北京市石景山区2013届高三上学期期末考试物理试题含答案
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2013石景山高三(上)期末物理一、本题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(3分)一雨滴从足够高处竖直落下,下落一段时间后,突然遇到沿水平方向吹来的风,风速恒定.雨滴受到风力作用后,在较短时间内的运动轨迹如下图所示,其中可能正确的是()A.B.C. D.2.(3分)无级变速是在变速范围内任意连续地改变转速,性能优于传统的档位变速器.如图是截锥式无级变速模型示意图,两个锥轮中间有一个滚轮,主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动.当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时从动轮转速降低,滚轮从右向左移动时从动轮转速增加.当滚轮位于主动轮直径D1,从动轮直径D2的位置上时,主动轮转速n1,从动轮转速n2之间的关系是()A.B.C.D.3.(3分)粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是()A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,杆对地面的压力较大4.(3分)为了节约能源,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好先后经历了这两个过程,如图所示.下列说法中正确的是()A.顾客始终处于超重状态B.顾客始终受到三个力的作用C.顾客受到扶梯作用力的方向先指向左下方,后竖直向下D.顾客受到扶梯作用力的方向先指向右上方,后竖直向上5.(3分)如图所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用而静止不动.现保持F l大小和方向不变,F2方向不变,使F2随时间均匀减小到零,再均匀增加到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图象是下图中的()A.B.C.D.6.(3分)如图所示,两木块A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上.一颗子弹水平射入木块A,并留在其中.在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是()A.动量守恒、机械能守恒 B.动量守恒、机械能不守恒C.动量不守恒、机械能守恒D.动量、机械能都不守恒7.(3分)如图所示,两颗“近地”卫星1和2都绕地球做匀速圆周运动,卫星2的轨道半径更大些.两颗卫星相比较,下列说法中正确的是()A.卫星2的向心加速度较大B.卫星2的线速度较大C.卫星2的周期较大 D.卫星2的角速度较大8.(3分)如图中实线是一列简谐横波在某时刻的波形图,虚线是经过 0.2s 时该波的波形图.下列说法中正确的是()A.波源的振动周期可能是0.8sB.波源的振动周期可能是1.6sC.波速一定为5m/sD.在任何一个周期内振动质点的位移都为8m9.(3分)AB是电场中的一条电场线,若将一负电荷从A点处自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所示,则A、B两点的电势高低和场强的大小关系是()A.∅A>∅B,E A>E B B.∅A>∅B,E A<E B C.∅A<∅B,E A>E B D.∅A<∅B,E A<E B10.(3分)如图所示,一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列说法中正确的是()A.感应电流的方向先沿顺时针方向,后沿逆时针方向B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势的最大值E=BdvD.感应电动势的平均值11.(3分)如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内.若用图示方向的水平推力F作用于B,则两球静止于图示位置,如果将B稍向左推过一些,两球重新平衡时的情况与原来相比()C.地面对B的弹力减小D.两小球之间的距离增大12.(3分)如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为L,电流均为I,方向垂直纸面向里.已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=kI/r,其中k为常量.某时刻有一电荷量为q的带正电粒子经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,该粒子此时所受磁场力为()A.方向垂直纸面向外,大小为B.方向指向x轴正方向,大小为C.方向垂直纸面向外,大小为D.方向指向x轴正方向,大小为二、本题共18分.13.(10分)三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明(2)乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是.仅仅改变弧形轨道M 的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明.(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为1.25cm,则由图可求得拍摄时每s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为m/s(g取9.8m/s2).14.(8分)某同学为了测定某层叠电池的电动势和内电阻,实验室为此提供了下列器材:A.电流表G(满偏电流10mA,内阻r G=10Ω)B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)D.定值电阻R(阻值990Ω)E.开关与导线若干(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请按照电路图在乙图上完成实物连线.(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E= V,内阻r= Ω.(结果保留2位有效数字)三、本题共5小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.15.(8分)跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞全部打开时,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k=20N•s2/m2.运动员和伞的总质量m=72kg,设跳伞塔足够高且运动员跳离塔后即打开伞,取g=10m/s2,求:(1)跳伞员的下落速度达到3m/s时,其加速度多大?(2)跳伞员最后下落速度多大?(3)若跳伞塔高200m,则跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中,损失了多少机械能?16.(9分)如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C.劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接,劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接,轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连,轻绳AQ段与斜面平行,A和B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时,求:(1)小桶P内所加入的细砂质量;(2)小桶下降的距离.17.(9分)如图所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔P,OP=0.5m.现有一质量m=4×10﹣20kg,带电量q=+2×10﹣14C的粒子,从小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感应强度B=0.2T、方向垂直纸面向外的一圆形磁场区域.且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;(2)粒子在磁场中运动的时间;(3)圆形磁场区域的最小半径.18.(9分)如图所示,竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R,MP为粗糙水平面.两个小物块A、B可视为质点,在半圆形轨道圆心O的正下方M处,处于静止状态.若A、B之间夹有少量炸药,炸药爆炸后,A恰能经过半圆形轨道的最高点N,而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点.已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ,求:(1)A在轨道最高点的速度大小;(2)B到达的最远位置离M点的距离;(3)A与B的质量之比.19.(11分)图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图,其中电流传感器(相当于一只理想的电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出I﹣t图象.足够长光滑金属轨道电阻不计,倾角θ=30°.轨道上端连接有阻值 R=1.0Ω的定值电阻,金属杆MN电阻 r=0.5Ω,质量 m=0.4kg,杆长 L=1.0m.