解析版北京市石景山区2021年高三上学期期末测试试题物理个别图片不清晰

第Ⅰ卷(共3６分)
一、本题共12小题,每小题３分，共3６分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项．．．．．．符合题目要求。

1.一雨滴从足够高处竖直落下,下落一段时间后，突然遇到沿水平方向吹来的风,风速恒定.雨滴受到风力作用后,在较短时间内的运动轨迹如下图所示，其中可能正确的是
２.无级变速是在变速范围内任意连续地改变转速，性能优于传统的档位变速器．图１是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮,主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动.当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加．当滚轮位于主动轮直径D １，从动轮直径D ２的位置上时，主动轮转速n 1，从动轮转速n 2之间的关系是
A. 1212D n n D =
B. 2
12122
D n n D =
C. 22
11D n n D =
D. 1212D
n n D =
3．粗细均匀的电线架在A 、B 两根电线杆之间．由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图2所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是
A ．冬季,电线对电线杆的拉力较大 B.夏季，电线对电线杆的拉力较大
C ．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大 Ｄ.夏季,杆对地面的压力较大
ﻫ
4.为了节约能源，某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时，扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好先后经历了这两个过程,如图3所示.下列说法中正确的是
A.顾客始终处于超重状态
Ｂ.顾客始终受到三个力的作用
Ｃ.顾客受到扶梯作用力的方向先指向左下方，后竖直向下
D.顾客受到扶梯作用力的方向先指向右上方,后竖直向上
ﻫ
5.如图甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F１与Ｆ２的作用而静止不动．现保持F l大小和方向不变，F2方向不变，使F２随时间均匀减小到零，再均匀增加到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木
块运动情况的图像是图乙中的
6．如图４所示,两木块A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上.一颗子弹水平射入木块Ａ,并留在其中.在子弹打中木块Ａ及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是
A.动量守恒、机械能守恒Ｂ.动量守恒、机械能不守恒
C．动量不守恒、机械能守恒D．动量、机械能都不守恒
7.如图5所示，两颗“近地”卫星1和２都绕地球做匀速圆周运动，卫星2的轨道半径更大些．两颗卫星相比较，下列说法中正确的是
A．卫星2的向心加速度较大 B.卫星2的线速度较大
C.卫星2的周期较大D．卫星2的角速度较大
8．图６中实线是一列简谐横波在某时刻的波形图，虚线是经过0.２s 时该波的波形图．下列说法中正确的是
A.波源的振动周期可能是０.8 s B．波源的振动周期可能是１.6 ｓ
C．波速一定为５ｍ/s Ｄ．在任何一个周期内振动质点的位移都为8 m
９．图甲中ＡB是某电场中的一条电场线.若将一负电荷从Ａ点处由静止释放，负电荷沿电场线从Ａ到B运动过程中的速度图像如图乙所示.关于Ａ、B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是
A．φＡ>φB,EＡ>ＥB B.φA>φB，ＥA<E B C．φＡ<φB，E A>E B Ｄ．φＡ<φＢ,E A<E B
ﻫ
10．如图8所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路．虚线ＭN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，
方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v 向右匀速进入磁场,直径CD 始终与MN 垂直．从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列说法中正确的是
A ．感应电流的方向先沿顺时针方向,后沿逆时针方向 B.C Ｄ段直导线始终不受安培力 C ．感应电动势的最大值E = Ｂd ｖ D ．感应电动势的平均值1
8
E Bdv π=
11.如图9所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内.若用图示方向的水平推力F 作用于B,则两球静止于图示位置，如果将B 稍向左推过一些，两球重新平衡时的情况与原来相比
Ａ．推力F将增大
B．墙面对A的弹力增大Ｃ.地面对B的弹力减小Ｄ．两小球之间的距离增大
ﻫ
12．如图10所示,三根通电长直导线P 、Q 、R 互相平行,垂直纸面放置,其间距均为L ，电流均为I ，方向垂直纸面向里．已知电流为I 的长直导线产生的磁场中,距导线r 处的磁感应强度Ｂ = kI/r ，其中k 为常量.某时刻有一电荷量为q 的带正电粒子经过原点Ｏ,速度大小为v,方向沿ｙ轴正方向,该粒子此时所受磁场力为
A.方向垂直纸面向外，大小为
23qvkI
L
Ｂ．方向指向ｘ轴正方向，大小为
23qvkI
L
Ｃ．方向垂直纸面向外,大小为
3qvkI
L
D ．方向指向x 轴正方向,大小为
3qvkI
L
ﻫ
第Ⅱ卷（共６４分)
二、本题共1８分。

