o以及两只弹簧秤拉力的大小和方向，如图 11 所示，图中每一小格边长均代表 0.5N，则 1 F与 2 F的合力大小为 N 。（保留两 位有效数字。） 15. 重庆某军工企业于 2013 年 1 月研制成功一种新材料做成的电阻丝，其电阻稳定性非常 优良，几乎不随温度发生改变。工程技术员为了准确测定它的

11、电阻率，进行了如下的测量。 图 9 图 12 图 10 （1）用 20 分度的游标卡尺测量其长度如图 12 所示，则L cm； （2）用多用电表粗测其电阻，如图 13 所示，则 x R ； （3）用伏安法测量导线的电阻，并要多次测量求其平均值，供选用的器材有： 电源 E （电动势为 4V ） 电压表 V （量程为 3V，内阻约为 2k） 电流表 1 A（量程为 0.5mA，内阻约为 1） 电流表 2 A（量程为 0.6mA，内阻约为 10） 滑动变阻器R（最大阻值为 20） 开关、导线若干 根据工程技术人员所设计的电路，电流表应选 。 在如图 14 中将选用的器材连成符合要求的实验电路 （不得

12、改动图中已画出的部分连线） 。 四、计算题（本题共 3 小题，共 42 分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。 ） 16.（12 分）如图 15 所示，将一质量为m0.2kg 的小弹珠（可视为质点）放在 O 点，用 弹簧装置将其弹出，使其沿着光滑的半圆形轨道 OA 和 AB 进入水平桌面 BC，从 C 点水平抛 出。 已知半圆形轨道 OA 和 AB 的半径分别为mr3 . 0，mR6 . 0， BC 为一段长为mL0 . 2 的粗糙水平桌面， 小弹珠与桌面间的动摩擦因数为65. 0， 放在水平地面的矩形垫子 DE

13、FG 的 DE 边与 BC 垂直，C 点离垫子的高度为mh8 . 0，C 点离 DE 的水平距离为mx6 . 0，垫 子的长度 EF 为m1， 2 /10smg ，不计空气阻力。 求： （1）若小弹珠恰好不脱离圆弧轨道，在 B 位置小弹珠对半圆轨道的压力大小； （2）在（1）问的情况下，小弹珠从 C 点水平抛出后落入垫子时距右边缘 FG 的距离 s。 _ _ _ 图 14 图 15 A B D G F E C O 17.（14 分）如图 16 所示，在平面直角坐标系xoy内，第 I 象限的等腰直角三角形MNP区 域内存在垂直于坐标系平面向外的匀强磁场，0y的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电 场

14、。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（粒子重力不计）从电场中 Q（h2，h）点 以初速度 0 v水平向右射出，经过坐标系原点 O 处射入第 I 象限，最后以垂直于PN的方向 射出磁场。已知PN平行于y轴，N点的坐标为（h2，h2） 。 求： （1）电场强度 E 的大小； （2）磁感应强度 B 的大小。 18.（16 分）如图 17 所示，两间距为L1 m 的平行直导轨与水平面间的夹角为37， 导轨处在垂直导轨平面向下、磁感应强度 B2 T 的匀强磁场中。金属棒 P 垂直地放在导轨 上，且通过质量不计的绝缘细绳跨过如图所示的定滑轮悬吊一重物（重物的质量 0 m未知） ， 将重物由静止释放，经过一

15、段时间，将另一根完全相同的金属棒 Q 垂直放在导轨上，重物立 即向下做匀速直线运动，金属棒Q恰好处于静止状态。已知两金属棒的质量均为m1kg、 电阻均为 R=1，假设重物始终没有落在水平面上，且金属棒与导轨接触良好，一切摩擦均 可忽略，重力加速度g10 m/s 2，sin370.6，cos370.8。 求： （1）金属棒 Q 放上后，金属棒 P 的速度v的大小； （2）金属棒 Q 放上导轨之前，重物下降的加速度 a 的大小（结果保留两位有效数字） ； （3）若平行直导轨足够长，金属棒 Q 放上后，重物每下降mh1时，Q 棒产生的焦耳 热。 图 16 图 17 物理试卷物理试卷答案答案及评分标准

