北京市石景山区高三物理上学期期末考试试卷.doc

北京市石景山区2015届高三物理上学期期末考试试卷 （全卷考试时间：100分钟，满分：100分） 2015年1月考生须知1本试卷分为第卷、第卷和答题卡三部分；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作用在同一点上的两个力，大小分别是3n和5n，其合力的大小可能是a0n b1n c3n d15n2汽车以36km/h的速度行驶，刹车后得到的加速度大小为4m/s2，从刹车开始计时，经过5s，汽车通过的位移是a0m b12.5m c37.5m d100m3图1是某质点做直线运动的vt图像，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是图1t/sv/(ms-2)123421-2-1oa质点始终向同一方向运动b4s末质点离出发点最远c加速度大小不变，方向与初速度方向相同d4s内通过的路程为4m，而位移为0图24如图2所示，一个质量为m的钢球，放在倾角为的固定斜面上，用一竖直挡板挡住，处于静止状态各个接触面均光滑，重力加速度为g球对竖直档板压力的大小是amgcos bmgsin cmgtan dmg5如图3所示，在等量同（异）种点电荷的四个电场中，o是两点电荷连线的中点，a与b是对称分布的两点其中a、b两点的电势和场强都相同的是o+qaba+qo+qabc-qo+qabd+q图3+qabb-qo图46如图4所示，两根长度不同的细线的上端固定在天花板上的同一点，下端分别系一小球现使两个小球在同一水平面内作匀速圆周运动，关于两小球的受力和运动情况，下列说法中正确的是a受到细线拉力的大小一定相等b线速度的大小一定相等c运动的周期一定相等d向心加速度的大小一定相等7太阳系中的行星受到太阳的引力绕太阳公转，然而它们公转的周期却各不相同若把水星和地球绕太阳的运动轨迹都近似看作圆周，根据观测得知，地球绕太阳公转的周期大于水星绕太阳公转的周期，则由此可以判定a水星的密度大于地球的密度b水星的质量大于地球的质量c地球的向心加速度大于水星的向心加速度d地球到太阳的距离大于水星到太阳的距离8一列简谐横波沿x轴传播，图5（甲）为t0.5s时的波动图像，图5（乙）为介质中质点p的振动图像对该波的传播方向和传播速度的说法中正确的是图5p (甲)x/m1234y/cm00.2-0.2 (乙)t/s0.51y/cm00.2-0.2a沿+方向传播，波速为4m/sb沿-方向传播，波速为4m/sc沿+方向传播，波速为8m/sd. 沿-方向传播，波速为8m/s图6mnqqe9如图6所示，在固定的正点电荷q的电场中，一个正点电荷q只受电场力，沿着一条电场线运动已知该点电荷经过m点时的加速度是经过n点时的加速度的2倍，则下列说法中正确的是an点距q的距离一定是m点距q的距离的倍b它经过m点时的速度一定是经过n点时的速度的倍c它经过m点时的动能一定是经过n点时的动能的2倍d它运动到n点时电场力所做的功一定是运动到m点时电场力所做的功的倍图7arabcdbmnpqlk10如图7所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈abcd，ab边与磁场垂直，mn边始终与金属滑环k相连，pq边始终与金属滑环l相连金属滑环l、交流电流表a、定值电阻r、金属滑环k通过导线串联使矩形线圈以恒定角速度绕过bc、ad中点的轴旋转下列说法中正确的是a线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻r的电流最大b线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻r的电流最大c线圈转动的角速度越大，交流电流表a的示数越小d交流电流表a的示数随时间按正弦规律变化图8ba（甲）tfolx（乙）f11如图8（甲）所示，一根粗绳ab的长度为l，其质量均匀分布，在水平外力f的作用下，沿水平面做匀加速直线运动绳上距a端x处的张力t与x的关系如图8（乙）所示下列说法中正确的是a粗绳可能受到摩擦力作用b粗绳一定不受摩擦力作用c可以求出粗绳的质量d可以求出粗绳运动的加速度图96oxynmef12在竖直平面内建立如图9所示的直角坐标系，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，eof是坐标平面内固定的半圆形光滑金属轨道，其最低点在坐标原点o，e、f连线水平在x轴的上方存在着垂直纸面向外的磁场（图中未画出），磁感应强度的大小为byb0，其中b0为大于零的常量，y为纵坐标值金属直棒mn质量分布均匀且有一定电阻，其长度与eo的连线等长，放在轨道上，初始位置如图9所示mn从静止开始运动的过程中，始终与轨道接触良好关于金属棒mn，下列说法中正确的是a感应电流的方向始终是从m到nb受到磁场力的方向始终垂直于棒向下c最终一定停在水平方向d最终在轨道上来回运动第卷（共64分）二、本题共18分。13（6分）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，用一条纸带与小车相连，使小车做匀加速直线运动，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图10中a、b、c、d、e所示，纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出现测出ab2.20cm，ac6.40cm，ad12.58cm，ae20.80cm，已知打点计时器电源频率为50hz则打d点时，小车的速度大小为_m/s；小车运动的加速度大小为_m/s2（均保留两位有效数字）abcde图1014. （12分）某同学欲采用下列器材探究一个额定电压为2.5v的小灯泡的伏安特性曲线 a直流电源（3v，内阻不计）图11b电流表（03a，内阻约0.03）c电流表（00.6a，内阻约0.13）d电压表（03v，内阻约3k）e电压表（015v，内阻约15k）f滑动变阻器（020，额定电流2a）g滑动变阻器（01000，额定电流0.5a）h开关、导线等（1）为减小测量误差，电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 （选填代号）（2）该同学选择安培表外接，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些请在图11的虚线框中画出正确的实验电路图（3）请将图12中的元件按正确的实验电路图连成实验电路图12pav学生用电源三、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。 