13.(1０分)三个同学根据不同的实验条件，进行“探究平抛运动规律”的实验：
(1）甲同学采用图（1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把Ａ球沿水平方向弹出，同时B球被松开,自由下落，观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地，这说明 .
(２）乙同学采用图（2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球Ｐ、Ｑ，其中N 的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁Ｃ、D;调节电磁铁C、D的高度,使AＣ= ＢD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球P、Ｑ分别吸在电磁铁C、Ｄ上,然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v０同时分别从轨道M、Ｎ的下端射出．实验可观察到的现象应是．仅仅改变弧形轨道Ｍ的高度（保持ＡC不变）,重复上述实验，仍能观察到相同的现象,这说明．
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到图（3)所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每个小方格的边长为 1.２5 cｍ,由图可求得拍摄时每隔___＿___＿＿_s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为＿__＿_＿_____m/s ( g 取9．8 ｍ／s2)．
【解析】ﻫ
14. （８分)为了测定一叠层电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材：
A.电流表Ｇ(满偏电流10 mA,内阻1０Ω)
B．电流表A（0~0.6 A~3Ａ,内阻未知)
Ｃ.滑动变阻器R0(０~１00Ω,１A）
D．定值电阻Ｒ（阻值9９0Ω）
E．开关与导线若干
（１）某同学根据现有的实验器材，设计了图甲所示的电路，请按照电路图在图乙上完成实物连线．
（2）图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用实验测出的数据绘出的Ｉ１－Ｉ2 图线,Ｉ１为电流表G 的示数,I2为电流表A的示数,由图线可以得到被测电池的电动势E= V ，内阻r = Ω.
【解析】ﻫ
三、本题共５小题，共４6分。

解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15.(8分）跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞打开后,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f = kv2,已知比例系数ｋ＝20 Ns2／m２,运动员和伞的总质量ｍ= ７２kg．设跳伞塔足够高，且运动员跳离塔后即打开伞，取ｇ= １0 m/s2．
(１)求下落速度达到v = 3 ｍ/s时，跳伞运动员的加速度大小；
（2）求跳伞运动员最终下落的速度;
（３)若跳伞塔高h = 200 m,跳伞运动员在着地前已经做匀速运动，求从开始跳下到即将触地的过程中,伞和运动员损失的机械能.
ﻫ【解析】
１6．(9分)如图13所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C．劲度系数为k１的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为ｍ的物体B连接,劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体Ａ连接，轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连，轻绳AQ段与斜面平行,Ａ和B均静止．现缓慢地向小桶Ｐ内加入细砂,当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时,求:
（１)小桶P内所加入的细砂质量;
（2）小桶下降的距离．
ﻫ
17.(9分) 如图14所示，在倾角为3０°的斜面ＯＡ的左侧有一竖直档板，其上有一小孔Ｐ，OP = 0.5 m.现有一质量m = 4×10-２0 kg、电荷量q = ＋2×1０-14 C的粒子，从小孔以速度v0= 3×1０4ｍ/s 水平射向磁感应强度B ＝0.2Ｔ、方向垂直纸面向外的圆形磁场区域，且在飞出磁场区域后能垂直打在ＯA面上，粒子重力不计．求:
（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；
（2)粒子在磁场中运动的时间；
（3)圆形磁场区域的最小半径．
ﻫ【解析】
ﻫ
ﻫ
１8.（9分)如图15所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R，MＰ为粗糙水平面.两个小物块A、Ｂ可视为质点，在半圆形轨道圆心O的正下方Ｍ处，处于静止状态．若Ａ、Ｂ之间夹有少量炸药，炸药爆炸后,Ａ恰能经过半圆形轨道的最高点N,而B到达的最远位置恰好是Ａ在水平面上的落点．已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ，求：
（1）A在轨道最高点的速度大小；
(2)B到达的最远位置离M点的距离;
（3)Ａ与Ｂ的质量之比.
ﻫ【解析】
1９．（１１分)图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图,其中电流传感器(相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像．足够长光滑金属轨道电阻不计,倾角θ = 30°．轨道上端连接有阻值Ｒ= １.0 Ω的定值电阻，金属杆MN电阻r = ０.5 Ω,质量m = 0.4 kg，杆长Ｌ＝１.0 m.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放,此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-ｔ图像,设杆在整个运动过程中与轨道垂直,取g ＝10 m/s2.试求：
(１)t ＝０.５s 时电阻R的热功率;
（2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3）估算０~１.2 ｓ内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热．。