昌平区高三期末理综试卷及答案

昌平区 2010～2011 学年第一学期高三年级期末质量抽测 理 科 综 合 试 卷 (满分 300 分，考试时间 150 分钟) 2011.1 考 生 须 知 1． 考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。 2． 本试卷共 12 页，分两部分。第一部分选择题，共 20 个小题；第二部分非选 择题，共 11 个小题。 3． 试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上做答无效。第一部分（选 择题）必须用 2B 铅笔作答；第二部分（非选择题）必须用黑色字迹的签字笔 作答，作图时可以使用 2B 铅笔。 4． 考试结束后，考生应将试卷答题卡放在桌面上，待监考老师收回。 第Ⅰ部分 (选择题 共 120 分) 可能用到的相对原子质量：H:1 Na:23 Al:27 Zn:65 C:12 O:16 Cl:35.5 本题共 20 小题，每小题 6 分，共 120 分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目 要求的一项。 13．如图 1 所示，水平地面上有一楔形物块 a，其斜面上静止一小物 块 b。现用力 F 沿不同方向作用在小物块 b 上，小物块 b 仍保持 静止，如图 2 所示。则 a、b 之间的静摩擦力一定增大的是 A.①③ B.②④ C.②③ D. ③④ 14．如图 3 为某质点运动的速度图像，由图像可知 A．0~1s 内的平均速度是 2m/s B．0~2s 内的位移大小是 2m C．0~1s 内的加速度大于 2~4s 内的加速度 D．0~1s 内的运动方向与 2~4s 内的运动方向相反 15．如图 4 所示，长为 L 的细绳一端固定，另一端系一质量为 m 的小 球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周 运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ。 下列说法中正确的是 A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用 B．细绳的拉力提供了向心力 a b ① θ F a b ② θ F a b ③ θ F a b ④ θ F 图 2 a b θ 图 1 v/(ms-1) t/sO 2 1 1 2 3 4 图 3 L m θ 图 4 C．θ 越大，小球运动的线速度越大 D．θ 越大，小球运动的周期越大 16．一列简谐横波以 10m/s 的速度沿 x 轴正方向传播，t = 0 时刻这 列波的波形如图 5 所示。则 a 质点的振动图象为图 6 中的 17．按如图 7 所示的电路连接各元件后，闭合开关 S，L1、L2 两 灯泡都能发光。在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的 滑动头向右移动时，下列判断正确的是 A．L1 变暗 B．L1 变亮 C．L2 变 亮 D．L2 亮度不变 18．在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为 104V/m。已知半径为 1mm 的雨滴在此电场中不 会下落，取重力加速度大小为 10m/s2，水的密度为 103kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值 约为 A．8×10-9C B．6×10-9C C．4×10-9C D．2×10-9C 19．如图 8 所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们 通过导线与电源 E、定值电阻 R、开关 S 相连。闭合开关后， 一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液 滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是 A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线 B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大 C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长 D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长 20．图示 9 为一个半径为 R 的均匀带电圆环，其单位长度带电量为η。 取环面中心 O 为原点，以垂直于环面的轴线为 x 轴。设轴上任意 点 P 到 O 点的距离为 x，以无限远处为零电势，P 点电势的大小 为φ。下面给出φ的四个表达式（式中 k 为静电力常量），其中只 有一个是合理的。你可能不会求解此处的电势φ，但是你可以通 O y/cm 2 -2 1 2 3 4 5 x/ma 图 5 t/sO y/cm 2 -2 0.2 0.4 B y/cm 2 -2 2 4 t/s C O y/cm 2 -2 0.2 0.4 t/s D O y/cm 2 -2 2 4 A t/s 图 6 O R S E 图 8 P R x O 图 9 R L1 L2 S E 图 7 过一定的物理分析，对下列表达式的合理性进行判断。根据你的判断，φ的合理表达式 应为 A. 22 2 xR kR    B. 22 2 xR Rk    C 22 2 xR kR    D. x xR kR 22 2    第Ⅱ部分（非选择题，共 180 分） 21.(18 分) （1）（6 分）利用图 10 中所示的装置可以研究自由落体运动。实 验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带， 使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。 ①为了测得重物下落的速度和加速度，还需要的实验器材 有 。（填入正确选项前的字母） A．天平 B．秒表 C．米尺 D．弹簧测力计 ②打点计时器接在频率为 50Hz 的交流电源上，图 11 为实验中打出的一条纸带，从起始点 O 开始，将此后连续打出的 7 个点依次标为 A、B、C、D……。打点计时器打 F 点时，重物下 落的速度为 m/s，该重物下落的加速度为 m/s2。（结果保留两位有效数字） （2）（12 分）某兴趣小组为了测量一待测电阻 Rx 的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻 值，然后再用伏安法精确地测量．实验室里准备了以下器材: A．多用电表 B．电压表 Vl，量程 3V，内阻约 5kΩ C．电压表 V2，量程 15V，内阻约 25kΩ D．