北京市顺义区2012届高三物理尖子生综合素质展示试题

1、顺义区2012届高三尖子生综合素质展示物 理 试 卷一、本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。把你认为正确答案的标号填写在题后的括号内。1在某一高处以一定的水平速度将物体抛出，物体落到水平地面上。若空气阻力对物体的作用可忽略不计，下列说法中正确的是 （ ）A物体的运动是变加速运动B在运动过程中物体的机械能在不断增加C物体在空中运动的时间与抛出时初速度的大小有关D初速度一定时，抛出点的位置越高，物体落地时水平飞行的距离越大2在工厂的车间里有一条沿水平方向匀速运行的传送带，可将放在其上的小工件（可视为质点）运送到指定位置。某次将小工件放到传送带上时，

2、恰好带动传送带的电动机突然断电，导致传送带做匀减速运动至停止。则小工件被放到传送带上后相对于地面 （ ）A做匀减速直线运动直到停止B先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动C先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动D先做匀减速直线运动，然后做匀速直线运动3自从1970年4月我国的第一颗人造地球卫星上天以来，在40多年的时间里，我国的航天事业取得了举世瞩目的成就，期间成功的发射了地球同步通信卫星和载人航天飞船。2011年11月1日又成功地发射了“神州8号”飞船，并在空中与“天宫1号”成功的实现了交会对接。已知“神州8号”飞船运行周期约为90min，那么“神州8号”飞船与地球同步通信卫星在轨道上正常

3、运转时相比较 （ ）A飞船运行的周期较大 B飞船离地面的高度较大C飞船运行的加速度较大 D二者一定在同一轨道平面内图1SR1R2CrE4在如图1所示的电路中，电源的内电阻r不能忽略，其电动势E小于电容器C的耐压值。在开关S断开的情况下电路稳定后，闭合开关S，则在电路再次达到稳定的过程中，下列说法中正确的是 （ ）A电阻R1两端的电压增大B电容器C两端的电压增大C电容器C上所带的电量增加D电源两端的电压增大图2vAvBAB5如图2所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点。一个带正电的粒子仅在电场力作用下（重力忽略不计），以速度vA经过A点向B点运动，经一段时间以后，该带电

4、粒子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则 （ ） AA点的电势一定高于B点的电势 BA点的场强一定大于B点的场强 C该带电粒子在A点的电势能一定大于它在B点的电势能D该带电粒子在A点时的动能与电势能之和等于它在B点时的动能与电势能之和6设电子在运动过程中只受电场力作用，则在下列哪种电场中，只要电子以一个适当的初速度开始运动，就能始终沿某一条电场线运动；而电子以另一个适当的初速度开始运动，它就能始终沿某等势面运动 （ ）A匀强电场 B正点电荷产生的电场C负点电荷产生的电场 D两个等量同种点电荷产生的电场图3AFCBO7如图3所示，一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端O固定在天花板上，另一端C

5、与静止在水平地面上的滑块A相连。B为紧挨绳的一固定不动且与竖直面垂直的光滑小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。当绳OC处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。现用一水平力F作用于A，使之在地面上向右做直线运动，且在运动过程中绳一直处于弹性限度内。若滑块A与水平地面间有摩擦，且动摩擦因数恒定，那么关于滑块A所受滑动摩擦力大小的判断，下列说法中正确的是（ ）A逐渐增大 B逐渐减小C保持不变 D无法确定8一列简谐横波某时刻的波形如图4中实线所示，经过0.50s后的波形如图4中虚线所示。已知波的周期为T，而且0.25s<T<0.50s，则 （ ）图4x/m-2y/cm2462-

6、20A当波向x轴的正方向传播时，波速大小为10m/sB无论波向x轴正方向传播还是向x轴负方向传播，在这0.50s内x=1.0m的M质点，通过的路程都相等C当波向x轴正方向传播时，x=1.0m的质点M和x=2.5m的质点N在0.50s内通过的路程不相等D当t=0.10s时，x=1.0m的质点M振动的位移一定是0 图5E/V·m-101234567t/s-E02E09在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场，通过改变两金属板间的电压，可使其间的电场强度E随时间t按图5所示的规律变化。在这个电场中间，有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，且运动过程中不接触金属板

