北京西城区2021届高三上学期期末考试
物理试题
第一部分（选择题 共48分）
一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。）
A. 一个物体速度向东，则其受合力一定向东
B. 一个物体速度越大，则其受合力一定越大
C. 一个物体受合力为0，则其速度一定为0
D. 一个物体受合力越大，则其速度变化一定越快
2. 如图1所示，用手握住长绳的一端，t = 0时刻在手的带动下A点开始上下振动，其振动图像如图2所示，则以下四幅图中能正确反映t1时刻绳上形成的波形的是
3．如图所示，用理想变压器为一个“6V、12W”的小灯泡L供电，变压器原副线圈的匝数之比为2:1。闭合开关S，小灯泡恰好正常发光。则下列说法中正确的是
A．变压器原线圈中的输入电压为3V
B．变压器原线圈中的输入电流为2A
C．变压器原线圈中的输入功率为24W
D．变压器副线圈中的输出功率为12W
4. 若已知地球质量为M，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，忽略地球自转影响，仅由这些信息不能计算出 A. 地面附近的重力加速度
B. 地球的第一宇宙速度
C. 同步卫星距地面的高度
D. 近地卫星绕地球做圆周运动的周期
5. 伽利略曾设计过一个斜面实验：让小球沿一个斜面从静止开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面；减小第二个斜面的倾角，重复实验，直至斜面最终变为水平。右图是现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片（组合图）。几次实验中小球都从同一位置释放，且频闪照相的频闪频率相同，有关小球在斜面a、b上的运动说法正确的是
A. 小球在斜面a、b三合一打印机上运动越来越慢，主要是摩擦作用的影响
B. 小球在斜面a上运动的距离较短，因此小球在斜面a上运动的平均速度较小
C. 小球在斜面b上的影像个数较多，表示小球在斜面铝酸钙生产工艺b上运动的时间较长
D. 频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大，表示这两个影像间的运动时间越长
6．水上滑翔伞是一项很受青年人喜爱的水上活动。如图1所示，滑翔伞由专门的游艇牵引，游客可以在空中体验迎风飞翔的感觉。为了研究这一情境中的受力问题，可以将悬挂座椅的结点作为研究对象，简化为如图2所示的模型，结点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F1、F2和F3，其中F1斜向左下方，F2斜向右上方。若在游艇牵引下游客做匀速运动，则
A. F1可能大于F2
B. F2一定大于F3
C. F1和F2的合力可能大于F3
7. 如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上行驶。货箱中石块B 的质量为m，重力加速度为g，在货车以加速度a加速运动位移x的过程中，下列说法正确的是 A. 周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力大小为mg
B. 周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力大小为ma
C. 周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力做功为max
D. 周围与石块B接触的物体对它的作用力的合力做功为
8. 右图表示某电场等势面的分布情况。将某一试探电荷先后放置在电场中的A点和B点，它所受电场力的大小分别为FA、FB，电势能分别为EPA、EPB，下列关系式正确的是
A. FA > FB B. FA < FB
C. EPA > EPB D. EPA < EPB
9. 如图所示，在一沿南北方向水平放置的直导线正下方有一小磁针。在导线中通有某一方向电流，小磁针静止时N极指向西偏北方向，由此可推断
A. 此时导线中的电流方向为由北向南
B. 若导线中通有相反方向的电流，小磁针静止时N极将指向东偏南方向
C. 若将小磁针放置到导线正上方，小磁针静止时N极仍指向西偏北方向
D. 若将导线中的电流增大，小磁针N极将略向西偏转
10. 右图所示的闭合电路中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U、电流表的示数I、干电池的输出功率P都会发生变化。以下四幅图中能正确反映P-toubai U、P- I关系的是
11. 如图所示，U形金属框架竖直放置在绝缘地面上，框架的上端接有一电容器C，金属框架处于水平方向的匀强磁场中。将一电阻为R的金属棒MN从一定高度处由静止释放，下落过程中金属棒方向始终平行于地面，且与金属框架接触良好。忽略金属棒与金属框架之间的摩擦，在金属棒由静止开始下落的过程中，以下说法正确的是
A. 金属棒做自由落体运动
B. 电容器左侧极板将带上正电荷
C. 电容器储存的电能等于金属棒减少的重力势能
D. 金属棒减少的机械能大于电容器储存的电能
12. 以煤作燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉。右图为静电除尘的原理示意图，除尘器由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的两极，它们之间有很强的电场，空气中的气体分子被强电场电离成为电子和正离子。正离子被吸引到neorB上，得到电子，又成为分子。电子在向正极运动的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极上，最后在重力作用下，落入下面的漏斗中。有关这一物理情境下列说法正确的是
A. 空气分子在距离金属丝B越近的地方越容易被电离
B. 带上负电的煤粉在向A运动的过程中做匀变速运动
C. 带上负电的煤粉在向A运动的过程中其运动轨迹为抛物线
静止轮毂D. 带上负电的煤粉在向A运动的过程中其电势能增大
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。每小题全部选对的得3分，
选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度
v0＝0.02m/s匀速上浮的同时，玻璃管沿 x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。测出 t 时刻R的 x、y 坐标值分别为0.25m和0.10m。则此时
A. 玻璃管的速度的大小为 0.05m/s
B. 玻璃管的加速度的大小为 0.02m/s2
C. 蜡块的运动轨迹方程为
D. 蜡块的运动轨迹方程为
14. 一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于电源，A、B就是电源的两极，则下列说法正确的是
A．用电器中的电流方向从C到D
B．带负电的粒子受洛伦兹力向上
C．若只增强磁场，发电机的电动势将增大
D．若将发电机与用电器断开，A板积累的电荷会一直增多
15. 下图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图像。根据图像，可以做出的正确推断是
A. 该锂电池的电动势约为4.2V
B. 该锂电池的充电电压可能小于4.2V
C. 充电的1.0~3.0小时内，电池充入的电荷量为1000mA·h
茶籽粉D. 若该锂电池的容量为1400mA·h，则整个充电过程中，锂电池增加的电能不超过5.88W·h
16. 2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场，应用长征五号运载火箭送入地火转移轨道。火星距离地球最远时有4亿公里，最近时大约0.55亿公里。由于距离遥远，地球与火星之间的信号传输会有长时间的时延。当火星离我们最远时，从地球发出一个指令，约22分钟才能到达火星。
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