北京市东城区2012—2013学年度高三第一学期期末教学统一检测 物 理 试 题--含答案
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北京市东城区2012—2013学年度高三第一学期期末教学统一检测物 理 试 题 2013.1本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共120分。
考试时长100分钟。
考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将答题纸交回。
第Ⅰ卷(选择题,共52分)一、单项选择题(本题共10小题,每小题只有一个选项正确,每小题4分,共40分)1.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。
在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是12 m ,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为o .6,g 取10 m /s 2,则汽车刹车前的速度为 ( ) A .6 m/sB .10 m /sC .12 m /sD .20 m /s2.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M 的竖直竹竿,竿上有一质量为 m 的人可以看成质点,当此人沿着竖直竿以加速度a 加速下滑时,竿对地面上的人的压力大小为A .(M+m )g -maB .(M+m )g+maC .(M+m )gD .(M -m )g3.将两个电荷量分别为-2Q 和+3Q 的相同金属小球A 、B ,分别固定在相距为r 的两处,A 、B 均可视为点电荷,它们之间库仑力的大小为F 。
现将第三个与A 、B 两小球完全相同的不带电绝缘金属小球C 先后与A 、B 相互接触后拿走, A 、B 间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为A .FB .2524F C .14F D .16F 4.如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H 高处 的飞机以水平对地速度V 1发射一颗炸弹轰炸地面目标P ,反应灵敏 的地面拦截系统同时以初速度V 2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为x , 若拦截成功,不计空气阻力,则” V 1、V 2的关系应满足 ( )A .12Hv v x=B .12x v v H=C .12x v v H=D .12v v =5. 2011年11月3日凌晨1时29分,经历近43小时飞行和五次变轨的“神舟八号”飞船飞抵距地面343公里的近似为圆的轨道,与在此轨道上等待已久的“天宫一号”成功对接;11月16 日18时30分,“神舟八号’’飞船与“天宫一号”成功分离,返回舱于11月1 7日1 9时许返回地面。
下列有关“天宫一号”和“神舟八号”说法正确的是A .对接前“天宫一号”的运行速率约为11.2 km/sB .若还知道“天宫一号’’运动的周期,再利用万有引力常量,就可算 出地球的质量C .在对接前,应让“天宫一号”与“神舟八号”在同一轨道上绕地球 做圆周运动,然后让“神舟八号”加速追上“天宫一号”并与之对接D .“神舟八号’’返回地面时应先减速6.如图所示,物体A 静止在光滑的水平面上,A 的左边固定有轻质弹 簧,与A 质量相等的物体B 以速度v 向A 运动并与弹簧发生碰撞, A .B 始终沿同一直线运动,则A 、B 组成的系统动能损失最大的时刻是 ( )A .A 开始运动时B .A 和B 的速度相等时C .B 的速度等于零时D .A 的速度等于v 时7.如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,被平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A 为水平放置的固定直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1;当导线中有垂直纸面向里的电流时,磁铁对斜面的压力为F N2,下列表述正确的是 ( )A .F Nl <F N2,弹簧的伸长量减小B .F N1=F N2,弹簧的伸长量减小C .F Nl >F N2,弹簧的伸长量增大D .F Nl >F N2,弹簧的伸长量减小8.1995年美国费米国家实验室在实验中观察到了顶夸克,测得它的静止质量m=3.1×10-25kg ,寿命τ=0.4×10-24s ,这是近二十几年粒子物理研究最重要的实验进展之一。
正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为43PasE kr=-式中r 是正、反顶夸克之间的距离,as 是强相互作用耦合常数,k 是与单位制有关的常数,在国际单位制中k=0.319×10-25J .m ,则在国际单位制中强相互作用耦合常数as 的单位是( )A .NB .VB .JD .无单位9.如图所示,在一条直线上两个振源A 、B 相距6m ,振动频率相等,从t o 时刻A 、B 开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,甲为A 的振动图像,乙为B 的振动图像。
若A 向右传播的波与B 向左传播的波在t l =0.3 s 时相遇,则( )A .两列波的波长都是4mB .两列波在A 、B 间的传播速度均为10 m/sC .在两列波相遇过程中,中点C 为振动加强点D .t 2 =0.7 s 时刻B 点经过平衡位置且振动方向向上10.如图所示,一质量为m 的滑块以初速度v 0从固定于地面的斜面底端A 开始冲上斜面,到达某一高度后返回A ,斜面与滑块之间有摩擦。
下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v 、加速度a 、重力势能E p 和机械能E 随时间变化的图像,可能正确的是 ( )二、多项选择题(本题共3小题,每小题4分,共1 2分。
