1、2014届北京市大兴区高三上学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 物理学中引入了 “质点 ”、 “点电荷 ”的概念，从科学方法上来说属于 A控制变量法 B类比法 C理想化模型法 D等效替代法 答案： C 试题分析： “质点 ”、 “点电荷 ”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型，在现实中是不存在的，所以它们从科学方法上来说属于理想模型，所以 C 正确 故选： C 考点：考查了对质点，点电荷的认识 为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为 a、 b、 c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为
2、 B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时，接在 M、 N 两端间的电压表将显示两个电极间的电压 U。若用 Q 表示污水流量(单位时间内排出的污水体积 )，下列说法中正确的是 A N 端的电势比 M端的高 B若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零 C电压表的示数 U跟 a和 b都成正比，跟 c无关 D电压表的示数 U跟污水的流量 Q 成正比 答案： AD 试题分析：正负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向后表面偏，负离子向前表面偏所以前表面比后表面电势低即 N 端的电势比 M端的高， A正确 B错误；最终正负离子会受到电场力
3、、洛伦兹力处于平衡，有，即 而污水流量 ，所以 ;电压表的示数 U跟污水的流量 Q 成正比，跟 c成反比； C错误， D正确； 考点：霍尔效应及其应用 如图所示 Q1、 Q2是两个等量异种点电荷， AB为中垂线，且 AO=BO，则 A A、 B两点场强相等 B A、 B两点场强方向 相反 C A、 B两点电势差为零 D正电荷从 A运动到 B，电势能增加 答案： AC 试题分析：一对等量异号电荷的电场强度关于两者的连线对称，故 A、 B两点的电场强度相同，故 A正确 B错误；一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，故 A、 B两点的电势相等，电势差为零带电粒子在等势面上移动时，电场力不做功，即电
4、势能不变化，故 D错误 C正确，； 考点：考查了等量异种电荷形成的电场规律 两物体 M、 m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图 10所示， OA、 OB与水平面的夹角分别为 30、 60， M、 m均处于静止状态。则 A绳 OA的拉力大于绳 OB的拉力 B绳 OA的拉力小于绳 OB的拉力 C m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左 D m受到水平面的静摩擦力的方向水平向右 答案： BC 试题分析：对 O 点受力分析可得，把 分别分解到水平方向和竖直方向， 沿水平方向有： 沿竖直方向有： 联立解得绳子 AO 的拉力为小于绳子 BO 拉力，所以 A错误 B正确， 对 m受力分析可得：水平方向上有： ，
5、方向水平向左， D错误 C正确， 考点：考查了力的平衡条件的应用 某物体沿竖直方向做直线运动，其 图像如图所示，规定向上为正方向，下列判断正确的是 A在 0 1s内，物体平均速度为 2 m s B在 ls 2s内，物体向上运动，且处于失重状态 C在 2s 3s内，物体的机械能守恒 D在 3s末，物体处于出发点上方 答案： ABD 试题分析：在 0 1s内，物体平均速度 ，故 A正确；在ls 2s内，位移一直增大，物体向上运动，但加速度方向向下，物体处于失重状态，故 B正确；在 2s 3s内，物体的加速度为： ，不是 g，所以不只受重力，机械能不守恒，故 C错误；在 3s末，图象与坐标轴围成的面
6、积大于零，所以物体的位移为正，处于出发点上方，故 D正确 考点：考查了 v-t图像 如图所示，两块平行、正对的金属板水平放置，分别带有等量的异种电荷，使两板间形成匀强电场，两板间的距离为 d。有一带电粒子以某个速度 v0紧贴着 A板左端沿水平方向射入匀强电场，带电粒子恰好落在 B板的右边缘。带电粒子所受的重力忽略不计。现使该粒子仍从原位置以同样的方向射入电场，但使该粒子落在 B板的中点，下列措施可行的是 A仅使粒子的初速度变为 2v0 B仅使粒子的初速度变为 C仅使 B板向上平移 D仅使 B板向下平移 d 答案： B 试题分析：带电粒子在垂直电场方向做匀速直线运动，位移 ，在沿电场方向做初速度