7、，则下列说法中正确的是 （ ） A带电粒子一定只向一个方向运动B0s3.0s内，电场力的冲量等于0，电场力的功小于0C4.0s末带电粒子回到原出发点D2.5s4s内，电场力的冲量等于0图6sdsd乙甲10质量为M的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹，以水平速度击中木块，木块滑行距离s后，子弹与木块以共同速度运动，子弹射入木块的深度为d。为表示该过程，甲、乙两同学分别画出了如图6所示的示意图。对于甲、乙两图的分析，下列说法中正确的是 （ ）A不论速度、质量大小关系如何，均是甲图正确B不论速度、质量大小关系如何，均是乙图正确C当子弹速度较大时甲图正确，当子弹速度较小时乙图正确D当M>

8、m时，甲图正确，当M<m时乙图正确二、本题共1小题，共18分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。11（18分）（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中除了打点计时器、重锤、纸带以外，下面的测量仪器中，哪些是必须的？ （填写仪器前面的序号）A天平 B弹簧秤 C刻度尺 D秒表实验中测出的重锤的重力势能减小量EP与动能的增加量Ek相比，应该哪个稍大些？为什么？ （2）实验室有一块量程为500A，内电阻Rg约为200的电流表（也称微安表），需要准确测量它的内电阻，有人根据实验室现有的器材设计了如图7甲所示的实验电路。电路中部分器件的规格如下：未校准的电流表（也称毫安表）：（mA：量程1mA，内电

9、阻约100）滑动变阻器：（R1：20，1A）电阻箱： （R2：999.9）S1AmAS212R3R1R2甲E乙S2S1图712直流电源：（E：电动势3V，内阻很小） 为了保证实验操作过程的安全（即不论滑动变阻器R1的滑动端如何调节，都不会烧坏电流表），定值电阻R3的阻值至少应为 。 将图7乙所示的实物图按图7甲所示的电路连接成实验电路。 简述测量的主要操作步骤，并说明测量的结果。三、本题包括5小题，共52分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。37°v0图812（9分）如图8所示，一倾角=37°的

10、斜面固定在水平地面上，质量m=500g的木块以v0=1.52m/s的初速度从斜面底端开始沿斜面向上滑动。已知木块与斜面间的动摩擦因数=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求（1） 木块沿斜面运动的最大位移的大小；（2） 木块沿斜面向上滑行到最高点所用的时间；（3） 木块从最高点返回的运动过程中，受到的合外力多大。 图9v0BA13（9分）如图9所示，金属块静止在光滑水平面上，一粒子弹以水平速度v0=300m/s从左边射向金属块，子弹撞到金属块后又以v=100m/s的速度反向弹回。已知金属块的质量M=2.0kg，子弹的质量m=20g。求：（1

11、）金属块被子弹撞击后的速度大小；（2）子弹和金属块在相互作用的整个过程中，它们各自动量变化的大小和方向。并说明这二者的关系；（3）在子弹和金属块相互作用过程中，子弹损失的机械能、子弹和金属块组成的系统损失的机械能各是多少。图10ECBAO14（10分）如图10所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E。今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：（1）滑块通过B点时的速度

12、大小；（2）滑块通过B点时对弧形轨道的压力；（2）水平轨道上A、B两点之间的距离。15（12分）如图11所示，质量M=3.0kg的平板小车静止在光滑水平面上，当t=0时，两个质量均为m=1.0kg的小物体A和B（均可视为质点），分别从左端和右端以水平速度v1=4.0m/s和v2=2.0m/s冲上小车，当它们在车上停止滑动时，A、B没有相碰。A、B与车面的动摩擦因数均为，g取10m/s2。ABv1v2C图11（1）求A、B在车上停止滑动时车的速度；（2）车的长度至少是多少；v /ms-1t/s1.02.03.04.00图12（3）在图12所给出的坐标系中画出0至4.0s内小车的速度时间图象。图1

