2012北京市石景山区高三物理期末测试试题

2012-2013学年北京市石景山区高三（上）期末物理试卷一、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）图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． B．C．D．2πR，2R2．（3分）如图为某质点运动的速度图象，由图象可知（）A．0～1s内的平均速度是2m/sB．0～2s内的位移大小是2mC．0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度D．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反3．（3分）如图所示，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37°．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N1，第1、3石块间的作用力大小为N2则为（）A．B．C．D．4．（3分）如图所示，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．（3分）如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度V1发射一颗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，不计空气阻力．若拦截成功，则V1、V2的关系应满足（）A．v1=v2B．v1=v2C．v1=v2D．v1=v26．（3分）如图所示，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﹣=0.2s 时刻的波形图．已知该波的波速是0.8m/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．（3分）我国古代神话传说中有：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，那么，近地面轨道（距离地面300～700km）环绕地球飞行的宇航（）员24h内在太空中度过的“天”数约为（地球半径R=6400km，重力加速度g=10m/s2）A．24 B．16 C．8 D．18．（3分）如图所示，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30°下列说法正确的是（）A．O点的场强大小为，方向由O指向DB．O点的场强大小为，方向由O指向DC．A、C两点的电势关系是φA＜φcD．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．（3分）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．（3分）如图所示，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．（3分）如图a所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（）A．B．C．D．12．（3分）如图所示，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1：7二、本题共18分．13．（18分）图（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﹣”）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（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（a）所示，人员可沿斜面滑行到地上，图（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μ=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）如图所示，质量为m=0.05kg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=1.3m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μ=0.25，g取10m/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V A 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）如图所示，以O为原点建立直角坐标系Oxy，绝缘光滑水平面沿着x轴，y轴在竖直方向．在水平面上方存在与x轴平行的匀强电场．一个质量m=2.0×10﹣3kg、电量q=2.0×10﹣6C的带正电的物体（可作为质点），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=8.0t﹣10t2，式中x的单位为m，t的单位为s．不计空气阻力，取g=10m/s2．（1）求匀强电场的场强大小和方向；（2）求带电物体在0.8s内经过的路程；（3）若在第0.8s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0～1.0s内带电物体电势能的变化量．18．（12分）如图所示，相距0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37°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斜向上．ab、cd为水平金属棒且与导轨接触良好，它们的质量均为0.5kg、电阻均为2Ω．ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态，现让cd棒从静止开始下滑，直至与ab相连的细绳刚好被拉断，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．求细绳被拉断时：（g=10m/s2，sin37°=0.6）（1）ab棒中的电流大小；（2）cd棒的速度大小；（3）cd棒下滑的距离．2012-2013学年北京市石景山区高三（上）期末物理试卷参考答案一、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．A；2．C；3．B；4．A；5．C；6．B；7．B；8．A；9．C；10．A；11．B；12．D；二、本题共18分．13．右；远小于；mg；偏小；；1.60；0.31；0.60；a-；砂和砂桶的质量没有远小于车的质量．；木板的倾角过小．；木板的倾角过大；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．；15．；16．；17．；18．；。

北京市四中2012届高三物理上册期末测试试题（有答案）北京市四中2011-2012学年上学期高二年级期末测验物理试卷（试卷满分为150分，考试时间为90分钟）I卷（I卷共100分）一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。

全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。

）1.在物理学史上，发现电流的周围存在磁场的著名科学家是（）A.奥斯特B.伽利略C.焦耳D.库仑2.一个小磁针挂在圆形大线圈的内部，磁针静止时与线圈在同一平面内。

当大线圈中通以图示方向电流时，则（）A.小磁针所在位置处的磁场方向为垂直纸面向里B.小磁针所在位置处的磁场方向为垂直纸面向外C.小磁针的N极向纸面里转D.小磁针的N极向纸面外转3.假设有一个带正电的粒子垂直于地球赤道射来，如图所示。

在地球磁场的作用下，这个粒子偏转的方向是（）（不考虑磁偏角）A.向北B.向南C.向东D.向西4.如图所示，在正方形空腔内有匀强磁场，电子以不同的速率从a孔垂直磁场方向平行于ab边射入磁场，将从c孔射出的电子与从d孔射出的电子相比较（）A.速率之比=2：lB.速率之比=1：1C.周期之比=1：1D.在磁场中运动的时间之比1：25.如图所示，电场中一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，若带电粒子仅受电场力作用，则（）A.粒子带负电B.粒子带正电C.粒子在B点的电势能小D.粒子在B点的动能大6.在下图所示的实验装置中，平行板电容器的极板如图连接。

若极板A 稍向上平移一点儿，则（）A.两极板间的电压变大，指针张角变大B.两极板间的电压变小，指针张角变小C.电容器电容减小D.电容器电容增大7.要将一个量程为100A、内阻为2k的灵敏电流表改装成量程为3V的电压表，则应（）A.串联一个28k的电阻B.串联一个18k的电阻C.并联一个28k的电阻D.并联一个18k的电阻8.关于万用表欧姆挡的使用，下列说法正确的是（）A.测量前必须红黑表笔短接B.测量电阻时，若表针偏转角度太小，应换高倍率挡进行测量C.换挡后，必须重新进行红黑表笔短接D.测量结束后，应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡9.在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0，电路中的电阻R0为1.5，小型直流电动机M的内阻为0.5，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。

17．（9 分）已知氚核的质量约为质子的 3 倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；α粒子即氦原子核，质量约为质子 的 4 倍，带正电荷，电荷量为元电荷的 2 倍。现在氚核和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。求以下情 况下它们运动半径之比： （1）它们的速度大小相等； （2）它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场。
4．考试结束，请将本试卷和答题卡一并交回。20 1 8 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．由万有引力定律可知，两个物体的质量分别为 m1 和 m2，其间距为 r
时，它们之间万有引力的大小为 F
不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是 10 Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取 A、B、C、D 和 E 5
个连续影像间的距离依次为 x1=10.76cm、x2=15.05cm、x3=19.34cm 和 x4=23.65cm。
根据数据，完成下列问题：
（1）物块的加速度 a
m/s2（保留 3 位有效数字）。
刻度为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA。电池的电动势为1.5 V ， a
内阻忽略不计；定值电阻 R0 有两种规格，阻值分别为 300 Ω
和 1000 Ω；滑动变阻器 R 有两种规格，最大阻值分别为 750 Ω
和 3000 Ω。则 R0 应选用阻值为
阻值为
的滑动变阻器。
的电阻，R 应选用最大
高三物理试卷 第 1页共 6 页
6．将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略。P 为小球运动轨迹上的一点，小球上
升和下降经过 P 点时的动能分别为 Ek1 和 Ek2 。从抛出开始到第一次经过 P 点的过程中小球克服重力做功的平均

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。