7、为零的匀加速运动， ，联立可得 现在要使 变为原来的一半，即 为原来的四分之一，所以需要将粒子的初速度变为 ， A错误， B正确；使 B板向上平移 ，则根据公式 可得电容增大为原来的四倍，根据公式 可得电压变化为原来的四分之一， 变为原来的四倍，不符合题意， C错误；仅使 B板向下平移 d，则电容变为原来的二分之一，电压变为原来的 2倍， 为原来的二分之一， D不符合题意 考点：考查了带电粒子在电场中的偏转 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的 M、 N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。 a、 O、 b在 M、 N 的连线上， O为 MN 的中点。 c、 d位于
8、MN 的中垂线上，且 a、 b、 c、 d到 O 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 A O 点处的磁感应强度为零 B a、 c两点处的磁感应强度的方向不同 C c、 d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 D a、 b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 答案： D 试题分析：根据右手定则得出两导线的磁场分布规律，然后将两磁场矢量相加分析，跟据右手螺旋定则可得 M在 O 点的磁场方向垂直向下， N 导线在 O 点处的磁场方向垂直向下，所以 O 点处的磁场方向垂直向下，不为零， A错误；根据右手螺旋定则可得 M在 a点处的磁场方向垂直向下， N 点在 a点处的磁场垂直向下，
9、即 a 点处的磁场方向垂直向下，同理可得 b 点处的磁场方向垂直向下，根据对称可得 ab两点的磁场感应强度大小相等， D正确；根据右手螺旋定则，可得两导线在 c 点处的和磁场方向竖直向下，在 d 点处的和磁场方向竖直向下，根据对称可得，两点的大小相等，所以 C错误；综合 BC 可得 ac两点的磁场方向相同， B错误； 考点：考查右手螺旋定则和磁场的叠加 如图所示，图甲为一列简谐波在 t=0时的波形图，图乙是这列波中 x=200cm处的 P点的振动图线，那么该波的传播速度大小、方向分别是 A v=50cm/s,沿 x轴负方向传播 B v=25cm/s,沿 x轴负方向传播 C v=50cm/s,沿
10、 x轴正方向传播 D v=25cm/s,沿 x轴正方向传播 答案： A 试题分析：从横波图像中可以得出波长 ，从振动图像中我们可以得出振动周期为 ,故该波传播速度为 ， BD错误；在处的质点在 时振动方向为向上振动，根据走坡法可得该波的传播方向为沿 x轴负方向传播， A正确 C错误； 考点：考查了振动图像与横波图像 如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率为 10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是 A变压器输入电压的瞬时值表达式为 B电压表的示数为 220V C变压器原、副线圈的匝数比为 11:1 D
11、变压器的输入功率为 110W 答案： C 试题分析：从图象中可得交流电周期 ，所以，表达式为 ，故 A 错误；根据公式 ，原线圈输入电压为 220V，电压表示数为灯泡的额定电压 ，故 B错误；根据公式 可得 ，故 C正确；变压器的输入功率与输出功率相等，为 10W，故 D错误 考点：考查了交流电图像，理想变压器，电功率 某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈 L（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡 A和 B、开关 S和电池组 E，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是 A闭合
12、 S瞬间， A比 B先亮 B闭合 S瞬间， B比 A先亮 C断开 S瞬间， A比 B先熄灭 D断开 S瞬间， B比 A先熄灭 答案： A 试题分析：从实物图中我们可以看出两个小灯泡是并联状态，其中自感线圈和B灯泡串联，当闭合开关的瞬间，通过 B的电流增大，自感线圈产生感应电流阻碍电路电流增大，所以 B是逐渐亮起来，而 A灯泡不受影响，故 A比 B先亮，A正确， B错误；当断开开关的瞬间，电流电流减小，自感线圈要阻碍电流的减小，产生与原电流方向相同的感应电流，所以 B灯泡是缓慢熄灭，而 A是立即熄灭，故 CD错误， 考点： 考查了电感电容对电流的阻碍作用的应用 篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮