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,让金属杆从图示位置由静止开始释放,此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I﹣t图象,设杆在整个运动过程中与轨道垂直,取g=10m/s2.试求:(1)t=0.5s 时电阻R的热功率;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)估算 0~1.2s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热.参考答案与试题解析一、本题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.【解答】A、根据题意可设阻力为:f=kv,由于风速恒定,则阻力也不变.下落过程中,速度是竖直向下的.这时突然受到水平方向的风,雨滴受到的合力就是重力与风力的合力,与竖直方向有角度.加速度与初速度(竖直向下)不共线,雨滴就做曲线运动了,当运动的速度与合力共线时,则雨滴做直线运动,故AB正确,D错误.C、在最初下落的过程中,雨滴做自由落体运动,水平方向上位移为零,竖直方向已具有一定速度,突然遇到沿水平方向吹来的风,水平方向受到风力的作用,此时雨滴受到的合力斜向下,与竖直方向成一定角度,速度方向竖直向下,则雨滴做曲线运动,而且因为轨迹的切线方向为速度的方向,在O点时,速度方向竖直向下,故C项正确故选:ABC.2.【解答】角速度ω=2πn,则主动轮的线速度v1==πD1n1从动轮的线速度v2==πD2n2因为主动轮和从动轮的线速度相等,则πD1n1=πD2n2,所以n2=,故ABC错误,D正确.故选:D.3.【解答】以整条电线为研究对象,受力分析如右图所示,由共点力的平衡条件知,两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡,由几何关系得:Fcosθ=,即:F=由于夏天气温较高,电线的体积会膨胀,两杆正中部位电线下坠的距离h变大,则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小,故变小,所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小.电线杆上的电线的质量一定,受力平衡,夏季、冬季杆对地面的压力相等.所以选项BCD错误,A正确.故选:A.4.【解答】在慢慢加速的过程中,加速度与速度同方向,向右上方,人受重力、支持力和摩擦力,如图:物体加速度与合力同方向,斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,由于加速向右上方,处于超重状态;在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零;故选:D.5.【解答】物体的加速度a=,因为F l大小和方向不变,F2方向不变,使F2随时间均匀减小到零,再均匀增加到原来的大小,知合力先均匀增大,再均匀减小,加速度先均匀增大,再均匀减小.加速度变化,则速度随时间变化图线为曲线,速度一直增加,故C正确,A、B、D错误.故选:C.6.【解答】在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,系统所受外力之和为零,系统的动量守恒.在此过程中,除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功,系统机械能不守恒.故B正确.故选:B7.【解答】设任一卫星的轨道半径为r,卫星的质量为m,地球的质量为M.根据地球的万有引力提供卫星的向心力得:G=ma=m=m r=mω2r则得:a=G,v=,T=2π,ω=由上可知,卫星的轨道半径越大,向心加速度a、线速度v、角速度ω都越小,周期T越大.所以卫星2的向心加速度a、线速度v、角速度ω较小,只有周期较大,故C正确.故选:C8.【解答】由图可知:波长λ=4m,振幅A=2m,若波沿x轴负方向传播:△t=(n+)T,所以T=(n=0,1,2,3…)若波沿x轴正方向传播:△t=(n+)T,所以T=(n=0,1,2,3…)A、由以上分析可知,该波的周期可能为0.8s,0.16s,…,不可能为1.6s,故A正确,B错误;C、据v=和周期的通式可知,波速很多,并不一定为5m/s,故C错误;D、据波与质点振动的关系知,在任何一个周期内振动质点的路程都为8m,并非位移,故D错误.故选:A.9.【解答】从速度时间图线得到电子做加速运动,加速度逐渐变小,故电场力向右,且不断变小,故A点的电场强度较大,故E A>E B;负电荷受到的电场力与场强方向相反,故场强向左,沿场强方向,电势变小,故A点电势较小,即φA<φB;故选C.10.【解答】A、线框进入磁场过程中,磁通量一直增大,根据楞次定律,得知半圆形闭合回路在进入磁场的过程中,感应电流的方向为逆时针方向,方向不变.故A错误.B、根据左手定则可知,线框进入磁场的部分将受到向左的安培力作用,故B错误.C、切割的有效长度的最大值为,则感应电动势的最大值E=B v.故C错误.D、根据法拉第电磁感应定律得:感应电动势的平均值===πBdv.故D正确.故选:D.11.【解答】A、B、C、以A球为研究对象,分析受力,作出力图如图1所示:设B对A的库仑力F与墙壁的夹角为θ,由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为:N1=m A gtanθ,将小球B向左推动少许时θ减小,则N1减小.再以AB整体为研究对象,分析受力如图2所示,由平衡条件得:F=N1N2=(m A+m B)g则F减小,地面对小球B的弹力一定不变.故A错误,B错误,C错误.D、由上分析得到库仑力F库=,θ减小,cosθ增大,F库减小,根据库仑定律分析得知,两球之间的距离增大.故D正确.故选:D.12.【解答】由安培定则可知,通电指导线P在O点的磁场的方向竖直向下,Q在O处产生的磁场方向竖直向上,由于O到P与Q的距离相等,所以P与Q在O点的磁场的磁感应强度大小相等.而方向相反.R在O点产生的磁场的方向沿X轴负方向,大小为:;由左手定则可知,带正电粒子经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,受到的安培力的方向垂直于x轴向外,大小为:f=qvB=.选项BCD错误,A正确.故选:A二、本题共18分.13.【解答】(1)在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动.结果同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动;故答案为:平抛运动在竖直方向上是自由落体运动.(2)让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下,从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度.小球P做平抛运动,小球Q做匀速直线运动,当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动.当同时改变两小球滚下的高度时,仍能相碰,则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动.故答案为:P,Q二球相碰;平抛运动在水平方向上是匀速运动.(3)平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动;在竖直方向:由△h=gt2可得:t====s≈0.035s;小球的初速度v0===≈0.71m/s;故答案为:(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动;(2)PQ两球将相碰;平抛运动的水平分运动是匀速直线运动;(3)0.035;0.71.14.【解答】(1)按电流流向顺序连接实物图如图所示.(2)由题分析可知,该同学将电流表G和定值电阻R串联改装成电压表,测量路端电压,图丙读出:I2=0.1A时,I1=8mA,此时路端电压为U1=I1(R+r G)=8×10﹣3×(990+10)V=8V,I2′=0.5A时,I1′=4mA,此时路端电压为U2=I2(R+r G)=4×10﹣3×(990+10)V=4V,由闭合电路欧姆定律得知,图象的斜率大小等于电源的内阻,则有 r==Ω=10Ω将图线延长与纵轴相交,如图,读出纵轴截距为I2″=9.1mA,则电源的电动势为E=I2″(R+r G)=9.1×10﹣3×1000V=9.1V.故答案为:(1)连接线路如图所示.(2)9.1,10三、本题共5小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.15.【解答】解:(1)因为运动员受的空气阻力f=kv2和重力作用,由牛顿第二定律:mg﹣f=ma解得:a=g﹣=7.5m/s2(2)跳伞员最后匀速运动,即重力与空气阻力平衡:mg=kv2解得:v=6m/s(3)损失的机械能是由于空气阻力,但是空气阻力是随速度变化的力,所以不能直接解出其所做的功,我们可以解出动能和重力势能之和一共减少多少,即损失了多少机械能.损失机械能:△E=mgH﹣mv2=1.43×105J答:(1)跳伞员的下落速度达到3m/s时,其加速度为7.5m/s2.(2)跳伞员最后下落速度为v=6m/s(3)若跳伞塔高200m,则跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中,损失了1.43×105J 机械能.16.【解答】解:(1)当B与挡板C间挤压力恰好为零时,以A、B两个物体整体为研究对象,根据平衡条件得知,轻绳的拉力大小为T=2mgsinθ,对小桶:T=m砂g,故小桶P内加入的细砂质量为m砂=2msinθ;(2)未向小桶内加入细沙时,弹簧k2的压缩量为x1=缓慢地向小桶P内加入细砂,当B与挡板C间挤压力恰好为零时,弹簧k1的伸长量为x1′=弹簧k2的伸长量为x2′==根据几何关系得知,小桶下降的距离为 S=x1+x1′+x2′=答:(1)小桶P内所加入的细砂质量2msinθ;(2)小桶下降的距离离为为.17.