16、及评分标准 一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项正确。 ） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C C A D B D C 二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题给出的四个选项中，有多 个选项正确。多选不给分，少选给 2 分，选错不给分） 三、填空题 （本题共 3 小题，除 15 题的电路连线外每空 2 分，共 18 分） 13. (1) 220V 交流 (2) DCBA (3) 9.85 14. 3.0（2.83.2 均可以） 15. (1) 3.075 (2) 8000 (3) 1 A 如右上图（每根

17、线 1 分，共 4 分） 四、计算题（本题共 3 小题，共 42 分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。 ） 16.（12 分） 解析： （1）小弹珠恰好不脱离圆弧轨道时应在大圆最高点 A，则 R v mmg A 2 -2 分 smvA/6 小弹珠从 A 到 B 运动，选过 B 点平面为重力势能参考平面 所以由机械能守恒得： 22 2 1 2 2 1 BA mvmgRmv -2 分 小弹珠在 B 点： R v mmgF B 2 支 -2 分 NF12 支 由牛顿第三定律可得：在 B 位置小弹珠对半圆轨道的压力 N

18、FF12 支压 -1 分 （2）小弹珠在 BC 面上只有摩擦力做功，由动能定理可得： 22 2 1 2 1 BC mvmvmgL -2 分 2 C v m/s 9 10 11 12 BC AC CD AD 1 A 2 A 小弹珠从 C 点抛出后做平抛运动： 2 2 1 gth -1 分 st4 . 0 小弹珠距右边缘 FG 的距离:tvxs c 1 -1 分 ms8 . 0 -1 分 答：在 B 位置小弹珠对半圆轨道的压力方向竖直向下，大小为 6N ；小弹珠距右边缘 FG 的 距离 0.8m 。 17.（14 分）解析： （1）粒子在电场中做类平抛运动：tvh 0 2 -2 分 2 2 1 a

19、th -2 分 maEq -1 分 所以 qh mv E 2 2 0 -1 分 （2）粒子到达 O 点时，沿+y 方向的分速度： 0 vt m Eq atvy -1 分 粒子在 O 点速度v与x轴正向夹角，则1tan 0 v vy -1 分 0 45 粒子从 MN 中点垂直于 MP 进入磁场，垂直于 NP 射出磁场，粒子在磁场中的速度为v， 则 0 2vv -1 分 由题意可知：粒子做圆周运动的轨道半径为 hr2 -2 分 r v mqvB 2 -2 分 qh mv B 0 -1 分 答：电场强度 E 的大小为 qh mv 2 2 0 ，磁感应强度 B 的大小为 qh mv0 。 18.(16

20、 分) 解析： （1）金属棒 Q 放上后，金属棒 P 匀速运动，Q 静止。 对 P：BLvE -1 分 R E I 2 -1 分 ILBF 安 -1 分 对 Q：Q 棒受到的安培力 安安 FF -1 分 安 Fmg 0 37sin -2 分 所以smv/3 -1 分 （2）金属棒 Q 放上后，P 与重物匀速：gmmgF 0 0 37sin 安 -2 分 金属棒 Q 放上导轨之前，棒与重物匀加速运动： ammmggm)(37sin 0 0 0 -2 分 所以 2 /7 . 2 11 30 1 . 1 3 sma -1 分 （3）设两棒产生的总焦耳热为 总 Q，根据能量守恒得： 总 Qmghghm 0 0 37sin -2 分 金属棒 Q 产生的焦耳热 2 1 总 Q Q -1 分 所以JQ3 1 -1 分 答：金属棒 Q 放上后，金属棒 P 的速度v的大小是 3m/s，Q 放上导轨之前，重物下降的加速 度 a 的大小约为 2.7 2 / sm，金属棒 Q 放上后，重物每下降mh1时，Q 棒产生的焦耳热为 3J。