北京市昌平区2015届高三上学期期末考试物理试题

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昌平区2014~2015学年第一学期高三年级期末质量抽测物 理 试 卷(满分120分,考试时间90分钟) 2015.1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4分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对得4分,选错或不答的得0分。

1. 下列说法正确的是(A )A .根据mF a =可知:质量一定,物体的加速度与合外力成正比B .根据t v a ∆∆=可知:做匀加速直线运动的物体,速度变化量越大,加速度越大C .根据q F E =可知:电场中某一点的电场强度与检验电荷的电量成反比D .根据UQ C =可知:电容器极板上所带的电荷量越多,其电容就越大2. 意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时,做了著名的“斜面实验”,他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况,发现铜球做的是匀变速直线运动,且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大,于是他对大倾角情况进行了合理的外推,由此得出的结论是(C ) A .力不是维持物体运动的原因 B .力是使物体产生加速度的原因 C .自由落体运动是一种匀变速直线运动D .物体都具有保持原来运动状态的属性,即惯性3. 一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a -t 图像如图所示。

下列v -t 图像中,可能正确描述此物体运动的是(D )a-a 04. 我国自主研制的“嫦娥三号”,携带“玉兔”月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫”。

落月前的一段时间内,绕月球表面做匀速圆周运动。

若已知月球质量为M ,月球半径为R ,引力常量为G ,对于绕月球表面做圆周运动的卫星,以下说法正确的是(B ) A .线速度大小为M G RB .线速度大小为RGM C .周期为MG RT 24π=D .周期为MG R T 224π=5. 如图所示的电路中,电源电动势为E ,内电阻为r ,当变阻器R的滑动触头向a 端移动时,下列判断正确的是(B ) A .电流表A 1的示数变大 B .电流表A 2的示数变小 C .电流表A 2的示数不变 D .电压表V 的示数变小6. 人通过定滑轮将质量为m 的物体,沿倾角为θ的光滑斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h ,到达斜面顶端的速度为v ,如图所示。

则在此过程中(D )A .人对物体做的功为mghB .人对物体做的功为221mvC .物体克服重力所做的功为mgh cos θD .物体所受的合外力做功为221mv7. 甲、乙两单摆静止在平衡位置,摆长L 甲>L 乙。

现给摆球相同的水平初速度v 0,让其在竖直平面内做小角度摆动。

如果用T 甲和T 乙表示甲、乙两单摆的摆动周期,用θ甲和θ乙表示摆球摆动到振幅位置时摆线与竖直方向的夹角,则下列判断的是(A ) A .T 甲>T 乙,θ甲<θ乙 B .T 甲<T 乙,θ甲>θ乙 C .T 甲>T 乙,θ甲>θ乙D .T 甲=T 乙,θ甲=θ乙8. 如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用,F 平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止,F 的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 1和F 2的方向均沿斜面向上)。

由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为 (C )A B C Dv-v v-v v-v v-vA .21F B .2F 2C .221F F - D .221F F +9. 如右图所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,实线和虚线分别表示t 1=0和t 2=0.5s 时的波形(已知波的周期T >0.5s ),则能正确反映t 3=7.5s 时波形的图是(D )10. 如图所示,质量为m 、长度为L 的金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂在O 、O '点,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ;棒中通以某一方向的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,重力加速度为g 。

则(C ) A .金属棒中的电流方向由N 指向MB .金属棒MN 所受安培力的方向垂直于OMN O '平面向上C .金属棒中的电流大小为 θtan BL mg D .每条悬线所受拉力大小为θcos 21mg11. 如图,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点,虚线为等势线。

取无穷远处为零电势点,若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是(C ) A .A 点电势高于B 点电势 B .A 、B 两点的电场强度相等 C .q 1的电荷量小于q 2的电荷量D .q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能12. 如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为2m 的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量为m 的小物块从槽高h 处开始自由下滑,下列说法错误..的是(D ) A .在下滑过程中,物块和弧形槽组成的系统机械能守恒 B .在下滑过程中,物块和槽的水平方向动量守恒 C .物块被弹簧反弹后,离开弹簧时的速度大小为v =23ghD .物块压缩弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能E p =mgh 31NO A B CDOOOB第二部分(非选择题,共72分)二.实验题。