【解答】解:(1)粒子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得qvB=m得,轨迹半径为 r==0.3m,周期为 T=(2)画出粒子运动的轨迹如图,由几何知识得到轨迹对应的圆心角θ=60°,则粒子在磁场中运动的时间为t=T===(3)当粒子的轨迹圆正好以PQ为直径时,圆形磁场区域的半径最小,根据几何知识得知,PQ=r,则磁场最小的半径为R min==0.15m答:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径为0.3m;(2)粒子在磁场中运动的时间是;(3)圆形磁场区域的最小半径是0.15m.18.【解答】解:(1)A恰能经过半圆形轨道的最高点,由牛顿第二定律得:,解得:;(2)A离开轨道后做平抛运动,在水平方向:x=v N t,在竖直方向:,解得:x=2R,B到达的最远位置离M点的距离:x=2R,(3)炸药爆炸过程AB组成的系统动量守恒,以A的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m A v A﹣m B v B=0,A上升到N的过程,由机械能守恒定律得:,对B,由动能定理得:,解得:;答:(1)A在轨道最高点的速度大小为;(2)B到达的最远位置离M点的距离为2R;(3)A与B的质量之比为.19.【解答】解:(1)由I﹣t图象可知当t=0.5s时,I=1.10A;P=I2R=1.102×1.0W=1.21W(2)由图知,当金属杆达到稳定运动时的电流为1.60A,稳定时杆匀速运动,受力平衡,则有:mgsinθ=BIL解得(3)1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积,由图知,总格数为130格,q=130×0.1×0.1C=1.30C 由图知,1.2s末杆的电流I=1.50A由闭合电路欧姆定律得得又所以:根据能量守恒得,电路中产生的总热量为答:(1)t=0.5s 时电阻R的热功率1.21W;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小1.25T;(3)估算 0~1.2s内通过电阻R的电荷量为1.3C及在R上产生的焦耳热1.65J.word下载地址。
北京市石景山区2010--2011学年第一学期期末考试试卷高三物理第Ⅰ卷(36分)一.本题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学” 的统一.它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同的规律.牛顿在发现万有引力定 律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道,还应用了其他的规律和结论.下面的规律和结论没有被用到的是( ) A .开普勒的研究成果 B .卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数 C .牛顿第二定律D .牛顿第三定律2. 如图1所示,一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑,在箱子正中央夹有一只质量为m 的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向是( )A .沿斜面向上B .沿斜面向下C .垂直斜面向上D .竖直向上3.如图2所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A 点,弹簧处于原长h .让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中( ) A .圆环机械能守恒B .弹簧的弹性势能先增大后减小C .弹簧的弹性势能变化了mghD .弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大4.如图3所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线1和2为等势线.a 、b 两个带电粒子以相同的速度从电场中M 点沿等势线1的切线飞出,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)( ) A .a 的电场力较小,b 的电场力较大 B .a 的速度将减小,b 的速度将增大C .a 一定带正电,b 一定带负电D .两个粒子的电势能均减小5.质量为m 1的物体放在A 地的地面上,用竖直向上的力F 拉物体,物体在竖直方向运动时产生的加速度a 与拉力F 的关系如图4中直线A 所示;质量为m 2的物体在B 地的地面上做类似的实验,得到加速度a 与拉力F 的关系如图4中直线B 所示,A 、B 两直线相交纵轴于同一点,设A 、B 两地的重力加速度分别为g 1和g 2,由图可知 ( ) A .1212,g g m m <>B .1212,g g m m =>C .1212,g g m m =<D .1212,g g m m <=6.图5为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由O 点从平衡位置开始起振向右传播的图像,屏上每一小格长度为1cm .在t =0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示.因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A 到B 之间(不包括A 、B 两处)的波形无法被观察到,但故障不影响波在发生器内传播.此后的时间内,观察者看到波形相继传经B 、C 处,在t =5s时,观察者看到C 处恰好第三次(C 开始起振计第1次)出现平衡位置,则该波的波速不可能是( ) A .7.2cm/s B .6.0cm/s C .4.8cm/s D .3.6cm/s7.如图6所示,一轻杆两端分别固定a 、b 两个半径相等的光滑金属球,a 球质量大于b 球质量.整个装置放在光滑的水平地面上,将此装置从图示位置由静止释放,则 ( )A .在b 球落地前瞬间,a 球的速度方向向右B .在b 球落地前瞬间,a 球的速度方向向左C .在b 球落地前瞬间,b 球的速度方向向右D .在b 球落地前的整个过程中,轻杆对b 球做的功为零8.在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc ,顶点a 、b 、c 处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图7所示,D 点为正三角形外接圆的圆心,E 、G 、H 点分别为ab 、ac 、bc 的中点,F 点为E 点关于电荷c 的对称点,则下列说法中正确的是( )A .D 点的电场强度一定不为零,电势可能为零B .E 、F 两点的电场强度等大反向,电势相等C .E 、G 、H 三点的电场强度和电势均相同D .若释放电荷c ,电荷c 将一直做加速运动(不计空气阻力) 9.在如图8所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触点向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是( )A .I 1增大,I 2 不变,U 增大B .I 1减小,I 2 增大,U 减小C .I 1增大,I 2 减小,U 增大D .I 1减小,I 2 不变,U 减小10. 物理学家欧姆在探究通过导体的电流和电压、电阻关系时,因无电源和电流表,利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,具体的做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转.某兴趣研究小组在得知直线电流在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比的正确结论后重现了该实验,他们发现:当通过导线电流为1I 时,小磁针偏转了︒30;当通过导线电流为2I 时,小磁针偏转了︒60,则下列说法中正确的是( ) A.123I I = B.122I I = C.123I I = D.无法确定11.某探究性学习小组研制了一种发电装置如图9中甲所示,图乙为其俯视图.将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h = 0.5 m 、半径 r = 0.2 m 的圆柱体,其可绕固定轴/OO 逆时针(俯视)转动,角速度ω = 100 rad/s .设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B = 0.2 T 、方向都垂直于圆柱体侧表面.紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R 1 = 0.5Ω的细金属杆ab ,杆与轴/OO 平行.图丙中阻值R = 1.5 Ω的电阻与理想电流表A 串联后接在杆a 、b 两端.下列说法正确的是( ) A .电流表A 的示数约为1.41 AB .杆ab 产生感应电动势的最大值E 约为 2.83 VC .电阻R 消耗的电功率为2 WD .在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A 的总电荷量为零12.下列说法是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中不正确的是( )A .