2016-2017年北京西城高三物理期末试卷和答案(2017.1)

北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末试卷

高三物理参考答案及评分标准 2017．1

一、单项选择题（每小题3分）

1. D 2. B 3.C 4.C 5.C 6.B 7.C 8.D 9.D 10.A 11. C 12. B

二、多项选择题（每小题全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 13. AC 14. BD 15.BC 16.AD

三、计算题 17. （9分）

解：（1）冰车和小孩受力如图所示

竖直方向合力为零 FN+Fsinθ=mg （2分） 解得支持力 FN=188N （1分） （2）水平方向根据牛顿第二定律Fcosθ-f=ma（2分）

摩擦力 f=μFN

解得加速度 a = 0.33m/s2 （1分） （3）根据匀变速直线运动规律x?G f FF

θ 12（2分） at2

解得 x =10.6m 或10.56m （1分）

18．（9分）

解：（1）设天宫二号质量为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律

2GMmv万有引力提供向心力 （2分） ?m2(R?h)R?h

GM（1分）

R?h

2?(R?h)GMm4?2（2）根据周期公式 T?或?m2(R?h)（2分） 2(R?h)Tv

解得线速度 v?解得周期 T?2?(R?h)R?h（1分）

GM

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（3）一天之内，可认为地球相对于太阳的位置近似不变，所以天宫二号绕行地球一

周，可看到1次日出。因为在24小时之内天宫二号绕地球的圈数n?t24??16T1.5圈，所以一天之内大约能看到16次日出。 （3分）

19. （11分）

解：（1）电子在电场中运动，根据动能定理

12（2分） eU0?mv02

解得电子穿出小孔时的速度v0?2eU0（1分） m

（2）电子进入偏转电场做类平抛运动，在垂直于极板方向做匀加速直线运动。设电

子刚离开电场时垂直于极板方向偏移的距离为y

12根据匀变速直线运动规律 y?at

2EeUe?根据牛顿第二定律 a? mdm电子在水平方向做匀速直线运动 L = v0t

Y + + + + + + y d v0 O′ Y′ - - - - - - L P h O

x UL2联立解得 y?（2分）

4U0d yL/2?由图可知 （1分） hL/2?x

解得 U?4U0dh（1分）

L(L?2x)

c

D 2R v0 A θ （3）电子以速度v0在磁场中沿圆弧AB运动，圆心为D，半径

为R，如右图所示。

? v洛仑兹力提供向心力有 ev0B?m0（1分）

R电子离开磁场时偏转角度为θ，由图可知

2v0 B a l b

3l（1分） ?3l ?r3（1分） tg??2R3 tg??高三物理第一学期期末试卷 第 10 页（共8页）

联立解得 B?20. （11分）

13r6U0m（1分）

e

解：（1）ab杆切割磁感线产生感应电动势 E = Blv0 （1分）

根据全电路欧姆定律 I?E R?rab杆两端电压即路端电压 U?IR （1分）

Blv0R联立解得 U?a端电势高 （2分）

R?r i （2） （3分）

0 t （3）分析：当ab杆以初速度v0开始切割磁感线时，产生感应电动势，电路开始给电容

器充电，有电流通过ab杆，杆在安培力的作用下做减速运动，随着速度减小，安培力减小，加速度也减小，杆做加速度减小的减速运动。当电容器两端电压与感应电动势相等时，充电结束，杆以恒定的速度做匀速直线运动。 推导证明：当电容器两端电压与感应电动势相等时有U=Blv

根据电容器电容 C?Q

U

以ab杆为研究对象，在很短的一段时间△t内，杆受到的冲量大小为BIl△t 从ab杆开始运动至速度达到稳定的过程，根据动量定理

∑-BIl△t = -BlQ = mv – mv0

由①②③联立可得 v?

21. （12分）

解：（1）a. 未放重物时，弹簧已经被压缩，弹力大小为m0g。

弹簧弹力F的大小与托盘位移x的关系图象如 图所示。 （3分） b. 未放重物时 kx0 = m0 g 当托盘速度达到最大时

k ( x0 + x ) = ( m0 + m )g

mg 解得 x?

kF (m+m0)g m0g O F mv0（4分） 22m?BlC

x m0g 高三物理第一学期期末试卷 第 11 页（共8页） O mg/k x

图中阴影部分面积即为从托盘放上质量 为m的重物开始到托盘达到最大速度的 过程中，弹力所做的功的大小，弹力做负功有

(m0?m?m0)gmg(2m0?m)mg2 （3分） W?-??-2k2k（2）a．给线圈供电后，托盘回到原来的位置，线圈、骨架、托盘与重物处于平衡状态

有 2nBIL + kx0 = (m0 + M ) g

解得 M?2nBIL（1分）

g

b．要增大此电子装置的量程，可以增加线圈的匝数、增大线圈的边长、增大磁感应强度。 （3分）

（2分）

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