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北京市人大附中2021屆高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題,Word版含答案

發(fā)布時(shí)間:2020-09-09 來(lái)源: 調(diào)查報(bào)告 點(diǎn)擊:

 人大附中 2020-2021 學(xué)年度高三年級(jí)開學(xué)考試 物理 2020 年 08 月 19 日 本試卷共 6 頁(yè),100 分?荚嚂r(shí)長(zhǎng) 90 分鐘?忌鷦(wù)必將答案答在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效?荚嚱Y(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。

 第一部分 本部分共 14 題,每題 3 分,共 42 分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。

 1.下列說(shuō)法正確的是:

 A.分子間的引力總是大于斥力 B.分子間同時(shí)存在引力和斥力 C.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) D.液體中懸浮微粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著 2.如圖所示,一束可見光穿過(guò)玻璃三棱鏡后,變?yōu)?a、b、c 三束單色光。如果 b 光是綠光,則以下說(shuō)法正確的是:

 A.a 光可能是藍(lán)光 B.c 光可能是紅光 C.a 光的頻率小于 b 光的頻率 D.c 光的波長(zhǎng)大于 b 光的波長(zhǎng) 3.下列現(xiàn)象中,與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是:

 A. ? 粒子散射現(xiàn)象

 B.天然放射現(xiàn)象 C.光電效應(yīng)現(xiàn)象

  D.原子發(fā)光現(xiàn)象 4.如圖所示,用一根輕質(zhì)細(xì)繩將一幅重力為 10N 的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上,當(dāng)繩上的拉力為 10N 時(shí),兩段細(xì)繩之間的夾角為:

 A.45°

 B.60°

 C.90°

 D.120° 5.將一定值電阻分別接到如圖甲和圖乙所示的兩種交流電源上,在一個(gè)周期內(nèi)該電阻產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q 1 和 Q 2 ,則1 2: Q Q 等于:

 A.2:1

 B.1:2 C. 2 :1

  D. 1: 2

 6.甲乙兩位同學(xué)分別使用圖中左圖所示的同一套裝置,觀察單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖象,已知兩人實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的擺長(zhǎng)相同,落在同一木板上的細(xì)砂分別形成的曲線如右圖 N 1 、N 2 所示。下面關(guān)于兩圖線相關(guān)的分析,正確的是:

 A.N 1 表示砂擺擺動(dòng)的幅度較大,N 2 擺動(dòng)的幅度較。 B.N 1 表示砂擺擺動(dòng)的周期較大,N 2 擺動(dòng)周期較。 C.N 1 對(duì)應(yīng)的木板運(yùn)動(dòng)速度比 N 2 對(duì)應(yīng)的木板運(yùn)動(dòng)速度大; D.N 1 對(duì)應(yīng)的砂擺擺到最低點(diǎn)時(shí),擺線的拉力比 N 2 對(duì)應(yīng)的拉力大; 7.如圖甲所示,A、B 是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),若在 A 點(diǎn)釋放一初速度為零的電子,電子僅受靜電力作用,并沿電場(chǎng)線從 A 運(yùn)動(dòng)到 B,其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,設(shè) A、B 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為 E A 、E B ,電勢(shì)分別為A? 、B? ,則:

 A.E A =E B ,A B? ? ?

 B.E A <E B ,A B? ? ?

 C.E A >E B ,A B? ? ?

 D.E A =E B ,A B? ? ?

 8.如圖所示,粗糙斜面固定在地面上,斜面上一質(zhì)量為 m 的物塊受到豎直向下的力 F 的作用,沿斜面向下以加速度 a 做勻加速運(yùn)動(dòng)。則:

 A.若撤去 F,則物塊可能沿斜面減速下滑 B.若撤去 F,則物塊可能沿斜面勻速下滑 C.若增大 F,則物塊加速下滑且加速度將增大 D.若增大 F,則物塊加速下滑且加速度將不變 9.如圖甲所示,兩小球 a、b 在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上發(fā)生正碰。小球 a、b 質(zhì)量分別為 m 1 和 m 2 ,且1200 m ?g。取水平向右為正方向,兩小球碰撞前后位移隨時(shí)間變化的 x-t 圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是:

