北京市东城区2020届高三上学期期末教学统一检测物理试题及参考答案
时间：2021-02-10 16:38:21 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
北京市东城区2019—2020学年度第一学期期末教学统一检测
高三物理2020.1
2019-2020学年东城区高三第一学期物理试题 第 2 页 共8 页 6．两位同学在学校操场上同一高度处同时抛出甲、乙两小球，甲球初速度方向竖直向上，乙球初速度方向水平。已知两小球初速度大小相等，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（ ）
A ．甲球先落地，落地时甲球速度大
B ．乙球先落地，落地时乙球速度大
C ．甲球先落地，落地时两球速度大小相等
D ．乙球先落地，落地时两球速度大小相等
7．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图所示，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传向右端。质点1的振动周期为T 。t = 0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是（ ）
A ．质点1与质点20间相距一个波长
B ．质点20开始振动时运动方向向下
C ．2T t =时质点5的加速度方向向上
D ．4
3T t =时质点12的运动方向向上 8．如图所示为某电场中的一条电场线，M 、N 是电场线上的两点。下列说法正确的是（ ）
A ．M 点的电势一定比N 点的电势低
B ．M 点的电场强度一定比N 点的电场强度小
C ．负电荷在M 点的电势能一定比在N 点的电势能小
D ．将正电荷从M 点移动到N 点时电场力一定做负功 9．如图所示，一对带绝缘支柱的导体M 、N 彼此接触，且均不带电。把带正电的物体P 移近导体M 。下列说法正确的是（ ）
A ．若先把M 、N 分开，再移去P ，M 带正电，N 带负电
B ．若先把M 、N 分开，再移去P ，M 带负电，N 带正电
C ．若先移去P ，再把M 、N 分开，M 带正电，N 带负电
D ．若先移去P ，再把M 、N 分开，M 带负电，N 带正电 10．一台手摇交流发电机，线圈内阻1.0 Ω，产生的电动势随时间变化的规律为e ＝102sin 10πt (V)。
E N M M N P 左 右
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 2 0 9
2019-2020学年东城区高三第一学期物理试题 第 3 页 共8 页 发电机只与9.0 Ω的电阻组成闭合电路。则（ ）
A ．交变电流的频率为10 Hz
B ．电动势的峰值为20V
C ．电路中电流的有效值为1.0 A
D ．一周期内外接电阻消耗电能9.0J
11．如图所示，当开关S 闭合后，小型直流电动机M 和指示灯L 都恰能正常工作。已知电源电动势为E ，内阻为r ，指示灯L 的电阻为R 0，额定电流为I ，电动机M 的线圈电阻为R ，则（ ）
A ．电动机的额定电压为IR
B ．电动机的输出功率为IE -I 2R
C ．电源的输出功率为IE -I 2r
D ．整个电路的热功率为I 2（R 0 +R ）
12．如图所示，两根垂直纸面的直导线a 、b 通有大小相同的电流，两导线旁有一点P ，P 点到a 、b 距离相等。若使P 点的磁场方向向右，则（ ）
A ．a 中电流方向向外，b 中电流方向向里
B ．a 中电流方向向外，b 中电流方向向外
C ．a 中电流方向向里，b 中电流方向向里
D ．a 中电流方向向里，b 中电流方向向外
13．如图所示，竖直放置的一对平行金属板间有加速电场，电势差为U 1，水平放置的一对平行金属板间有偏转电场，电势差为U 2。一带电粒子由静止开始经加速电场后进入偏转电场，且从偏转电场射出。粒子重力忽略不计。现保持其他条件不变，只增大U 1，仍使该种粒子由静止开始进入加速电场。与U 1变化前相比，带电粒子（ ）
A ．在偏转电场中，动能增加量一定增大
B ．在偏转电场中，动能增加量可能不变
C ．射出偏转电场时的动能一定增大
D ．射出偏转电场时的动能可能不变
14．如图甲所示，空间存在方向垂直纸面的匀强磁场，虚线MN 为其边界。一个用细金属丝绕成的半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上。已知细金属丝的电阻率为ρ、横截面积为S 。磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示，t =0时磁感应强度的方向如图甲中所示。则在0到t 1时间间隔内（ ）
A
．圆环中的感应电流大小为002B rS t M S E r L U 2 U 1 － ＋ － － － －
2019-2020学年东城区高三第一学期物理试题 第 4 页 共8 页