根据电场强度定义式q FE =,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量q 无关B .根据电容的定义式U QC ∆∆=,电容器极板上的电荷量每增加1C ,电压就增加1VC .根据电场力做功的计算式qU W =,一个电子在1V 电压下加速,电场力做功为1eVD .根据电势差的定义式q W U abab =,带电荷量为5101-⨯C 的正电荷,从a 点移动到b点克服电场力做功为5101-⨯J ,则a 、b 两点的电势差为1-V第Ⅱ卷(64分)二.本题共3小题,共18分.13.(1)(4分)图10中游标卡尺读数为 mm ,螺旋测微器读数为 mm .(2)(6分)在“探究速度随时间变化的规律”实验中,小车做匀变速直线运动,记录小车运动的纸带如图11所示.某同学在纸带上共选择7个计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 、G ,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出.他量得各点到A 点的距离如图所示,根据纸带算出小车的加速度为1 .0m/s 2.则:①本实验中所使用的交流电源的频率为 Hz ;②打B 点时小车的速度v B = m/s ,BE 间的平均速度BE v = m/s.(3)(8分)为了测量某电池的电动势 E (约为3V )和内阻 r ,可供选择的器材如下: A .电流表G 1(2mA 100Ω)B .电流表G 2(1mA 内阻未知)C .电阻箱R 1(0~999.9Ω)D .电阻箱R 2(0~9999Ω)E .滑动变阻器R 3(0~10Ω 1A )F .滑动变阻器R 4(0~1000Ω 10mA )G .定值电阻R 0(800Ω 0.1A )H .待测电池I .导线、电键若干①采用如图12(甲)所示的电路,测定电流表G2的内阻,得到电流表G1的示数I1、电流表G的示数I如下表所示:根据测量数据,请在图12(乙)坐标中描点作出I1—I2图线.由图得到电流表G2的内阻等于Ω.②在现有器材的条件下,测量该电池电动势和内阻,采用如图12(丙)所示的电路.在给定的器材中,图中滑动变阻器①应该选用,电阻箱②应该选用(均填写器材后面的代号).③根据图12(丙)所示电路,请在图12(丁)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.三.本题共5小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.14.(8分)一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图13所示,重力加速度g 取10 m /s 2.求:(1)物块上滑和下滑的加速度大小1a 、2a ;(2)物块向上滑行的最大距离S ;(3)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ.15.(8分) 我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动,科学家对月球的探索会越来越深入.2009年下半年发射了“嫦娥1号”探月卫星,今年又发射了“嫦娥2号”.(1)若已知地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,月球绕地球运动的周期为T ,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径.(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v 0竖直向上抛出一个小球,经过时间t ,小球落回抛出点.已知月球半径为r ,万有引力常量为G ,试求出月球的质量月M .16.(9分)图14所示为圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O. O点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为v 的某种带电粒子,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍.已知该带电粒子的质量为m 、电荷量为q ,不考虑带电粒子的重力. (1)推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径; (2)求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角;(3)沿磁场边界放置绝缘弹性挡板,使粒子与挡板碰撞后以原速率弹回,且其电荷量保持不变.若从O点沿x 轴正方向射入磁场的粒子速度已减小为2v,求该粒子第一次回到O点经历的时间.17.(9分)有一带负电的小球,其带电荷量C 1024-⨯-=q .如图15所示,开始时静止在场强V /m 1023⨯=E 的匀强电场中的P 点,靠近电场极板B 有一挡板S ,小球与挡板S 的距离h = 4 cm ,与A 板距离H = 36 cm ,小球的重力忽略不计.在电场力作用下小球向左运动,与挡板S 相碰后电荷量减少到碰前的k 倍,已知k = 7/8,碰撞过程中小球的机械能没有损失.(1)设匀强电场中挡板S 所在位置的电势为零,则小球在P 点时的电势能为多少?(2)小球第一次被弹回到达最右端时距S 板的距离为多少?(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A 板?(已知8lg7=0.058)18.(12分)如图16所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L = 4.0 m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v = 3.0 m/s 匀速传动.三个质量均为m = 1.0 kg 的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态.滑块A以初速度v0 = 2.0 m/s 沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短.连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.滑块C脱离弹簧后以速度v C = 2.0 m/s 滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ= 0.20,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)滑块C从传送带右端滑出时的速度大小;(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能E p;(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值V m是多少?石景山区2010~2011学年第一学期期末考试,高三物理试题参考答案一.选择题(每小题3分,共36分) 2011年元月二.实验题(共3小题,共18分)13.(1)52.35(2分);4.686—4.689(2分). (2)①50(2分);②0.25(2分);0.40(2分).(3)①(1分);200(2分);②R 3(2分);R 2(2分);③连线见图12(丁)(1分).三.计算题(共5小题,共46分)14.(8分)解:(1)由图得,上滑过程加速度的大小22111/8/5.04v a s m s m t ==∆∆=…………………………………………1分下滑过程加速度的大小22122/2/12v a s m s m t ==∆∆=……………………1分(2)由图得物块上滑的最大距离S =S 面=1m ………………………………2分(3)由牛顿第二定律得:上滑过程:1cos sin mg ma mg =⋅+⋅θμθ …………………………………1分 下滑过程:2cos sin mg ma mg =⋅-⋅θμθ ………………………………1分代入数据求得:θ=30………………………………………………………1分.35053==μ………………………………………………1分15.(8分)解:⑴根据万有引力定律和向心力公式:r T M r M M G22)2(π月月= ………………………………………………………2分2R MmGmg = …………………………………………………………………1分解得:r =32224πT gR …………………………………………………………1分 ⑵设月球表面处的重力加速度为g 月,根据题意:20tg v 月= …………………………………………………………………1分2r mM Gmg 月月= …………………………………………………………………2分解得:Gt r v M 202=月 ………………………………………………………………1分 16.(9分)解:(1)带电粒子进入磁场后,受洛伦兹力作用,由牛顿第二定律得:r mBq 2υυ=………………………………………………………………………2分Bq m r υ=……………………………………………………………………………1分(2)设粒子飞出和进入磁场的速度方向夹角为ϕ,则sin,22x r ϕ=x 是粒子在磁场中轨迹的两端点的直线距离.x 最大值为2R ,对应的就是ϕ最大值.且2R =r所以maxmax 1sin,60.22R r ϕϕ===︒…………………3分(3)当粒子的速度减小为2v时,在磁场中作匀速圆周运动的半径为R qB mv r ==21………………………………………………………1分故粒子转过四分之一圆周,对应圆心角为︒90时与边界相撞弹回,由对称性知粒子经过四个这样的过程后第一次回到O点,亦即经历时间为一个周期.……………1分 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期Bq m T π2=.