2021届北京市昌平区高三期末质量抽测物理在线考试题免费练习

1. 选择题 详细信息
国际单位制中“力”的单位符号是N,如果用国际单位制基本单位的符号来表示,正确的是(  )
A.kg·m·s-2 B.J·m-1 C.C·V·m-1 D.T·A·m
2. 选择题 详细信息
如图所示,吊车是建筑工地常用的一种大型机械。为了便于研究问题,将它简化成如图所示的模型,硬杆OB的一端装有定滑轮,另一端固定在车体上;质量不计的绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物体匀速上升,不计定滑轮质量和滑轮与轴承之间的摩擦,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.OA段绳索受到的拉力小于mg
B.OA段绳索受到的拉力大于mg
C.OB杆对定滑轮的支持力小于2mg
D.OB杆对定滑轮的支持力大于2mg
3. 选择题 详细信息
2020年6月23日,我国在西昌卫星发射中心成功发射了北斗三号系统的“收官之星”—第55颗北斗导航卫星。该卫星的成功发射标志着北斗三号全球星座部署全面完成。该卫星是地球静止轨道卫星,其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比,该卫星( )
A.线速度是近地轨道卫星的
B.角速度是近地轨道卫星的
C.周期是近地轨道卫星的49倍
D.加速度是近地轨道卫星的
4. 选择题 详细信息
“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏,游戏规则是:游戏者站在界外从手中水平抛出一个圆形圈圈,落下后套中前方的物体,所套即所得。小孩站立抛出圈圈并套取了前方一物体,若大人也抛出圈圈并套取了前方同一物体,忽略空气阻力,则(  )

A.大人站在小孩同样的位置,以等大的速度抛出圈圈
B.大人站在小孩同样的位置,以较小的速度抛出圈圈
C.大人退后并下蹲至与小孩等高,以等大的速度抛出圈圈
D.大人退后并下蹲至与小孩等高,以较小的速度抛出圈圈
5. 选择题 详细信息
超高压输电是指使用500kV~1000kV电压等级输送电能。超高压输电与普通高压输电(500kV以下)在建设和输送成本方面有大幅度降低。如果输送相同的电功率,则(  )
A.超高压输电电流更大
B.超高压输电频率更高
C.超高压输电电能损耗会更多
D.电能损耗相同的情况下,超高压输电线截面积可以更小
6. 选择题 详细信息
某同学利用图所示装置做“探究弹簧弹力与形变量关系”实验。他将刻度尺的0刻度对齐弹簧上端,并记录下不挂钩码时弹簧下端对应的刻度;然后每次增加1个钩码,分别记录弹簧下端对应刻度尺的刻度,做出钩码的重力F与弹簧长度x的关系图像,如图所示。下列说法正确的是(  )


A.图中曲线是弹力随弹簧形变量的变化曲线
B.从图像中可以确定该弹簧的原长
C.实验时,弹簧始终保持在弹性限度之内
D.该弹簧的劲度系数约为30.0N/m
7. 选择题 详细信息
一根粗细均匀的绳子,右端固定,S点上下振动,产生向右传播的机械波,某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是(  )

A.波源振动的频率逐渐增大
B.波的传播速度逐渐减小
C.各处的波长相等
D.此时刻质点P的速度方向向上
8. 选择题 详细信息
一物块从高h=3.0m、长l=5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能Ep和动能Ek随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示。关于物块从斜面顶端下滑到底端的过程中,下列说法正确的是(  )

A.重力做功为10J B.克服摩擦阻力做功为20J
C.合力做功为20J D.机械能守恒
9. 选择题 详细信息
图为演示电容器充、放电实验电路图。开关S掷向1,给电容器充电;然后把开关S掷向2,电容器放电。电流传感器可以描绘出电流随时间变化的图像。以下说法正确的是(  )