B ．圆环中产生的焦耳热为
32
10
2
0π8r St B t
C ．圆环所受安培力的方向始终不变
D ．圆环中感应电流始终沿逆时针方向
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
15．（8分）
做“测量金属丝的电阻率”实验。
（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图甲所示，则金属丝直径的测量值d = mm 。
（2）在设计测量金属丝电阻R x 的实验电路时需要思考两个问题： ①如何选择电流表的接法？
如图乙所示，某同学采用试触的方法，让电压表的一端接在A 点，另一端先后接到B 点和C 点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化。据此应该选择电流表_______（填写“内接”或“外接”）的电路。 ②如何选择滑动变阻器的接法？
已知待测金属丝的电阻约为20Ω，实验室提供的滑动变阻器的最大阻值为5Ω，电源电动势为3V ，需要选择滑动变阻器的_____________(填写“分压式”或“限流式”) 接法。 （3）图丙是测量金属丝电阻的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的最左端。请根据（2）中选择的电路，完成实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表和电流表均处于安全状态。
图乙
金属丝
A
B C
V A
（4）请你写出金属丝电阻率的计算式____________（用待测金属丝电阻的测量值R x、直径的测量值d、长度的测量值L表示）。
16．（8分）
实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
（1）实验室有如下器材可供选用：
A．长约1 m的细线
B．长约1 m的橡皮绳
C．直径约2 cm的铁球
D．直径约2 cm的塑料球
E．米尺
F．时钟
G．停表
实验时需要从上述器材中选择：（填写器材前面的字母）。
（2）在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下：
①将单摆上端固定在铁架台上。
②测得摆线长度，作为单摆的摆长。
③在偏角较小的位置将小球由静止释放。
④记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期
t
T
n 。
⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。
其中有一处操作不妥当的是____________。（填写操作步骤前面的序号）
（3）发现⑵中操作步骤的不妥之处后，他们做了如下改进：让单摆在不同摆线长度的情况下做简谐运动，测量其中两次实验时摆线的长度l1、l2和对应的周期T1、T2，通过计算也能得到重力加速度大小的测量值。请你写出该测量值的表达式g=_____________。
⑷实验后同学们进行了反思。他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关，而实验中却要求摆角较小，请你简要说明其中的原因：________________________________________________。
17．（8分）
带电粒子的电荷量与质量之比（q
m
）叫做比荷。比荷的测定对研究带电粒子的组成和结构具有重大意义。利用质谱仪可以测量带电粒子的比荷。
2019-2020学年东城区高三第一学期物理试题第5 页共8 页
2019-2020学年东城区高三第一学期物理试题 第 6 页 共8 页
如图所示为一种质谱仪的原理示意图。某带电粒子从容器A 下方的小孔飘入加速电场（其初速度可视为零），之后自O 点沿着与磁场边界垂直的方向进入匀强磁场中，最后打到照相底片上的P 点。忽略重力的影响。当加速电场的电势差为U ，匀强磁场的磁感应强度为B 时，O 点与P 点间的距离为L 。
（1）请你说该带电粒子带正电还是带负电。 （2）求该带电粒子的比荷。
18．（10分）
如图所示，用不可伸长的轻绳将物块a 悬挂于O 点。现将轻绳拉至水平，将物块a 由静止释放。当物块a 运动至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b 发生完全弹性碰撞。碰撞后物块b 在水平面上滑行一段距离后停下来。已知轻绳的长度为L ，物块a 的质量为m ，物块b 的质量为3m ，a 、b 均可视为质点，重力加速度大小为g ，不计空气阻力的影响。 ⑴ 求碰撞前瞬间，轻绳对物块a 的拉力大小； ⑵ 求碰撞后瞬间，物块b 的速度大小；
⑶ 有同学认为：两物块碰撞后，物块b 在水平面上滑行一段距离后停下来，是因为碰撞后没有力来维持它的运动。你认为这种说法是否正确，并说明你的理由。
a
L
b
O U
底片 A B
O
P