 A.碰撞前球 a 做加速運(yùn)動(dòng),球 b 做勻速運(yùn)動(dòng) B.碰撞后球 a 做減速運(yùn)動(dòng),球 b 做加速運(yùn)動(dòng) C.碰撞前后兩小球的機(jī)械能總量減小 D.碰撞前后兩小球的機(jī)械能總量不變 10.為簡(jiǎn)單計(jì),把地-月系統(tǒng)看成地球靜止不動(dòng)而月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。圖中的虛線圓為月球軌道。在地月連線上存在一些所謂“拉格朗日點(diǎn)”的特殊點(diǎn)。在這些點(diǎn),質(zhì)量極小的物體(如人造衛(wèi)星)僅在地球和月球引力共同作用下可以始終和地球、月球在同一條線上。則圖中地球-月球連線上四個(gè)點(diǎn)中,不可能是“拉格朗日點(diǎn)”的是:

  A.A 點(diǎn)

  B.B 點(diǎn) C.C 點(diǎn)

  D.D 點(diǎn) 11.如圖所示,圓心角為 90°的扇形區(qū)域 MON 內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),P 點(diǎn)為半徑 OM 的中點(diǎn)。現(xiàn)有比荷大小相等的兩個(gè)帶電粒子 a、b,以不同的速度先后從 P 點(diǎn)沿 ON 方向射入磁場(chǎng),并分別從 M、N 兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子所受重力及粒子間相互作用。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是:

 A.粒子 a 帶正電,粒子 b 帶負(fù)電 B.粒子 a 在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短 C.粒子 a、b 的加速度大小之比為 1:5 D.粒子 a、b 的速度大小之比為 5:1 12.在探究變壓器的兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系時(shí),某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線圈套在可拆變壓器的鐵芯上,如圖所示。線圈 a 作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端,線圈 b 接小燈泡。他所用的線圈電阻忽略不計(jì)。當(dāng)閉合學(xué)生電源的開關(guān)時(shí),他發(fā)現(xiàn)電源過(guò)載(電流過(guò)大,超過(guò)學(xué)生電源允許的最大值)。如果僅從解決電源過(guò)載問題的角度考慮,下列采取的措施中,最可能有效的是:

 A.增大電源電壓 B.適當(dāng)增加原線圈 a 的匝數(shù) C.換一個(gè)電阻更小的燈泡 D.將線圈 a 改接在學(xué)生電源直流輸出端 13.某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象,自己找來(lái)帶鐵心的線圈 L、小燈泡 A、開關(guān) S 和電池組 E,用導(dǎo)線將它

 們連接成如圖所示的電路。檢查電路后,閉合開關(guān) S,小燈泡正常發(fā)光;再斷開開關(guān) S,小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù),仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是:

 A.線圈的電阻偏大 B.小燈泡的額定電壓偏大 C.電源的電動(dòng)勢(shì)偏小 D.線圈的自感系數(shù)偏小 14.測(cè)定電容器電容的實(shí)驗(yàn)中,將電容器、電壓傳感器、阻值為 3kΩ的電阻 R、電源(上端為正極)、單刀雙擲開關(guān) S 按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開關(guān) S 與 1 相連,電源給電容器充電,充電完畢后把開關(guān) S擲向 2,電容器放電,直至放電完畢,實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示,圖丙為由計(jì)算機(jī)對(duì)圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值分別為 6V 和-6V”及圖線與時(shí)間軸所圍“面積分別為 182.7V·s 和-180.4V·s”的圖像。則:

 A.開關(guān) S 與 2 相連時(shí),通過(guò)電阻的電流方向從上向下 B.由以上信息可知,電容器的電容大小大約為 30F

 C.如果將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端,則無(wú)法測(cè)出電容器的電容值 D.如果將電阻換成 1kΩ,則圖丙中的峰值不會(huì)變,陰影面積會(huì)變?yōu)楝F(xiàn)在的 1/3,充放電的時(shí)間會(huì)縮短 第二部分 本部分共 6 題,共 58 分。

 15.(8 分)現(xiàn)利用圖(a)所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。在圖(a)中,氣墊導(dǎo)軌上有 A、B 兩個(gè)滑塊,滑塊A 右側(cè)帶有一彈簧片,左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連;滑塊 B 左側(cè)也帶有一彈簧片,上面

 固定一遮光片,光電計(jì)數(shù)器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間。

 實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊 A 的質(zhì)量10.301 m ? kg,滑塊 B 的質(zhì)量20.108 m ? kg,遮光片的寬度 d=1.00cm;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率 f=50.0Hz。