A.充电时,电源每搬运相同的电荷量到电容器极板做功都相同
B.充电时,电容器电压与电阻R电压都在增大
C.放电时,自由电子从下极板穿过电容器到达上极板
D.放电时,电流随时间按非线性规律减小
10. 选择题 详细信息
如图所示,一轻质弹簧上端固定,下端悬挂一物块,取物块静止时所处位置为坐标原点O,向下为正方向,建立Ox坐标轴。现将物块竖直向下拉到A位置后由静止释放,不计空气阻力。已知物块的质量为m,弹簧的劲度系数为k,A位置的坐标为x1,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.该简谐振动的振幅为2x1
B.在任意周期内物块通过的路程一定等于x1
C.物块在A位置时的回复力大小为
D.物块到O位置时的动能为
11. 选择题 详细信息
在实验室或电子仪器中常用分压器改变加在用电器上的电压,其原理如图所示。电源的输出电压U恒定,R0为滑动变阻器,是由同种材料、粗细相同的电阻丝均匀密绕而成;用电器的电阻为R。设滑动变阻器的滑动触头P与电阻器的端点A间的电阻为Rx。下列说法正确的是(  )

A.为保护用电器,闭合开关S前,滑动触头P应置于B端
B.当电阻Rx按线性变化时,用电器上电压也按线性变化
C.为便于调节,应选择R0远大于R
D.为便于调节,应选择R0适当小于R
12. 选择题 详细信息
在生产和科学实验的许多领域,常常需要通过控制电极的形状和电势来调整和控制电场,从而得到所需的电场分布。如图所示,两平行金属极板正对放置,在极板G的中央挖一圆孔。将两极板加一定电压,且K极板电势较高,用实验的方法描绘出等势面,如图中虚线所示。现假设从极板K的中心处发射出一束平行于中心轴(x轴)的电子,不考虑电子的重力及电子间的相互作用力。下列说法正确的是(  )

A.孔右侧的电场线向中心轴会聚
B.电子通过孔后向远离中心轴的方向发散
C.如有两束电子会聚到同一点F,电场力对它们做功一定相同
D.相邻等势面间的电势差一定相同
13. 选择题 详细信息
2020年12月4日,新一代“人造太阳”核聚变实验装置—中国环流器二号(如图所示)在四川成都建成并实现首次放电。这标志着我国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术,为我国核聚变堆的自主设计与建造打下坚实基础。它是一种利用磁约束来实现可控核聚变的环形容器装置,容器外面缠绕着两组线圈(如图所示)。通电时,托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场,将1.5亿摄氏度高温的等离子体约束在环形真空室内,以达到核聚变的目的。下列说法正确的是(  )

A.核能不属于清洁能源
B.托卡马克内部核反应可能是
C.线圈1产生水平方向的环形磁场
D.螺旋型磁场可以约束运动方向不同的带电粒子
14. 选择题 详细信息
两名小孩用如图所示的装置玩“爬绳游戏”。定滑轮固定在天花板上,不可伸长的软绳跨过定滑轮,两小孩从同一高度由静止开始沿绳向上攀爬,攀爬过程中绳不打滑。不计绳与滑轮的质量和滑轮与轴承之间的摩擦,下列说法正确的是(  )

A.如果一名小孩用力攀爬而另一名小孩没有攀爬,绳子对两名小孩的拉力大小就不相等
B.如果一名小孩用力攀爬而另一名小孩没有攀爬,则用力攀爬的小孩先到达滑轮
C.只要两名小孩的质量相等,即使一个小孩没有攀爬,两人也会同时到达滑轮
D.无论两名小孩的质量是否相等,在攀爬过程中,两小孩与绳子组成的系统动量守恒
15. 实验题 详细信息
在“验证机械能守恒定律”实验中,某同学采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律,实验装置如图所示。

(1)除图中给出的器材外,下面列出三种器材,完成实验不需要的是______
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平
(2)某同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带,如图所示。选取纸带上连续打出的三个点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重锤的质量为m,打点计时器所接交流电的频率为f,当地的重力加速度为g。从起始点O开始到打下B点的过程中,重锤重力势能的减小量Ep = ______,重锤动能的增加量Ek = ______。在误差允许的范围内,如果Ep = Ek,则可验证机械能守恒。
16. 实验题 详细信息
某同学用伏安法测量一未知电阻Rx,所用电压表的内阻为1kΩ,电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案:甲方案是将电压表跨接在O、P两端;乙方案是将电压表跨接在O、Q两端,如图所示。测量得到如图所示的两条U–I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。