13、球接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以 A减小球对手的冲量 B减小球对手的冲击力 C减小球的动量变化量 D减小球的动能变化量 答案： B 试题分析：先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间， 根据动量定理得： ，解得 ，当时间增大时，作用力就减小，而球对手的冲量 恒定不变，球的动量变化量为 恒定不变、球的动能的变化量为 恒定不变，所以 B正确 考点：考查了动量定理的应用，基础题 在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉希奇以 2.04m的成绩获得冠军。弗拉希奇身高约为 1.93 m，忽略空气阻力， g取 10 m/s2。则下列
14、说法正确的是 A弗拉希奇下降过程处于失重状态 B弗拉希奇起跳以后在上升过程处于超重状态 C弗拉希奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力 D弗拉希奇起跳时的初速度大约为 3 m/s 答案： A 试题分析：运动员起跳后上升过程做减速运动，下降过程做加速运动，加速度都是向下，所以运动员在这两个过程中整体处于失重状态， A正确 B错误；起跳时加速度向上，根据牛顿第二定律可得 ，即 ，所以地面对她的支持力大于重力故能顺利起跳， C 错误；运动员起跳时重心在腰部，背越式过杆，重心上升高度可按 1m估算，则起跳时的初速度约为， D错误。 考点：考查了超重失重，牛顿第二定律的应用 如图所示，物体 A静止在光
15、滑的水平面上， A的左侧跟一个轻质弹簧拴接在一起。物体 B以速度 v向着 A运动并与弹簧发生作用但不会粘在一起， A、B和弹簧作用过程中始终沿同一直线运动。 A、 B和弹簧组成的系统势能最大时，下列判断正确的是 A A的速度最大 B B的速度最小 C A和 B的动能相等 D A和 B的速度相等 答案： D 试题分析： B与 A发生碰撞的过程， B由于受到向左 的弹力，并且随着弹簧的压缩程度越来越大，弹力越来越大，所以 B做加速度增大的减速运动， A受到向右的逐渐增大的弹力作用，所以 A 做加速度增大的加速运动，当二者共速时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，但是不知道两者的质量关系，所以 A和 B
16、的动能不一定相等， C错误 D正确；之后 B由于还受到向左的弹力作用，所以仍要减速， A受到向右的弹力作用， A仍要加速，所以弹性势能最大时， A的速度不是最大， B的速度不是最小， AB错误； 考点：考查了功能关系的应用，牛顿第二定律的应用 如图所示，光滑绝缘的水平面上的 P点固定着一个带正电的点电 荷，在它的右侧 N 点由静止开始释放一个也带正电的小球（可视为质点）。以向右为正方向，下图中能反映小球运动速度随时间变化规律的是 答案： B 试题分析： N 点的小球释放后，受到向右的库仑力的作用，开始向右运动，根据库仑定律 可得，随着两者之间的距离的增大， N 受到的库仑力在减小，根据牛顿第二
17、定律 可得， N 点的点电荷做加速度减小的直线运动，而 图像中图像的斜率表示物体运动的加速度，所以 B正确， A图像表示物体做匀加速直线运动， C图像表示物体做加速度增大的直线运动， D图像表示物体先做加速度增大的直线运动，后做加速度 减小的直线运动， 考点：考查了库仑定律，牛顿第二定律， 图像 如图所示电路，电源的内电阻不可忽略。开关 S闭合后，在变阻器 R0的滑动端向下滑动的过程中 A电压表的示数增大 B电流表的示数增大 C R1消耗的电功率增大 D R2消耗的电功率增大 答案： C 试题分析：变阻器 的滑动端向下滑动的过程中，外电路总电阻减小，总电流增大，根据 内电压增大，路端电压减小，
18、电压表示数减小， B错误；两端电压 增大，根据公式 可知其消耗的电功率增大， C正确；路端电压减小，而 两端电压增大，所以 两端电压减小，由 可知，电流表示数减小， B错误，根据公式 可得 消耗的电功率减小， D错误 考点：电路动态分析 电阻 R、电容器 C 与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示，现使磁铁开始下落，在 N 极接近线圈上端的过程中，流过 R的电流方向和电容器极板的带电情况是 A从 a到 b，上极板带正电 B从 a到 b，下极板带正电 C从 b到 a，上极板带正电 D从 b到 a，下极板带正电 答案： D 试题分析：在 N 极接近线圈上端的过程中