所以从O 点沿x 轴正方向射出的粒子第一次回到O 点经历的时间是Bq mt π2=…………………………………………………………………………1分17.(9分)解:(1)SP 间的电势差32100.04S P U Eh ϕϕ=-==⨯⨯V=80V .因0,80S P ϕϕ=∴=-V ,所以V U P 80-=小球在P 点时的电势能J qU E p P )80(1024-⨯⨯-==-=0.016J ………………………………3分(2)小球第一次从P 到S 有221mv qEh =………………………………1分小球第一次被弹回至最右端距S 板的距离为1h 有211121)(mv Eh kq Eh q == ………………………………1分 得cm h k h 6.411==……………………………………………………1分(3)同理小球第二次碰撞后有h k h k h 212)1(1== 推得h k h n n )1(= ………………………………………………………1分 有h k H h n )1(=+………………………………………………………1分2.1778lg 4364lg 1lg lg=+=+=k h H h n 所以小球经过18次碰撞后,才能抵达A 板.………………………………1分18.(12分)解:(1)滑块C 滑上传送带后做匀加速运动,设滑块C 从滑上传送带到速度达到传送带的速度v 所用的时间为t ,加速度大小为a ,在时间t 内滑块C 的位移为x .根据牛顿第二定律和运动学公式 μmg =ma ,v =v C +at ,221at t v x c +=.解得 x=1.25m <L …………………………………………………………………2分即滑块C 在传送带上先加速,达到传送带的速度v 后随传送带匀速运动,并从右端滑出,则滑块C 从传送带右端滑出时的速度为v =3.0m/s ………………………………2分(2)设A 、B 碰撞后的速度为v 1,A 、B 与C 分离时的速度为v 2,由动量守恒定律mv 0=2mv 1 ……………………………………………………………1分2 mv 1=2mv 2+mv C ……………………………………………………1分 由能量守恒得2222121221221c p mv mv mv E +⨯=+ ……………………………1分解得 E P =1.0J ……………………………………………………………1分(3)在题设条件下,若滑块A 在碰撞前速度有最大值,则碰撞后滑块C 的速度有最大值,它减速运动到传送带右端时,速度应当恰好等于传递带的速度v .设A 与B 碰撞后的速度为/1v ,分离后A 与B 的速度为/2v ,滑块C 的速度为/c v ,由动量守恒定律mv m =2mv 1′2mv 1′=mv C ′+2mv 2′ ……………………………………………1分 由能量守恒得2/22/21/21221221c p mv mv mv E +⨯=+ ………………………1分由运动学公式aL v v c 222/=- ………………………………………………1分 解得 v m =7.1m/s ………………………………………………………1分。
第一学期期末考试试卷高三物理(全卷考试时间:100min ,满分:100分)第Ⅰ卷(30分)一.本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,每小题只有一个选项符合题目要求.1.下列四个选项中,用平行四边形定则计算的物理量是:A .位移B .质量C .时间D .功2.已知月球上的重力加速度值是地球上重力加速度值的0.16倍,在地球上周期是1s 的单摆,在月球上的周期是:A .0.4sB .0.16sC .2.5sD .6.25s 3.如图所示,两根相同的轻弹簧S 1、S 2,劲度系数皆为k=4×102N/m .悬挂的重物的质量分别为m 1=2kg 和m 2=4kg .若不计弹簧质量,取g=10m/s 2,则平衡时弹簧S 1、S 2的伸长量分别为:A .15 cm 、10 cmB .10 cm 、15 cmC .5 cm 、10 cmD .10 cm 、5 cm4.一位高三学生以恒定的速率从学校教学楼的一层上到四层,该同学上楼过程中克服自身重力做的功最接近:A .60 JB .6.0×102 JC .6.0×103 JD .6.0×104 J5.一个以初速度0v 沿直线运动的物体,t 秒末速度为t v ,如图,关于t 秒内物体运动的平均速度v 和加速度a 的说法中,正确的是:A .2/)(0t v v v +=B .2/)(0t v v v +<C .a 恒定D .a 随时间逐渐减小6.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T ,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知引力常量为G.由此可求出S 2的质量为:12A .2122)(4GT r r r -πB .23124GTr π C .2324GT r π D .21224GT r r π7.如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O 处放一点电荷.现将质量为m 、电荷量为q 的小球从半圆形管的水平直径端点A 静止释放,小球沿细管滑到最低点B 时,对管壁恰好无压力.若小球所带电量很小,不影响O 点处的点电荷的电场,则置于圆心处的点电荷在B 点处的电场强度的大小为:A .mg q B .2mg q C .3mg q D .4mgq8.在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A 极板与灵敏的静电计相接,极板B 接地.若极板B 稍向上移动一点,由观察到静电计指针的变化,作出电容器电容变小的依据是:A .两极间的电压不变,极板上电荷量变小B .两极间的电压不变,极板上电荷量变大C .极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变小D .极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变大 9.远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV 高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是① 可节省输电线的铜材料 ② 可根据需要调节交流电的频率 ③ 可减少输电线上的能量损失 ④ 可加快输电的速度 上述四种说法正确的是:A .① ②B .① ③C .② ③D .③ ④ 10.铁路上使用—种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度,被安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁场,如图所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收.当火车以恒定速度通过线圈时,表示线圈两端的电压U ab 随时间变化关系的图像是:第Ⅱ卷(70分)二.本题共2小题,共18分.11.(4分)用如图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转.下列说法哪些是正确的:A .当把磁铁N 极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转B .当把磁铁N 极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转A到控制中心C .保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转D .磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针向左偏12.(14分)在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,电源的频率为50Hz ,依次打出的点为0,1,2,3,4,…,n .则:① 在图中所示的两条纸带中应选取的纸带是 ,原因是 .② 如用从起点0到第3点之间来验证,必须直接测量的物理量为 ,必须计算出的物理量为 ,验证的表达式为 . ③ 下列实验步骤操作合理的顺序排列是___________ _(填写步骤前面的字母) A .将打点计时器竖直安装在铁架台上,B .接通电源,再松开纸带,让重物自由下落,C .取下纸带,更换新纸带(或将纸带翻个面)重新做实验,D .将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提纸带,E .选择一条纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h 1,h 2,h 3,…h n ,计算出对应的瞬时速度v 1,v 2,v 3,…,v n ,F .分别算出221n mv 和mgh n ,在实验误差范围内看是否相等. ④ 本实验中,计算出从0点到某点重力势能的减少量与动能的增加量相比较,是偏小还是偏大?请写出减少偏差的实验改进措施.三.本题6小题,共52分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(8分)质量为8×107kg 的列车,从某处开始进站并关闭动力,只在恒定阻力作用下减速滑行.已知它开始滑行时的初速度为20m/s ,当它滑行了300m 时,速度减小到10m/s ,接着又滑行了一段距离后刚好到达站台停下,那么:(1)关闭动力时列车的初动能为多大? (2)列车受到的恒定阻力为多大? (3)列车进站滑行的总时间为多大?单位: 单位:14.(8分)如图所示,是一个电容器与一段金属丝构成的电路,一磁场垂直穿过该电路平面,磁感应强度的大小随时间以变化率k增加.已知电容器的电容量为C,电路平面所围面积为S,则:Array(1)电容器的上极板M所带电荷的电性?C(2)电容器两极板间的电势差?