 將光電門固定在滑塊 B 的右側(cè),啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,給滑塊 A 一向右的初速度,使它與 B 相碰。碰后光電計(jì)數(shù)器顯示的時(shí)間為Bt ? =3.500ms,碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示。

 (1)碰撞前、后 A 的速率分別為 v A =________m/s;Av?=________m/s;碰撞后 B 的速率為Bv?=________m/s(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

。2)若實(shí)驗(yàn)允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值( 100% ?碰撞前后總動(dòng)量之差碰前總動(dòng)量)最大為 5%,本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律?寫出運(yùn)算過(guò)程。

 16.(10 分)從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一電路來(lái)測(cè)量電阻 R x 的阻值。要求方法簡(jiǎn)捷,得到多組數(shù)據(jù),有盡可能高的測(cè)量精度。

 器材(代號(hào))

 規(guī)格 待測(cè)電阻(R x )

 電流表(A 1 )

 電流表(A 2 )

 電壓表(V 1 )

 阻值約 10kΩ 0~ 300 A ? ,內(nèi)阻約 100Ω 0~0.6A,內(nèi)阻約 0.125Ω

 電壓表(V 2 )

 滑動(dòng)變阻器(R)

 電源(E)

 電鍵(S)

 導(dǎo)線若干 0~3V,內(nèi)阻約 3kΩ 0~15V,內(nèi)阻約 15kΩ 總阻值約 50Ω 電動(dòng)勢(shì) 3V,內(nèi)阻很小 (1)電流表應(yīng)選用_________________,電壓表應(yīng)選用___________。

。2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇限流接法還是分壓接法?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

 (3)在答題紙相應(yīng)位置(方框內(nèi))畫出電路圖。

。4)完成下圖中實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞。

 17.(9 分)無(wú)人機(jī)在距離水平地面高度 h 處,以速度0v 水平勻速飛行并釋放一包裹,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為 g。

。1)求包裹釋放點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離 x; (2)求包裹落地時(shí)的速度大小 v; (3)以釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),初速度方向?yàn)?x 軸正方向,豎直向下為 y 軸正方向,建立平面直角坐標(biāo)系,寫出該包裹運(yùn)動(dòng)的軌跡方程。

 18.(9 分)如圖甲所示,N=200 匝的線圈(圖中只畫了 2 匝),電阻 r=2Ω,其兩端與一個(gè) R=48Ω的電阻相連,線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)。線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。

。1)判斷通過(guò)電阻 R 的電流方向; (2)求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E; (3)求電阻 R 兩端的電壓 U。

 19.(10 分)如圖所示,彈簧的一端固定,另一端連接一個(gè)物塊,彈簧質(zhì)量不計(jì).物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為 m,在水平桌面上沿 x 軸運(yùn)動(dòng),與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ? 。以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn) O,當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為 x 時(shí),物塊所受彈簧彈力大小為 F=kx,k 為常量。

  (1)請(qǐng)畫出 F 隨 x 變化的示意圖;并根據(jù) F-x 圖象求物塊沿 x 軸從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置 x 的過(guò)程中彈力所做的功; (2)物塊由 x 1 向右運(yùn)動(dòng)到 x 3 ,然后由 x 3 返回到 x 2 ,在這個(gè)過(guò)程中, ①求彈力所做的功,并據(jù)此求彈性勢(shì)能的變化量; ②求滑動(dòng)摩擦力所做的功;并與彈力做功比較,說(shuō)明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念。

 20.(12 分)在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),柱的橫截面是以 O 為圓心,半徑為 R 的圓,AB 為圓的直徑,如圖所示。質(zhì)量為 m,電荷量為 q(q>0)的帶電粒子在紙面內(nèi)自 A 點(diǎn)先后以不同的速度進(jìn)入電場(chǎng),速度方向與電場(chǎng)的方向垂直。已知?jiǎng)傔M(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為零的粒子,自圓周上的 C 點(diǎn)以速率0v 穿出電場(chǎng),AC 與 AB 的夾角 ? =60°。運(yùn)動(dòng)中粒子僅受電場(chǎng)力作用。

 (1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大。 (2)為使粒子穿過(guò)電場(chǎng)后的動(dòng)能增量最大,該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大? (3)為使粒子穿過(guò)電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量的大小為0mv ,該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大?

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