回答下列问题:
(1)图中标记为II的图线是采用图中________(选填“甲”或“乙”)方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图可判断,由图线________(选填“I”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为________Ω。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对第(2)问中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为________Ω。
17. 解答题 详细信息
游乐场中有一种“旋转飞椅”的游乐项目(如图所示),在旋转平台的下边缘固定一定长度的绳子,绳子的另一端是供游客乘坐的椅子,当平台绕其中心轴水平匀速旋转时,游客随之做匀速圆周运动。某一段时间内,绳子与竖直方向的夹角为θ。已知旋转平台的半径为R,绳子的长度为L,游客的质量为m,重力加速度为g,绳子和椅子的质量及空气阻力忽略不计。求:
(1)绳子受到的拉力大小T;
(2)游客做匀速圆周运动的角速度大小ω。
18. 解答题 详细信息
如图所示,水平放置的足够长平行金属导轨左端与定值电阻R相接,质量为m、电阻为的金属杆垂直置于导轨上,其PQ段的长度为L。整个装置处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下。t=0时刻,金属杆以初速度v0向右运动,忽略导轨的电阻及导轨与金属杆间的摩擦。
(1)判断通过电阻R的电流方向;
(2)求金属杆的速度为时,金属杆的加速度大小;
(3)求金属杆开始运动到停止运动的过程中,定值电阻R所产生的焦耳热。

19. 解答题 详细信息
“嫦娥五号”于2020年11月24日在海南文昌发射中心成功发射,携带月壤采样于12月17日成功返回,开启了我国对月球的进一步探测工程。在此之前,科技人员反复进行了多次模拟试验以应对各种可能的异常情况。在模拟实验中月球探测器(如图)能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s向地球发射一次无线电信号。探测器上还装有两套相同的使探测器获得加速度的装置(简称减速器,其中一个备用)。某次试验中探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速直线前进而不能自动避开障碍物,此时地面控制人员就需要进行人工遥控操作。下表为地面操控中心显示屏上的部分数据:已知月球距地球约为r = 3.0 × 105km,控制中心接收到信号到控制人员发出指令最少需要Δt = 3s时间。前方障碍物相对探测器极大,可将该情况简化为探测器正垂直驶向无限大的障碍物(如图)。
回答以下问题:
(1)通过对显示屏上的数据分析,你认为减速器是否执行了9:10:33发出的减速指令?
(2)分析说明为避免本次碰撞,在加速度大小相同的情况下,发出哪种指令更安全?
①做匀速圆周运动②做匀减速直线运动
(3)若你是控制中心人员,在9:10:40接收到信号后,应该怎么做?若发出指令②,给减速器设定的加速度需要满足什么条件?

20. 解答题 详细信息
“通量”是物理学中的重要概念,在研究磁场时我们引入了“磁通量”。定义磁通量Ф=BS,其中B为磁感应强度、S为垂直磁场的面积。
(1)如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,放置一个面积为S的平面,平面的法线(与平面垂直)方向与磁场方向的夹角为θ。求穿过该平面的磁通量Ф。
(2)与之类似,在静电场中,我们定义“垂直穿过某一平面的电场线条数为通过这一平面的电通量”。
①写出电通量ФE的定义式及单位;
②求出通过真空中以点电荷+Q为球心,以R为半径的球面的电通量ФE'。(已知真空中静电力常量为k,球的表面积公式S=4πR2)
(3)自然界中的物体都会不断向外辐射电磁波,这种辐射因为和温度有关而被称为热辐射。为了研究辐射规律,人们建立一种被称为“黑体”的理想模型(对来自外界的电磁波只吸收不反射,但自身会发射电磁波)。理论研究表明,单位时间内从黑体单位表面积辐射的电磁波总能量与其绝对温度的4次方成正比,即,式中σ为已知常数。假设把太阳和火星都看成黑体,忽略其他天体及宇宙空间的其他辐射,已知太阳的表面温度T0=5770K,太阳和火星间距离约为太阳半径的400倍。试估算火星的平均温度。