m图1353 f215（8分）商场工作人员拉着质量m20kg的木箱沿水平地面运动若用力f1100n沿水平方向拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用f2150n、与水平方向成53斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图13所示已知sin530.80，cos530.60，取重力加速度g10m/s2求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；（2）f2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；（3）f2作用在木箱上2.0s时间内木箱移动的距离16（9分）参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台沿水平方向跃出后，落在水平传送带上，如图14所示平台与传送带的高度差h1.8m，水池宽度s01.2m，水平传送带左端a与右端b之间的距离l16.6m由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后在极短的时间内相对传送带静止，再经过反应时间t1.0s后，以加速度a2m/s2向右加速跑至传送带右端图14s0hab（1）若传送带静止，选手以速度v03m/s沿水平方向从平台跃出，求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间（2）若传送带以v1m/s的恒定速度逆时针运动，选手要能到达传送带右端，求选手沿水平方向从平台跃出的最小速度v117（9分）如图15所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块a、b、cb的左侧固定一轻弹簧，弹簧左侧挡板的质量不计设a以速度v0朝b运动，压缩弹簧；当a、 b速度相等时，b与c恰好相碰并粘接在一起，且b与c碰撞时间极短此后a继续压缩弹簧，直至弹簧被压缩到最短在上述过程中，求： （1）b与c相碰后的瞬间，b与c粘接在一起时的速度；图15abcv0（2）整个系统损失的机械能；（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能18（9分）如图16所示，虚线om与y轴的夹角为60，在此角范围内有垂直于xoy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为b一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子从y轴左侧平行于x轴射入磁场，入射点为p粒子在磁场中运动的轨道半径为r粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于q点（图中未画出），且r不计粒子重力求：图16xyompb（1）粒子在磁场中运动的周期；（2）p点到o点的距离；（3）粒子在磁场中运动的时间19（11分）如图17所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5 m，与水平面夹角均为30，金属导轨的电阻不计导轨之间的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度b0.4 t金属棒和的质量分别为0.1 kg和0.2 kg，电阻均为0.1，垂直导轨放置某时刻棒在外力作用下，沿着导轨向上滑动，与此同时，棒由静止释放在运动过程中，棒始终保持速度v01.5m/s不变，两金属棒与导轨始终垂直且接触良好取重力加速度g10 m/s2求：abb30cd30v0图17（1）棒产生的感应电动势； （2）闭合回路中的最小电流和最大电流；（3）棒最终稳定运动时的速度大小石景山区20142015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） 2015年1月题号123456789101112答案cbdcbcdaabac答图2pav学生用电源re答图1二、实验题（共18分）130.72（3分）2.0（3分）14d（3分）f （3分）如答图1所示（3分）如答图2所示（3分）三、计算题（共5小题，共46分）15（8分）（1）木箱在水平拉力下匀速运动，由牛顿第二定律f1mg0解得 0.5 （3分）（2）对木箱，由牛顿第二定律 n+f2 sin53mg0 （1分） f2 cos53nma （1分）解得木箱运动的加速度大小 a2.5 m/s2 （1分）（3）由运动学公式 （1分）解得木箱的位移 s5.0m （1分）16（9分）（1）选手离开平台后做平抛运动，在竖直方向hgt解得 t10.6 s (1分)在水平方向 s1v0t11.8 m (1分) 选手在传送带上做匀加速运动的位移 s2l0(s1s0)at （1分）解得 t24.0s (1分)选手运动的总时间 tt1t2t5.6 s (1分)（2）设选手水平跃出的速度至少为v1，落到传送带上在反应时间内向左发生的位移 s3vt1 m (1分) 然后向左减速至速度为0的过程中，向左发生的位移 s40.25 m (1分) 选手不从传送带掉下，满足v1 t1s0s3s4 (1分)解得 v14.08 m/s (1分) 17（9分）（1）从a压缩弹簧到a与b具有相同速度v1时，由动量守恒定律 （1分）设碰撞后瞬间b与c的速度为v2，由动量守恒定律 （1分）解得 （1分）（2）设b与c碰撞损失的机械能为e由能量守恒定律 （2分）整个系统损失的机械能为 （1分）（3）由于，a将继续压缩弹簧，直至a、b、c三者速度相同，设此时速度为v3，弹簧被压缩至最短，其弹性势能为ep，由动量守恒和能量守恒定律 （1分） （1分）解得 （1分）18（9分） （1）粒子进入磁场后做匀速圆周运动 （1分） 周期为 （1分） 解得 （1分）xyoamqphfce60（2）设运动轨迹交虚线om于a点，圆心为y轴上的c点，ac与y轴的夹角为；粒子从a点射出后，运动轨迹交x轴于q点，设aq与x轴的夹角为过a点作x、y轴的垂线，垂足分别为