电流表 Al，量程 0.6A，内阻约 0.2Ω E．电流表 A2，量程 3A，内阻约 0.04Ω F．电源，电动势 E=4.5V G．滑动变阻器 Rl，最大阻值 5Ω，最大电流为 3A H．滑动变阻器 R2，最大阻值 200Ω，最大电流为 1.5A I．电键 S、导线若干 图 10 图 11 0cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 OA B C D E F G ①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图 12(甲)中指 针所示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_________欧姆挡； ②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图 12(乙)中 指针所示，则 Rx 的阻值大约是_________Ω； ③在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可 以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选 ；电流表应选 ； 滑动变阻器应选 。(填器材前面的字母代号) ④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时 的实验电路图． 22．（16 分）如图 13 所示，轨道 ABC 被竖直地固定在水平桌面上，A 距离水平地面高 H = 0.75 m，C 距离水平地面高 h = 0.45 m。一质量 m = 0.10kg 的小物块自 A 点从静止开始下滑， 从 C 点以水平速度飞出后落在水平地面上的 D 点。现测得 C、D 两点的水平距离为 x= 0.60 m。不计空气阻力，取 g = 10 m/s2。求： （1）小物块从 C 点运动到 D 点经历的时间； （2）小物块从 C 点飞出时速度的大小； （3）小物块从 A 点运动到 C 点的过程中克服摩擦力做的 功。 A B C D H h x 图 13 图 12 23．（18 分）如图 14 所示，用质量为 m、电阻为 R 的均匀导线做成边长为 l 的单匝正方形 线框 MNPQ，线框每一边的电阻都相等。将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的 右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为 2l，磁感应强度为 B。在垂直 MN 边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度 v 匀速穿过磁场。在运动过程中 线框平面水平，且 MN 边与磁场的边界平行。求： （1）线框 MN 边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小； （2）线框 MN 边刚进入磁场时，M、N 两点间的电压 UMN； （3）在线框从 MN 边刚进入磁场到 PQ 边刚穿出磁 场的过程中，水平拉力对线框所做的功 W。 24. （20 分）如图 15 所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场， 电场强度为 E、场区宽度为 L。在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的 匀强磁场，磁感应强度 B 未知，圆形磁场区域半径为 r。一质量为 m、电荷量为 q 的带正 电的粒子从 A 点由静止释放后，在 M 点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从 N 点射出，O 为圆心，∠MON＝120°，粒子重力可忽略不计。求： （1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小； （3）粒子从 A 点出发到 N 点离开磁场经历的时间。 B M N Q P v l 2l 图 14 图 15 昌平区 2010～2011 学年第一学期高三年级期末质量抽测 理科综合试卷参考答案及评分标准 2011.1 第Ⅰ部分 (选择题 共 120 分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项 题号 13 14 15 16 17 18 19 20 选项 A C C D B C B A 第Ⅱ部分（非选择题 共 180 分） 21．(18 分) (1) ①C(2 分) ②1.16，9.60 (4 分) (2) ① “×1” （2 分） ② 9 （2 分） ③ B D G （6 分） ④如图所示 （2 分） 22．（16 分） 解：(1)小物块从 C 水平飞出后做平抛运动，由 2 2 1 gth  (3 分) 得小物块从 C 到 D 运动的时间 g ht 2 =0.3s (2 分) (2)从 C 到 D，小物块水平方向做匀速直线运动， t xv  (3 分) 得 v=2m/s ，此速度即从 C 点飞出时的速度。 (2 分) (3)物块从 A 运动到 C 的过程中，根据动能定理得 2 2 1)( mvWhHmg f  - 0 (4 分) 得克服摩擦力做功 fW =0.1J (2 分) 23．（18 分） 解：(1)线框 MN 边在磁场中运动时，感应电动势 BlvE = （3 分） 线框中的感应电流 R Blv R EI  （3 分） (2)M、N 两点间的电压 BlvEU 4 3 4 3 MN  （3 分） (3)线框运动过程中有感应电流的时间 v lt 2 （3 分） 此过程线框中产生的焦耳热 Q = I 2Rt = R vlB 322 （3 分） A R V R E S 根据能量守恒定律得水平外力做功 W=Q= R vlB 322 （3 分） 24. （20 分） 解：(1)设粒子经电场加速后的速度为 v，根据动能定理有 qEL= 2 1 mv2 （3 分） 解得： m qELv 2 （2 分） (2)粒子在磁场中完成了如图所示的部分圆运动，设其半径为 R，因洛仑兹力提供向心力， 所以有 qvB= mv2 r （2 分） 由几何关系得  30tanR r （3 分） 所以 23 2 qr mELB  （2 分） (3)设粒子在电场中加速的时间为 1t ，在磁场中偏转的时间为 2t 粒子在电场中运动的时间 t1= a L2 = qE mL2 （2 分） 粒子在磁场中做匀速圆周运动，其周期为 qB m v RT  22  （2 分） 由于∠MON＝120°，所以∠MO＇N＝60° 故粒子在磁场中运动时间 t2= qB mTT 36 1 360 60   （2 分） 所以粒子从 A 点出发到 N 点离开磁场经历的时间 t= t1+t2 = qE mL2 + qB m 3  mqEL mr qE mL 6 2  （2 分）