(3)电容器两极板所带的电荷量?15.(8分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,光滑圆弧轨道AB的最低点B与足够长的水平轨道相切,整个轨道处于同一竖直平面内.可视为质点的物块从A点正上方H处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道,并沿半径为R的四分之一圆弧轨道滑下,最终小车与物块一起运动.已知小车的质量为M,物块的质量为m,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失,(重力加速度用g表示).求:(1)物块到达B点时的速度大小?(2)物块到达圆弧轨道最低点B时,轨道对它的支持力的大小?(3)物块和小车的最终速度大小?H16.(9分)如图(甲)所示,边长为L=2.5m 、质量m=0.50kg 的正方形绝缘金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T 的匀强磁场方向竖直向上,金属线框的一边ab 与磁场的边界MN 重合.在力F 作用下金属线框由静止开始向左运动,在5.0s 内从磁场中拉出.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图(乙)所示.已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω.(1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流方向? (2)t=2.0s 时,金属线框的速度?(3)已知在5.0s 内力F 做功1.92J ,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少?(乙)· · · · · · · ·· · · · · · · · M N B (甲)a b c d 左17.(9分)汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的比荷,具体方法如下:Ⅰ.使电子以初速度v1垂直通过宽为L的匀强电场区域,测出偏向角θ,已知匀强电场的场强大小为E,方向如图(a)所示Ⅱ.使电子以同样的速度v1垂直射入磁感应强度大小为B、方向如图(b)所示的匀强磁场,使它刚好经过路程长度为L的圆弧之后射出磁场,测出偏向角φ,请继续完成以下三个问题:(1)电子通过匀强电场和匀强磁场的时间分别为多少?(2)若结果不用v1表达,那么电子在匀强磁场中做圆弧运动对应的圆半径R为多少?(3)若结果不用v1表达,那么电子的比荷e / m为多少?18.(10分)质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1.在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变.到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变.取g=10m/s2.求:(1)原来电场强度E1的大小?(2)t=0.20s时刻带电微粒的速度大小?(3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能?第一学期期末考试试卷高三物理答题纸(全卷考试时间:100min,满分:100分)一.选择题(每小题3分,共30分)二.实验题(共2小题,共18分)三.计算题(共6小题,共52分)13.(8分)解:14.(8分)解:15.(8分)解:16.(9分)解:17.(9分)解:18.(10分)解:第一学期期末考试,高三物理试题参考答案一.选择题(每小题3分,共30分)二.填空题(共2小题,共18分)三.计算题(共6小题,共52分) 13.(8分)解:(1)列车的初动能27200201082121⨯⨯⨯==mv Ek J=1.6×1010 J ……………………………(2分) (2)由动能定理有:2022121mv mv s f t -=⋅- …………………………………………………(2分) 解得列车受到的阻力3002)1020(1082)(227220⨯-⨯=-=s v v m f t N=4×107N …………………………(1分)(3)由动量定理有:-f •t=mv t –mv 0……………………………………………………………… (2分)解得列车滑行的总时间 770104)200(108)(⨯--⨯=--=f v v m t t s=40 s …………………………………(1分)14.(8分)解:(1)上极板M 带正电…………………………………………………………………………(2分) (2)由法拉弟电磁感应定律,电容器两极板间的电势差S k t E U ⋅=∆∆==ϕ ………………(3分)(3)电容器所带的电量:Q=C U=C k S ……………………………………………………… (3分)15.(8分)解:(1)设物块到达B 点的速度为v B ,由22100)(Bmv R H mg +=++……………………… (2分)解得:)(2R H g v B +=……………………………………………………………………… (1分)(2)设支持力为F N ,由R v m mg F B N2=-……………………………………………………… (2分)解得RR H mg F N32+⋅=……………………………………………………………………………(1分)(3)设物块和小车的最终速度为v ,由mv B =(M+m )v ,得:)(2R H g mM mv ++=……(2分)16.(9分)解:(1)由楞次定律(或右手定则),线框中感应电流的方向为逆时针(或abcda )…………(2分) (2)设t =2.0s 时的速度为v ,据题意有:BLv=IR 解得5.280.00.42.0⨯⨯==BL IR v m/s=0.4m/s ………(3分)(3)设t =5.0s 时的速度为v ′,整个过程中线框中产生的焦耳热为Q ,则有:BLv ′=I ′R ………………………………(1分), 221v m W Q F'-=…………………………(2分)由上述两式解得:22)5.280.00.45.0(5.02192.1)(21⨯⨯⨯⨯-='-=BL R I m W Q FJ=1.67J ……………………(1分)17.(9分)解:(1)电子通过匀强电场和匀强磁场的时间相等,分别都是:t=L/v 1……………………①(2分) (2)电子进入匀强磁场中作匀速圆周运动有:R=L/φ……………………………………… ②(2分) (3)沿电场力方向有:v y =at=eEL/mv 1…………………………………………………………③(1分)电子射出电场时的速度偏向角满足:tan θ=v y /v 1…………………………………………④(1分)由牛顿第二定律,有:e v 1B = m Rv 21………………………………………………………⑤(1分)综合②③④⑤,解得:e/m=θϕtan 22L B E ……………………………………………………⑥(2分)18.(10分)解:(1)当场强为E 1的时候,带正电微粒静止,所以mg=E 1q …………………………………(2分) 所以 C N q mgE /100.231⨯==……………………………………………………………………(1分) (2)当场强为E 2的时候,带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动,设0.20s 后的速度为v ,由动量定理有 (E 2q-mg )t = mv , 解得:v =2m/s ……………………………………………………………(3分)(3)把电场E 2改为水平向右后,带电微粒在竖直方向做匀减速运动,设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t 1,则 0-v 1=-gt 1, 解得:t 1=0.20s ……………………………………………………… (1分)设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a 2,根据牛顿第二定律 q E 2=ma 2 , 解得:a 2=20m/s 2 ………………………………………………(1分) 设此时带电微粒的水平速度为v 2, v 2=a 2t 1,解得:v 2=4.0m/s …………………………………(1分) 设带电微粒的动能为E k , E k =2221mv =1.6×10-3J ………………………………………………… (1分)。
石景山区2013—2014学年第一学期期末考试初三物理一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个符合题意。
共28分,每小题2分) 1.在国际单位制中,电流的单位是 A .瓦特(W) B .欧姆( )C .伏特(V )D .安培(A )2.如图1所示的各家用电器中,利用电流热效应工作的是3.在通常情况下,下列用品属于导体的是A .铅笔芯B .陶瓷碗C .绘画橡皮D .玻璃杯 4. 下面几个例子中,通过做功改变物体内能的是A .在火炉上烧水,水温升高B .用打气筒给轮胎打气时气筒壁发热C .放在冰箱中的食品温度降低D .夏天广场上的石凳被晒得发烫5. 将如图2所示的滑动变阻器连入电路,要求当滑动变阻器滑片P 向D 端移动时,接入电路中电阻变大,则滑动变阻器连入电路的接线柱应是 A .A 和C B .A 和BC .B 和DD .C 和D 6.下面关于四冲程汽油机的说法正确的是A .四冲程汽油机是利用机械能转化成内能的机器B .四冲程汽油机在压缩冲程中,内能转化为机械能C .四冲程汽油机在做功冲程中,内能转化为机械能D .四冲程汽油机的四个冲程依次为吸气、做功、压缩、排气B. 电饭锅 A. 电风扇C.电冰箱D.笔记本电脑图1图2ACD 0.PB7.图3所示的电路图中,各元件均完好,开关都闭合后,只一个灯泡发光的电路为8.下列说法中正确的是A .电路两端有电压,电路中就会有电流B .电源是提供电能的装置,正、负电荷定向移动都会形成电流C .导体的电阻与导体两端电压成正比,与通过导体的电流成反比D .温度不变时,决定导体电阻大小的因素为导体长度和横截面积9.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),若质量为5kg 的水,温度从30°C 降低到20°C ,那么,水放出的热量是A .2.1×105J B . 4.2×104J C .1.68×105JD .3.78×105J 10.从2013年4月9日起,交管部门依法严管行人无视交规闯红灯行为。