每小题有多个选项正确,选择正确选项,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不选的为0分)11.北京市东城区民用电网改造完成后,某居民小区变压器输出端的交变电压瞬时值表达式为“2202sin100()u t V π=对此交变电压,下列表述正确的是.( )A .最大值是220 VB .频率是50 HzC .有效值是220 VD .周期是0.01 s12. 2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车,该车的车速已达到500 km/h ,可载5人,如图所示就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环。
将超导圆环B水平移动到磁铁A的正上方,它就能在磁力的作用下悬浮。
下列表述正确的是()A.在B放人磁场的过程中,B中将产生感应电流。
当稳定后,感应电流消失B.在B放人磁场的过程中,B中将产生感应电流。
当稳定后,感应电流仍存在C.在B放人磁场的过程中,如A的N极朝上,从上向下看,B中感应电流为顺时针方向D.在B放人磁场的过程中,如A的N极朝上,从上向下看,B中感应电流为逆时针方向1 3.如图所示,质量m=l kg的物块,以速度v0=4 m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带,传送带上A、B两点间的距离L=6μ=重力加速度g取1 0 m/S2。
关于物块在传送带m,已知传送带的速度v=2 m/s,物块与传送带间的动摩擦因数0.2上的运动,下列表述正确的是()A.物块在传送带上运动的时间为4sB.物块滑离传送带时的速率为2 m/sC.皮带对物块做功为6JD.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18 J第Ⅱ卷(非选择题,共68分)三、实验题(每小题6分,共1 2分)14.用如图甲所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
(1)对于实验的操作要求,下列说法正确的是()A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端可以不水平D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些(2)根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。
部分运动轨迹如图乙所示。
图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。
若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,重力加速度为g。
可求出小球从P1运动到P2所用的时间为,小球抛出后的水平速度为____。
15.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大。
某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~l0Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)。
I/A 0 0.12 0.20 0.28 0.34 0.38 0.42 0.64 0.48 0.50U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 2.00(1)请在下面的虚线方框中画出实验电路图。
(2)在图中画出小灯泡的I—U曲线。
(3)将以上小灯泡接到如图所示的电路中,若电源电动势E=2.0V ,内阻0.5r=Ω,定值电阻 4.5R =Ω,则此时小灯泡的功率是 W 。
(保留2位有效数字)四、计算题【本题共5小题,共56分。
解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的,答案中必须写出数值和单位)16.(10分)如图所示,某滑道由AB 、BC 两段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接(不考虑机械能损失),其中轨道AB 段是光滑的,水平轨道BC 的长度x 1=7.5 m ,A 点离轨道BC 的高度为h=5.0 m 。
现让质量为m 的小滑块自A 点由静止释放,已知小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g 取10 m /s 2。
求: (1)小滑块到达C 点时的速度大小;(2)小滑块由B 点运动到C 点的时间; (3)小滑块最终静止的位置距B 点的距离X 2。
17.(10分)如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=l m ,上端接有电阻3R =Ω,虚线'OO 下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。
现将质量m=0.25 kg 、电阻1r =Ω的金属杆ab ,从'OO 上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的v-t 图像如图乙所示,重力加速度g 取10 m /s 2。
求:(1)金属杆ab 刚进入磁场时的速度大小; (2)磁感应强度B 的大小;(3)杆在磁场中下落0.2 s 的过程中电阻R 产生的热量。
18.(10分)在水平直线马路上,质量为1.0×l03 kg 的汽车,发动机的额定功率为6.0×l04 W ,汽车开始由静止以a=1m /s 2的加速度做匀加速运动,运动中所受摩擦阻力大小恒为2000 N ,当汽车达到额定功率后,保持功率不变,重力加速度g 取10m /s 2。
求:(1)汽车做匀加速运动的时间t l ; (2)汽车所能达到的最大速率;(3)若汽车由静止到发生位移x=1000 m 前已达到最大速率,则汽车发生该1000 m 位移需要多少时间?19.(1 3分)如图所示,在半径为a (大小未知)的圆柱空间中(图中圆为其横截面),固定放置一绝缘材料制成的边长为L的弹性等边三角形框架DEF ,其中心O 位于圆柱的轴线上。