高三物理試卷第高三物理試卷第頁共8頁再三物理試卷第再三物理試卷第5頁共8頁第H卷（共58分）二、本題共2小題，共18分。圖14（6分）用如圖14所示的裝置驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。圖14（1）在實驗中，入射小球、被碰小球的質量分別為m\和入射小球、被碰小球的半徑分別為門和r2°對于，川和小2、門和「2的大小，下列關系正確的是A.rn\=m2,r\=ii B. r\=nC.m\<jni，r\<n D. =〃n,n>?-2（2）下列關于實驗的說法正確的是A.軌道需要光滑無摩擦且末端需要保持水平B.通過測量小球做平拋運動的水平位移間接實現測定小球碰撞前后的速度C.用半徑盡量小的圓把小球的多次落點圈起來，圓心可視為其落點的平均位置D.若實驗結果叫而=，公西+叫麗，則兩球在碰撞前后動量守恒（12分）用伏安法測某金屬絲的電阻R、（約為5C）。現有電池組（電動勢3V,內阻約1C）、滑動變阻器Ru（O?20d額定電流2A）、雙量程電流表（0?0.6A,內阻約0.125Q；0?3A,內阻約0.025。）、雙量程電壓表（0?3V,內阻約3kH；0?15V,內阻約15kQ）、開關、導線若干。（1）為減小測量誤差，該實驗中，電流表量程應選用（選填“0?0.6A”或“0?3A”），電壓表量程應選用（選填“0?3V”或“0?15V”）。（2）在圖15（a）中選擇測量砥的電路原理圖（選填“甲”或"乙”）,并在圖15（6）中完成相應的實物連線圖。

（3）如圖16所示，請利用實驗數據繪出電阻凡的U-/圖線。由圖線可得金屬絲的阻值&= C（保留兩位有效數字）。（4）實驗中，在不損壞電表的前提下，隨著滑動變阻器滑片移動的距離x的變化,電池組的總功率P也會發生變化°下列能正確反映P-x關系的是三、本題共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程和重要步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。（9分）一個質量為機、電荷量為夕的帶電粒子，以初速度。沿與磁場垂直的方向射入磁感應強度為B的勻強磁場。（1）求粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑；（2）求粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期：（3）若粒子質量〃1=1.67XI0"kg、電荷量疔L6Xl（y19C,初速度o=5X105m/s,磁感應強度8=0.2T,通過計算說明為什么研究粒子在磁場中運動時可以忽略粒子所受的重力。

（9分）如圖17（甲）所示，在傾角為8的斜面頂端。點，以初速度如水平拋出一質量為，〃的小球，小球落到斜而上的尸點，不計空氣阻力。（1）求小球從0點拋出至落到P點過程中所用的時間，：（2）求小球落到P點時重力的瞬時功率：（3）如圖17（乙）所示，某樓梯臺階的豎直高度均為0.15m,水平寬度均為0.30m。若某小球自樓梯的平臺上以y=2nVs的速度水平飛出，求小球第一次到達臺階的位置。（j?=10m/s2）（10分）如圖18（甲）所示，兩根平行的光滑金屬導軌MN、PQ,距離為L,與左側間連接的電阻R構成一個固定的水平U型導體框架，導軌電阻不計且足夠長?？蚣苤糜谝粋€方向豎直向下、范圍足夠大的勻強磁場中，磁感應強度為8,磁場左側邊界是00。質量為/〃、電阻為八長度為L的導體棒垂直放置在兩導軌上，并與導軌接觸良好，給導體棒一個水平向右的初速度比進入磁場區域，求：（1）導體棒進入磁場瞬間加速度的大小《）:（2）導體棒運動全過程中電阻R上產生的熱量。：（3）推導導體棒的速度。與其位移x的關系，并在圖18（乙）中畫出圖線，標出關鍵坐標。圖18圖18（12分）如圖19所示，在光滑水平桌而上，彈簧,的一端固定，另一端連接一個物塊，彈簧質量不 口計，勁度系數為k,物塊（可視為質點）的質量 O力'圖19為〃?，靜止在。點，此時彈簧處于原長狀態。以。點為坐標原點，水平向右為X軸正方向，建立坐標系O-X。用力廠將物塊從。點緩慢向右拉至某一位置片處，彈簧始終處于彈性限度內。（1）請畫出E隨物塊位移工變化的示意圖：并根據F-x圖像求物塊沿x軸從。點運動到位置用的過程中力戶所做的功。 飛翼/.TOC\o"1-5"\h\z<2）在位置內處將力廠撤掉，證明力廠撤掉后物塊做簡諧運動。 A-,（3）證明力F撤掉后物塊做簡諧運動的機械能與振幅的平方成正比。 /\（4）在擺角很小的情況下，單擺的運動是簡諧運動。如圖20所示，/\一單擺的擺長為心在懸點的正下方0.19L處有一小釘，設擺角/ \很小，求單擺的左右兩側振幅之比:。 / \<?/O圖20石景山區2020—2021學年第一學期高三期末物理試卷答案及評分參考答圖1答圖12021年1月一、選擇題（每小題3分，共42分）題號1234567891011121314答案ACCBDBABDADAAC二、實驗題（共18分）15.（1）B（3分）（2）BC（3分）16.（1）0?0.6A（2分）0?3V（2分）（2）甲，實物連線圖如答圖1所示。（4分）（3）U-/圖線如答圖2所示，（1分）%=4.5C（保留兩位有效數字工（1分）(4)B(2分)(4)B(2分)三、計算題（共4小題，共40分）（9分）（1）由g8=根土，粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑/?="（3分）R qB（2）由丁”，粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期丁=四（3分）V qB（3）由％=/M=L6x10"4N,G=^=1.67x1026N,--=1.04xIO-12:即G<<￡久，所以研究粒子在磁場中的運動時可以忽略粒子所受的重力（3分）（9分）（1）由y=x=*』=tand,解得"生上”（3分）2 x g（2）由P=〃?gov,鞏.=日，解得P=2〃?g4tane（3分）（3）如答圖4所示，以。點為坐標原點建立直角坐標系，豎直向下為），軸正方向,水平向右為x軸正方向，則所有臺階末端連線的直線方程為y=gx,小球一定落在平拋軌跡與該直線交點的下方臺階上。由y= y= ,x=vl.解得交點坐標（0.4m,0.2m）,故小球首先落在第二級臺階上，x=2r,求得小球第一次到達臺階的位置為坐標（弓m,Q）處（3分）（10分）（1）由8L%=/（R+r）,BIL=ma。R?/27）解得導體棒進入磁場瞬間（3分）（2）電阻H與電阻「串聯，據。=尸陽，可得QQr=R：r又。+2=；〃?說解得。=刀3”猶6分）（3）由動量定理面LZ=mv^mv0

T、TE亡兇q=IA/>/= E=--（R+r）A解得q=J*',BLq=mv[^mvR+rnrlB2l3x即v=vQ———-m（R+?）導體棒速度。與位移X成線性關系。其圖像如答圖5所示（4分）（12分）（1）廠隨物塊位移x變化的示意圖如答圖6所示。由圖像而積力尸所做的功1/=g4：（3分）（2）將力廠撤掉，物塊只受彈簧彈力方向總指向。點,%=-kx