19、,通过线圈的磁感线方向向下，磁通量增大，由楞次定律可判定流过线圈的电流方向向下，外电路电流由 b流向 a，同时线圈作为电源，下端应为正极，则电容器下极板电势高，带正电 .D正确 考点：考查了楞次定律的应用 计算题 （ 7分） “嫦娥三号 ”探测器于 2013年 12月 2日凌晨在西昌发射中心发射成功。 “嫦娥三号 ”经过几次成功变轨以后，探测器状态极其良好，成功进入绕月轨道。 12月 14日 21时 11分， “嫦娥三号 ”探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆，标志我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。 设 “嫦娥三号 ”探测器环绕月球 的运动为匀速圆周运动 ,它距月球表面的高度为
20、h,已知月球表面的重力加速度为 g、月球半径为 R,引力常量为 G,则 （ 1）探测器绕月球运动的向心加速度为多大； （ 2）探测器绕月球运动的周期为多大。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）对于月球表面附近的物体有 1分 根据牛顿第二定律有 1分 解得 1分 (2)万有引力提供探测器做匀速圆周运动的向心力有 2分 解得 T=2 2分 考点：考查了万有引力定律的应用 （ 9分）如图所示，粗糙水平地面与半径为 R=0.5m的光滑半圆轨道 BCD相连接，且在同一竖直 平面内， O 是 BCD的圆心， BOD在同一竖直线上。质量为 m=1kg的小物块在水平恒力 F=15N 的作用下，由静止
21、开始从 A点开始做匀加速直线运动，当小物块运动到 B点时撤去 F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过 D点，已知 AB间的距离为 3m,重力加速度 。求： （ 1）小物块运动到 B点时的速度； （ 2）小物块离开 D点后落到地面上的点与 B点之间的距离。 （ 3）小物块在水平面上从 A运动到 B的过程中克服摩擦力做的功 答案：（ 1） （ 2） x=1m（ 3） Wf=32.5J 试题分析：（ 1）因为小物块恰能通过 D点，所以在 D点小物块所受重力等于向心力，即 1分 小物块由 B运动 D的过程中机械能守恒，则有 1分 所以 1分 (2)设小物块落地点距 B点之间的距离为 x，下落时间为 t 根
22、据平抛运动的规律 1分 1分 解得 x=1m 1分 (3)小物块在水平面上从 A运动到 B过程中根据动能定理，有 2分 解得： Wf=32.5J 1分 考点：考查了平抛运动，机械能守恒，动能定理的应用 (12分 )如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为 L的平行金属极板 MN 和 PQ，两极板 中心各有一小孔 S1、 S2，两极板间电压的变化规律如图乙所示，电压的大小为 U0，周期为 T0。在 t=0时刻将一个质量为 m、电荷量为 -q(q0)的粒子由S1静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在 t=时刻通过 S2垂直于边界进入右侧
23、磁场区。 (不计粒子重力，不考虑极板外的电场 ) (1)求粒子到达 S2时的速度大小 v (2)为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件； (3)若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在 t=T0时刻再次到达 S1，而再次进入电场被加速，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小。 答案：（ 1） （ 2） B 1分 得 B0)的小物体（可视为质点），小物体与板面之间的摩擦可忽略不计。整个装置处于场强为 E、方向水平向右的匀强电场中。开始时，滑板与小物体都处于静止状态，某时刻释放小物体，求： （ 1）小物体第一次跟滑板的 A壁碰撞前瞬间的速度 v1多大 ; （ 2）若小物体与
24、 A壁碰撞时间极短，且碰撞过程没有机械能损失，则 a.小物体第二次即将跟 A壁碰撞瞬间，滑板的速度 v和小物体的速度 v2分别为多大 ; b.从开始释放小物体到它即将第二次跟 A壁碰撞的过程中，整个装置的电势能减少了多少 . 答案：（ 1） （ 2） a. ;b: 试题分析：由动能定理得： 1分 得 1分 （ 2） a小物体与 A壁碰撞时间极短，且碰撞过程没有机械能损失 由动量守恒得 1分 机械能守恒 1分 可得 1分 设再经过 t发生第二次碰撞，则 1分 可得 1分 1分 b.小物块跟 A壁第一次碰撞后到即将第二次跟 A壁碰撞的过程中，滑板的位移 1分 小物体从释放到即将第二次跟 A壁碰撞过程中 电场力对它所做的功： 1分 所以整个装置的电势能减少量 E=W= 1分 考点：考查了动能定理，机械嫩守恒定律，动量守恒定律综合应用