本题共2小题,共18分。

13. (8分)某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平抛运动。

(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是 。

A .保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B .保证小球飞出时,初速度水平C .保证小球在空中运动的时间每次都相等D .保证小球运动的轨迹是一条抛物线(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。

改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。

某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图乙1、2、3的位置,且l 与2的间距等于2与3的间距。

若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x l 、x 2、x 3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是 。

A .x 2-x l =x 3-x 2 B .x 2-x l <x 3-x 2 C .x 2-x l >x 3-x 2 D .无法判断(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。

部分运动轨迹如图丙所示。

图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L ,P 1、P 2和P 3是轨迹图线上的3个点,P 1和P 2、P 2和P 3之间的水平距离相等。

重力加速度为g 。

可求出小球从P 1运动到P 2所用的时间为 ,小球抛出时的水平速度为 。

14. (10分)实验室购买了一捆标称长度为100 m 的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。

该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm 2,查得铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m ,再利用图1所示电路测出铜导线的电阻R x ,从而确定导线的实际长度。

可供使用的器材有:电流表:量程0.6 A ,内阻约0.2 Ω; 电压表:量程3 V ,内阻约9 kΩ; 滑动变阻器R 1:最大阻值5 Ω; 滑动变阻器R 2:最大阻值20 Ω; 定值电阻:R 0=3 Ω;电源:电动势6 V ,内阻可不计; 开关、导线若干。

挡板图甲水平挡板斜槽轨道 图乙R 图1图丙回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选________(选填“R 1”或“R 2”),闭合开关S 前应将滑片移至________端(选填“a ”或“b ”)。

(2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。

(3) 调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50 A 时,电压表示数如图3所示,读数为________V 。

(4)导线实际长度约为________m 。

三.论述计算题. 本题共5小题,共54分,解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。

有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。

15. (10分)质量为60kg 的人,站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数各是多少?(取g =10m/s 2) (1)升降机匀速上升;(2)升降机以4m/s 2的加速度加速上升; (3)升降机以5m/s 2的加速度加速下降。

图2图316. (10分)如图1所示,半径R =0.45m 的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B 为轨道的最低点,在光滑的水平面上紧挨B 点有一静止的小平板车,平板车质量M =2kg ,长度为L =0.5m ,小车的上表面与B 点等高。

质量m =1kg 的物块(可视为质点)从圆弧最高点A 由静止释放。

g 取10m/s 2 。

求:(1)物块滑到轨道B 点时对轨道的压力大小;(2)若平板车上表面粗糙且物块没有滑离平板车,求物块和平板车的最终速度大小;(3)若将平板车锁定并且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料,小物块所受动摩擦力从左向右随距离变化图像(f -L 图像)如图2所示,且物块滑离了平板车,求物块滑离平板车时的速度大小。

17.(10分)如图所示,带有等量异种电荷平行金属板M 、N 竖直放置,M 、N 两板间的距离d =0.5 m 。

现将一质量m =1×10-2kg 、电荷量q =4×10-5 C 的带电小球从两极板上方的A 点以v 0=4 m/s 的初速度水平抛出,A 点距离两板上端的高度h =0.2 m ;之后小球恰好从靠近M 板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N 板上的C 点,该直线与曲线的末端相切。

设匀强电场只存在于M 、N 之间,不计空气阻力,取g =10 m/s 2。

求:(1)小球到达M 极板上边缘B 位置时速度的大小和方向; (2)M 、N 两板间的电场强度的大小和方向; (3)小球到达C 点时的动能。

L/m图1图2O6218. (12分)如图所示,在矩形区域abcd 内充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B 。

在ad 边中点O 的粒子源,在t =0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与Od 的夹角分布在0~180°范围内。

已知沿Od 方向发射的粒子在t=t 0时刻刚好从磁场边界cd 上的p 点离开磁场,ab=1.5L ,bc =L 3,粒子在磁场中做圆周运动的半径R =L ,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:(1)粒子在磁场中的运动周期T ; (2)粒子的比荷q /m ;(3)粒子在磁场中运动的最长时间。

19. (12分)(1)如图1所以,磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于纸面,在纸面内有一条以O 点为圆心、半径为L 圆弧形金属导轨,长也为L 的导体棒OA 可绕O 点自由转动,导体棒的另一端与金属导轨良好接触,并通过导线与电阻R 构成闭合电路。