石景山区2016--2017学年第一学期期末考试试卷高三物理(全卷考试时间:100分钟,满分:100分) 2017年1月第Ⅰ卷(共36分)一、本题共12小题,每小题3分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项......符合题目要求。
1.由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,当所带电荷量分别q 1和q 2,其间距为r 时,它们之间静电力的大小为122q q F k r,式中k 为静电力常量。
在国际单位制中,k 的单位是 A .N·m 2/C 2B .C 2/ (N·m 2) C .N·m 2/CD .N·C 2/m 22.周期为4.0 s 的简谐横波沿x 轴传播,该波在某时刻的图像如图1所示,此时质点P 沿y 轴正方向运动。
则该波A .沿x 轴正方向传播,波速v = 10 m/sB .沿x 轴正方向传播,波速v = 5 m/sC .沿x 轴负方向传播,波速v =10 m/s D .沿x 轴负方向传播,波速v = 5 m/s3.如图2所示,一轻绳上端固定,下端系一木块,处于静止状态。
一颗子弹以水平初速度射入木块内(子弹与木块相互作用时间极短,可忽略不计),然后一起向右摆动直至达到最大偏角。
从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中,对子弹和木块,下列说法正确的是 A .机械能守恒,动量不守恒 B .机械能不守恒,动量守恒 C .机械能不守恒,动量不守恒 D .机械能守恒,动量守恒4.如图3所示,轻杆长为L ,一端固定在水平轴上的O 点,另一端系一个小球(可视为质点)。
小球以O 为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g 为重力加速度。
下列说法正确的是 A.小球通过最高点时速度不可能小于gLB .小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零图3图2C .小球通过最高点时所受轻杆作用力随小球速度的增大而增大D . 小球通过最高点时所受轻杆作用力随小球速度的增大而减小5.如图4所示,在A 、B 两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷,O 点为A 、B 连线的中点,M 点位于A 、B 连线上,N 点位于A 、B 连线的中垂线上。
北京石景山区2012—2013学年高三第二学期统一测试理综试题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
满分300分,考时150分钟。
第I卷(选择题共20题每题6分共120分)可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Cl-35.5 Cu-64在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
请把答案涂在机读卡上。
1.细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。
下图中A、B、C表示细胞自噬的三种方式,相关说法正确的是①细胞通过C减少有害蛋白在细胞内的积累,从而延长细胞寿命②能体现膜结构具有流动性的是:自吞小泡与溶酶体融合、溶酶体吞噬颗粒物③若人工破坏溶酶体膜可阻断细胞自噬进程,受损的物质和细胞器会在细胞中积累④细胞自噬被维持在一定水平,能确保细胞内的稳态⑤细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程A.①②③B.①④⑤C.②③⑤D.⑨④⑤2.将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后,贮藏在温度为1℃的冷库内。
另一份则始终在l℃的冷库内贮藏。
从采后算起每10天取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到下图所示曲线。
下列结论不正确的是A.比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸B.第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组C.第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多D.贮藏蓝莓前用CO2短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸蛋白质3.研究人员采用某品种的黄色皮毛和黑色皮毛小鼠进行杂交实验。
第一组:黄鼠×黑鼠→黄鼠2378:黑鼠2398;第二组:黄鼠×黄鼠一黄鼠2396:黑鼠1235。
多次重复发现,第二组产生的子代个体数总比第一组少1/4左右。
下列判断不正确的是①该品种中黄色皮毛小鼠不能稳定遗传②第二组的结果表明该性状的遗传不遵循基因分离定律③黄鼠和黄鼠交配,不能产生成活的纯合黄鼠后代④若种群中黑鼠个体占25%,则黑鼠基因的基因频率为50%A.①②B.②③C.③④D.②④4.某湿地是由长江携带的泥沙长期淤积逐渐形成的,将该湿地由近水边到岸边分为光滩区、近水缓冲区、核心区等区域,如图l所示。
北京石景山区2012—2013学年高三第二学期统一测试物理 试 题13.按照玻尔理论,大量氢原子从n=3的激发态向低能级跃迁时,最多能向外辐射A .2种不同频率的光子B .3种不同频率的光子C .4种不同频率的光子D .5种不同频率的光子【答案】B最多能向外辐射2233n C C ==种不同频率的光子。
14.对于同种金属,产生光电效应时,关于逸出光电子的最大初动能E k ,下列说法正确的是A .E k 与照射光的强度成正比B .E k 与照射光的波长成正比C .E k 与照射光的频率成线性关系D .E k 与光照射的时间成线性关系【答案】C由爱因斯坦光电效应方程k E h W γ=-可知E k 与照射光的频率成线性关系,选C 。
15.右图是沿x 轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2.0m/s ,下列说法正确的是A .该波的振动周期为4.0sB .此时刻质点P 的振动方向沿y 轴正方向C .经过△t=3.0s ,质点P 将沿x 轴正向移动6.0mD .经过△t=4.0s ,质点Q 通过的路程是0.40m【答案】D周期T= 42.0v λ==2.0s ,选项A 错误;“峰前升,峰后降”,质点P 此时在峰后,故沿y 轴负向运动,选项B 错误;质点P 只在其平衡位置附近上下振动,不随波逐流,选项C 错误;经过△t=4.0s=2T ,质点Q 通过的路程是振幅的8倍,即0.40m ,选项D 正确。
16.如果月球和地球同步卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动,则下列说法正确的是A .月球的线速度小于地球同步卫星的线速度B .月球的角速度大于地球同步卫星的角速度C .月球的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径D .月球的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度【答案】A月球的周期大于地球同步卫星的周期,由万有引力提供向心力可得22224()()GMm v F m ma m R h R h R h T π====+++,解得线速度v =,向心加速度2()GM a R h =+,周期T =速度2Tπω=,故月球的角速度小于地球同步卫星的角速度,月球的轨道半径较大,线速度较小,向心加速度较小,只有选项A 正确。
北京石景山区2012-2013学年高三第一学期期末考试物 理 试 题(全卷考试时间:100分钟,满分:100分) 2013年1月考生须知:1.本试卷分为笫I 卷、第II 卷和答题卡三部分;2.认真填写学校、班级、姓名和学号;3.考生一律用黑色签字笔在答题卡上按要求作答;4.考试结束后,监考人员只收答题卡,试卷由学生自己保存供讲评用。
第I 卷(共36分)一、本题共12小题,每小题3分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.图l 是某公园水平地面上半径为R 的中国古代八卦图,中央“S”形部分是两个直径都为R 的半圆。
马大爷在晨练时,从A 点出发沿曲线ABCOADC 行进。
当他走到D 点时,他的路程和位移的大小分别为( )A .5,22R R πB .51,24R R ππC .2,2R R πD .2πR ,2R2.图2是某质点运动的速度图象,由图象可知( )A .O —ls 内的平均速度是2m/sB .0~2s 内的位移大小是2mC .O —ls 内的加速度大于2—4s 内的加速度D .O ~ls 内的运动方向与2~4s 内的运动方向相反3.如图3所示,在竖直平面内有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱,第3、4石块固定在地面上,第1、2石块问的接触面位于竖直平面,每块石块的两个侧面所夹的圆心角为37o 。
已知sin37。
= 0.6,cos37。
