物理（A）卷·2018届北京人大附中高三上学期期末考试仿真卷（2018-01） 11页

‎2017-2018学年上学期高三期末考试仿真测试卷 物 理 （A）‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，1～5题每题只有一个正确答案，6～8题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)‎ ‎1．以下有关物理学概念或物理学史的说法正确的是(　　)‎ A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值 B．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向 C．行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期的平方与轨道半径的三次方之比为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度均有关 D．奥斯特发现了电与磁之间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象 ‎2．某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动，动能为E1，变轨到轨道2上后，动能比在轨道1上减小了ΔE，在轨道2上也做圆周运动，则轨道2的半径为(　　)‎ A. r B. r C. r D. r ‎3．两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是(　　)‎ ‎4．如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法正确的是(　　)‎ A．人对车厢做正功 B．人对车厢做负功 C．人对车厢不做功 D．无法确定人对车厢是否做功 ‎5．电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d。在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是(　　)‎ A．A、K之间的电场强度为 B．电子到达A极板时的动能大于eU C．由K到A电子的电势能减小了eU D．由K沿直线到A电势逐渐减小 ‎6．如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中(　　)‎ A．A和B均受三个力作用而平衡 B．B对桌面的压力大小不变 C．A对B的压力越来越小 D．推力F的大小不变 ‎7．如图甲所示，在距离地面高度为h＝0.80 m的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量m＝0.50 kg、可看作质点的物块相接触(不粘连)，OA段粗糙且长度等于弹簧原长，其余位置均无阻力作用。物块开始静止于A点，与OA段的动摩擦因数μ＝0.50。现对物块施加一个水平向左的外力F，大小随位移x变化关系如图乙所示。物块向左运动x＝0.40 m到达B点，到达B点时速度为零，随即撤去外力F，物块在弹簧弹力作用下向右运动，从M点离开平台，落到地面上N点，取g＝10 m/s2，则(　　)‎ A．弹簧被压缩过程中外力F做的功为6.0 J B．弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为6.0 J C．整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0 J D．MN的水平距离为1.6 m ‎8．如图，光滑斜面PMNQ的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为l1，bc边长为l2，线框质量为m、电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef∥MN。线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与斜面平行。已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是(　　)‎ A．线框进入磁场前的加速度为 B．线框进入磁场时的速度为 C．线框进入磁场时有a→b→c→d→a方向的感应电流 D．线框进入磁场的过程中产生的热量为(F－mgsinθ)l1‎ 二、非选择题(包括必考题和选考题两部分，第9～12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题为选考题，考生根据要求作答。)‎ ‎(一)必考题(共4小题，共47分)‎ ‎9．(6分)某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动。他设计的装置如图甲所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力。‎ ‎(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距(已标在图上)。A为运动的起点，则应选________段来计算A碰前的速度，应选________段来计算A和B碰后的共同速度。(以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)‎ ‎(2)已测得小车A的质量m1＝0.4 kg，小车B的质量为m2＝0.2 kg，则碰前两小车的总动量为________kg·m/s，碰后两小车的总动量为________kg·m/s。‎ ‎10．(9分)材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。若图1为某压敏电阻在室温下的电阻—压力特性曲线，其中RF、R0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值。为了测量压力F，需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值 RF。请按要求完成下列实验。‎ ‎(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图(压敏电阻及所给压力已给出，待测压力大小约为0.4×102～0.8×102 N，不考虑压力对电路其他部分的影响)，要求误差较小，提供的器材如下：‎ A．压敏电阻，无压力时阻值R0＝6000 Ω B．滑动变阻器R，全电阻阻值约200 Ω C．电流表，量程2.5 mA，内阻约30 Ω D．电压表，量程3 V，内阻约3 kΩ E．直流电源E，电动势3 V，内阻很小 F．开关S，导线若干 ‎(2)正确接线后，将压敏电阻置于待测压力下，通过压敏电阻的电流是1.33 mA，电压表的示数如图3所示，则电压表的读数为________V。‎ ‎(3)此时压敏电阻的阻值为________Ω；结合图1可知待测压力的大小F＝________N。(计算结果均保留两位有效数字)‎ ‎11．(14分)如图所示，一质量M＝2.0 kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R＝0.60 m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。现在将质量m＝1.0 kg的小铁块(可视为质点)从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时轨道的支持力为25 N，最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度g＝10 m/s2。求：‎ ‎(1)小铁块在弧形轨道末端时的速度大小；‎ ‎(2)小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功Wf；‎ ‎(3)小铁块和长木板达到的共同速度v。‎ ‎12．(18分)如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在－ m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B＝4.0×10－2 T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x>0的某区域内有电场强度大小E＝3.2×104 N/C、方向沿y轴正方向的有界匀强电场，其宽度d＝2 m。一质量m＝4.0×10－25 kg、电荷量q＝－2.0×10－17 C的带电粒子从P点以速度v＝4.0×106 m/s，沿与x轴正方向成α＝60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出)，不计粒子重力。求：‎ ‎(1)带电粒子在磁场中运动的半径和时间；‎ ‎(2)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；‎ ‎(3)若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q点，试讨论电场强度的大小E′与电场左边界的横坐标x′的函数关系。‎ ‎ (二)选考题(共15分。请考生从给出的2道题中任选一题作答，如果多做，按所做的第一题计分)‎ ‎13．[物理——选修3－3](15分)‎ ‎(1)(5分)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．当分子间的距离增大时，分子间作用力的合力一定减小 B．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 C．第二类永动机违反了热传导的方向性 D．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 ‎(2)(10分)如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、和S。已知大气压强为p0，温度为T0。两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？‎ ‎14．[物理——选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，从x＝3 m处的质点a开始振动时计时，图甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图象，则下列说法中正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．该波的频率为2.5 Hz B．该波的传播速率为200 m/s C．该波是沿x轴负方向传播的 D．从t0时刻起，质点a、b、c中，质点b最先回到平衡位置 E．从t0时刻起，经0.015 s质点a回到平衡位置 ‎(2)(10分)如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体。若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是多少？‎ 物 理（A）答 案 一、选择题 ‎1．A 2．A 3．B 4．B 5．C 6．BD 7．AD 8．ABC ‎ 二、非选择题 ‎9．(1)BC　DE　(2)0.420　0.417 ‎ ‎10．(1)如图所示　‎ ‎(2)2.00　(3)1.5×103　60 ‎ ‎11．(1)小铁块在弧形轨道末端时，满足F－mg＝ 解得：v0＝3 m/s ‎(2)根据动能定理mgR－Wf＝mv－0‎ 解得：Wf＝1.5 J ‎(3)根据动量守恒定律mv0＝(m＋M)v 解得：v＝1.0 m/s ‎12．(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有qvB＝ 代入数据解得：r＝2 m 如图甲所示轨迹交y轴于C点，过P点作v的垂线交y轴于O1点，‎ 由几何关系得O1为粒子运动轨迹的圆心，且圆心角为60°。在磁场中运动时间t＝＝× 代入数据解得：t＝×10－6 s＝5.23×10－7 s ‎(2)带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动，设带电粒子离开电场时的速度偏向角为θ，如图甲所示 则：tanθ＝＝＝ 设Q点的横坐标为x则：‎ tanθ＝ 由上两式解得：x＝6 m ‎(3)电场左边界的横坐标为x′‎ ‎①当0T2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定理得：＝ 解得：p＝p0，即当T>T0时，气体的压强为p0。‎ ‎14．（1）BDE ‎（2）根据折射定律n＝＝ 在△OBC中，＝＝ 可得β＝30°，α＝60°‎ 所以CD＝Rsinα＝R。‎