北京东城区高三上学期期末考试物理试题及答案

1、北京市东城区20122013学年度高三第一学期期末教学统一检测物 理 试 题本试卷分第卷（选择题）和第卷（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o6，g取10 ms2，则汽车刹车前的速度为 （ ） a6 m/s b

2、10 ms c12 ms d20 ms2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）gma b（m+m）g+ma c（m+m）g d（mm）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 （ ） af bc d4如图所示，我某集团军在一次空地

3、联合军事演习中，离地面h高处 的飞机以水平对地速度v1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v2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” v1、v2的关系应满足 （ ）abcd5 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

4、正确的是 （ ） a对接前“天宫一号”的运行速率约为112 km/s b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， ab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 （ ） aa开始运动时 ba和b的速度相等时 cb的速度等于零时 da的速度等于v时7如图所示，条形磁铁放在光滑斜面

5、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fn1；当导线中有垂直纸面向里的电流时，磁铁对斜面的压力为fn2，下列表述正确的是 （ ） afnl fn2，弹簧的伸长量增大 dfnlfn2，弹簧的伸长量减小81995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=3.11025 kg，寿命=0.41024 s，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=0.3191025 jm，则在国

6、际单位制中强相互作用耦合常数as的单位是 （ ） an bv bj d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to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tl =0.3 s时相遇，则 （ ） a两列波的波长都是4m b两列波在a、b间的传播速度均为10 m/s c在两列波相遇过程中，中点c为振动加强点 dt2 =07 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v0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

7、别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能ep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“对此交变电压，下列表述正确的是 （ ） a最大值是220 v b频率是50 hz c有效值是220 v d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

8、，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=6 m，已知传送带的速度v=2 m/s

9、，物块与传送带间的动摩擦因数重力加速度g取1 0 ms2。关于物块在传送带上的运动，下列表述正确的是 （ ） a物块在传送带上运动的时间为4s b物块滑离传送带时的速率为2 m/s c皮带对物块做功为6j d整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18 j第卷 （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

10、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，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0l0）、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）。 ia00.120.200.280.340.380.420.640.48

11、0.50 u/v00.200.400.600.801.001.201.401.602.00（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iu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，定值电阻，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x1

12、=75 m，a点离轨道bc的高度为h=50 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=0.5，重力加速度g取10 ms2。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x2。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，虚线下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.25 kg、电阻的金属杆，从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 ms2。求： （1）金

13、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02 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1.0l03 kg的汽车，发动机的额定功率为6.0l04 w，汽车开始由静止以a=1ms2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10ms2。求： （1）汽车做匀加速运动的时间tl； （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

14、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。在三角形框架def与圆柱之间的空间中，充满磁感应强度大小为b的均匀磁场，其方向平行于圆柱轴线垂直纸面向里。在ef边上的中点s处有一发射带电粒子的粒子加速器，粒子发射的方向均在截面内且垂直于ef边并指向磁场区域。发射粒子的电量均为q（qo），质量均为m，速度大小均为，若粒子与三角形框架的碰撞均为完全弹性碰撞，且粒子在碰撞过程中所带的电量不变。（不计带电粒子的重力，不计带电粒子之间的相互作用）求： （1）为使初速度为零的粒子速度增加到，在粒子加速器中，需要的加速电压为多大；（2）带电粒子在匀强磁场区域内做匀速圆周运动的半径；（3）若满足：从s点发射出的粒子都能再次返回s点，则匀强磁场区域的横截面圆周半径a至少为多大；（4）若匀强磁场区域的横截面圆周半径a满足第（3）问的条件，则从s点发射出的某带电粒子从s点发射到第一次返回s点的时间是多少？20（1 3分）质量均为m=0.1 kg的两个小物体a和b，静止放在足够长的水平面上，相距l=12.5 m。它们跟水平面间的