= 0.8。
假定石块间的摩擦力可以忽略不计,笫1、2石块间的作用力大小为N 1,第1、3石块间的作用力大小为N 2则12N N 为( ) A .12 B .45C .32D .34.如图4所示,李师傅站在水平地面上,用绳通过定滑轮提升货物,此时货物处于静止状态。
当李师傅拉着绳向右跨出一步后保持原来姿势不变,货物仍处于静止状态时,若不计绳与滑轮的摩擦及绳的重力,下列说法正确的是 ( )A .地面对李师傅的摩擦力增大B .地面对李师傅的摩擦力减小C .地面对李师傅的支持力减小D .地面对李师傅的支持力不变5.如图5所示,在一次空地演习中,距离水平地面高度为H 的飞机以水平速度Vl 发射一枚炮弹欲轰炸地面目标P ,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度V2竖直向上发射炮弹拦截。
设拦截系统与飞机的水平距离为S ,若拦截成功,不计空气阻力,下列关系式一定正确的是( )A . v 1= v 2B .v 1 = H Sv 2 C .12H v v SD .v 1 = S H v 2 6.如图6所示,实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t-=0.2 s 时刻的波形图。
已知该波的波速是0.8 m/s ,下列说法正确的是( )A .这列波的波长是14 cmB .这列波的周期是0.15 sC .这列波可能是沿x 轴正方向传播的D .t=0时,x=4 cm 处的质点速度沿y 轴正方向7.我国古代神话中传说:地上的“凡人”过一年,天上的“神仙”过一天。
如果把看到一次日出就当作“一天”,在距离地球表面约300km 高度环绕地球飞行的航天员24h 内在太空中度过的“天”数约为(已知地球半径R=6400km ,地球表面处重力加速度g=10m/s 2)( )A .1B .8C .l6D .248.如图7所示,AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O ,半径为R .电荷量均为Q 的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC 对称,+Q 与O 点的连线和oc 间夹角为60o 。
下列说法正确的是( )A .O 点的场强大小为2kQ R ,方向由O 指向DB .O 点的场强大小为23kQ R ,方向由O 指向DC . A 、C 两点的电势关系是A c ϕϕ<D .电荷量为q 的正电荷在A 点的电势能大于在C 点的电势能9.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。
若将二氧化锡传感器接入如图8所示的电路中,当二氧化锡传感器所在空间的一氧化碳浓度C 增大时,电压表的示数U 会发生变化,下列说法正确的是 ( )A .U 越大,表示C 越大,C 与U 成正比B .U 越大,表示C 越小,C 与U 成反比C .U 越大,表示C 越大,但是C 与U 不成正比D .U 越大,表示C 越小,但是C 与U 不成反比10.如图9所示,正方形区域EFGH 中有垂真于纸面向里的匀强磁场,一个带正电的粒子(不计重力)以一定的速度从EF 边的中点M 沿既垂直于EF 边又垂直于磁场的方向射入磁场,正好从EH 边的中点N 射出。
若该带电粒子的速度减小为原来的一半,其它条件不变,则这个粒子射出磁场的位置是 ( )A .E 点B .N 点C .H 点D .F 点11.如图10(a )所示,固定在水平桌面上的光滑金属寻轨cd 、eg 处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆mn 垂直于导轨放置,与寻轨接触良好。
在两根导轨的端点d 、e 之间连接一电阻,其他部分的电阻忽略不计。
现用一水平向右的外力F 作用在mn 上,使mn 由静止开始向右在导轨上滑动,运动中mn 始终垂直于导轨。
取水平向右的方向为正方向,图(b )表示一段时间内mn 受到的安培力f 随时间t 变化的关系,则外力F 随时间t 变化的图象是( )12.如图11所示,长为12m的钢管沿着竖直方向固定在地面上。
一名质量为60kg的消防队员在演习训练中,从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。
如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g 取10m/s2。
关于消防队员在下滑的过程中,下列说法正确的是()A.F滑过程中的最大速度为4 m/sB.加迷与减速过程经过的时间之比为2:1C.加速与减速过程经过的位移之比为1:4D.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1:7第Ⅱ卷(共64分)二、本题共18分。
13.图12(a)是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。
重力加速度取g。
(1)为了平衡小车受到的阻力,应适当抬高木板的端(填“左”或“右”)。
(2)细砂和小桶的总质量为m,小车的质量为M,实验要求m M(填“远大于”或“远于”)。
该实验的原理是,在平衡小车受到的阻力后,认为小车受到的合外力是,其值与真实值相比(填“偏大”或“偏小”),小车受到合外力的真实值为。
(3)已知打点计时器的打点周期为0.02s,一位同学按要求打出一条纸带如图12(b)所示,在纸带上每5个点取一个计数点,则计数点l、2间的距离S12=____cm,计数点4的速度v4= m/s,小车的加速度a= m/s2。
(4)保持细砂和砂桶的质量不变,改变小车的质量M,分别得到小车的加速度a与其对应的质量M,处理数据的恰当方法是作(填“a-M”或“a-1M”)图象。
(5)保持小车的质量不变,改变细砂的质量,甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12 (c)、(d),(e)所示。
图(c)中的图线上部出现了弯曲,偏离了原来的直线,其主要原因是。
图(d)中的图线不通过原点,其主要原因是。
图(e)中的图线不通过原点,其主要原因是。
三、本题共5小题,共46分。
解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(8分)民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,如图13(a)所示,人员可沿斜面滑行到地上,图13(b)是其简化模型。
若机舱口下沿距地面的高度AB=3.0m,气囊所构成的斜面长度为AC=5.0m,斜面与水平地面CD段平滑连接。
已知旅客与气囊、地面间的动摩擦因数均为 =0.55,不计空气阻力,g取1 0m/s2。
若旅客从气囊上由静止开始滑下,求:(1)旅客沿斜面滑下时加速度的大小a;(2)旅客滑到斜面底端C时速度的大小v(3)旅客在水平地面上滑行的距离S。
15.(9分)如图14所示,质量为m=0.05 kg的小球A,用长为L=0.lm的细绳吊起处于静止状态(小球与水平地面接触,但无相互作用),光滑斜面的底端与A相距S=2m。
现有一滑块B质量也为m,从固定的斜面上高度h=1.3 m处由静止滑下,与A碰撞后粘合在一起。
若不计空气阻力,且A和B都可视为质点,B与水平地面之间的动摩擦因数 =0.25,g取10 m/s2。
求:(1)B与A碰撞前瞬间,B速度的大小v B;(2)B与A碰撞后粘合在一起的瞬间,二者共同速度的大小VA B;(3)B与A碰撞后瞬间受到细绳拉力的大小F。
16.(9分)静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置如图15所示。
A、B为两块平行金属板,间距d=0.50m,两板间有方向由B指向A,大小为E=l.0×l03N/C的匀强电场。
在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P.油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均为vo=2.0m/s,质量m=5.0×l0-16kg、带电量为q=-2.0×10-16C。
微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上。
试求:(1)电场力对每个微粒所做的功;(2)微粒到达B极所需的最长时间:(3)微粒最后落在B板上所形成图形的面积大小。
17.(8分)如图l6所示,以O为原点建立直角坐标系Oxy,x轴沿着绝缘光滑水平面,y 轴沿着竖点方向。
在水平面上方存在与x轴平行的匀强电场。
一个质量m=2.0×l0-3kg、I电荷量q=+ 2.0×10-6C的物体(可视为质点),从O点开始以一定的初速度沿着x 轴正方向做直线运动,其位移随时间的变化规律为x=6.0t-10 t2,式中x的单位为m,t的单位为s。
不计空气阻力,取g =l0m/s2。
(1)求匀强电场的场强大小和方向;(2)求带电物体在0.6s内经过的路程;(3)若在第0.6s末突然将匀强电场的方向变为沿y轴正方向,场强大小保持不变。
求在0~0.8s内带电物体电势能的变化量。
18.(12分)如图17所示,相距0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37o角,导轨电阻不计,下端连接阻值为2Ω的电阻R,导轨处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。
金属棒ab、cd水平放置且与导轨接触良好,它们的质量均为0.5 kg、电阻均为2Ω,a、b与一绝缘水平细线相连处于静止状态。
现使cd从静止开始下滑,直到与ab相连的细线刚好被拉断,在此过程中电阻R上产生的热量为0.5J,已知细线能承受的最大拉力为5N。
求细线被拉断时:(g=10 m/s2,sin37o=0.6)(1)ab中的电流大小;(2)cd的速度大小;(3)cd下滑的距离。