13、3d（甲）AB（乙）u/V0U0-U0T/2Tt3T/216（12分）如图13（甲）所示，A、B是在真空中平行正对放置的金属板，在两板间加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场。A、B两极板间距离d=10cm。在A、B两极板上加如图13（乙）所示的交变电压，t=0时，A板电势比B板电势高，电势差U0=2000V。一个比荷q/m=1.0×107C/kg的带负电的粒子在t=0时从B板附近由静止开始运动，不计粒子所受重力。（1）若要粒子撞击A板时具有最大速率，则两极板间所加交变电压的频率最大不能超过多少？（2）如果其它条件都保持不变，只是使交变电压的频率在上述最大频率的基础上再逐渐变大，定

14、性画出粒子撞击A板时的速率v与频率f的关系图象。这个图象上将出现一系列的极值，求出所有这些极值点的坐标值。顺义区2012届高三尖子生综合素质展示物理试卷参考答案与评分标准一、本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。把你认为正确答案的标号填写在题后的括号内。1D 2B 3C 4A 5D 6B 7C 8A 9D 10B二、本题共1小题，共18分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。11（18分）（1）C （3分） EP应大于Ek，这是因为在重物下落的过程中，总有摩擦力及空气阻力存在，机械能要有损耗。（3分）图答-1S2S112（2）380（4分）如图答

15、-1所示（3分）a. 将S2向位置1闭合，调节R1的滑动端使微安表示数接近或等于500A，记下此时毫安表的示数I0。b. R1的滑动端的位置不变，将S2向位置2闭合，调节电阻箱R2的阻值，使毫安表的示数仍为I0。此时电阻箱的阻值R0就是微安表的内电阻的阻值，即Rg= R0。（5分）三、本题包括5小题，共52分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。fGN图答-212（9分）（1）木块受力示意图如图答-2。其中G为重力，N为支持力、f为摩擦力。G=mg， N=mgcos，f=N=mgcos。由牛顿第二定律，得木块的加速度

16、（2分）N fG图答-3最大位移 （2分）（2）向上滑行所用时间 （2分）（3）返回过程中，木块受力分析示意如图答-3。木块受的合外力（3分）13（9分）（1）设金属块被子弹撞击后的速度大小为V，子弹、金属块相互作用的过程中，二者组成的系统动量守恒，即 （2分）解得 （1分）（2）设水平向右为正方向子弹的动量变化 ，方向水平向右（1分）金属块的动量变化 ，方向水平向左（1分）两物体动量的变化量大小相等、方向相反。（1分）（3）子弹损失的机械能 （1分）子弹和金属块组成的系统损失的机械能 （2分）14（10分）（1）小滑块从C到B的过程中，只有重力和电场力对它做功。设滑块通过B点时的速度为vB，

17、根据动能定理有 mgR-qER=mvB2 （2分）解得：vB=（1分）（2）设滑块过弧形轨道B点时所受的支持力大小为N，根据牛顿第二定律有N-mg=mvB2/R （1分）解得 N=3mg-2qE（1分）根据牛顿第三定律可知，滑块对弧形轨道B点的压力大小N=3mg-2qE，方向竖直向下。（1分）（3）小滑块在水平轨道上运动时，所受摩擦力为f=mg（1分）小滑块从C经B到A的过程中，重力做正功，电场力和摩擦力做负功。设小滑块在水平轨道上运动的距离（即A、B两点间的距离）为L，则根据动能定理有：mgR-qE（R+L）-mg L=0 （2分）解得：L=（1分）15（12分）（1）设A、B在车上停止滑动

18、时，车的速度为v，根据动量守恒定律有：（2分）解得 v = 0.40m/s（1分）方向水平向右。（1分）（2）设A、B在车上相对于车滑动的距离分别为l1和l2，由功能关系有： （2分）解得： l1+l2=4.8m，即车长至少为4.8m。（2分）（3）车的运动分以下三个阶段：第一阶段：A、B同时在车上滑行时，滑块对车的摩擦力均为mg，方向相反，车受力平衡而保持不动。当B的速度减为0时，此过程结束。设这段时间内滑块的加速度为a，根据牛顿第二定律有：，解得滑块的加速度 。滑块B在小车上相对滑行的时间为 1.0s。（1分）v /ms-1t/s1.02.03.04.00图答-40.20.4第二阶段：B停止运动后，A继续在车上滑行，设到t2时刻物体A与车有共同速度v，则 v=v1-at2，解得：t2=1.8s。（1分）第三阶段：t2之后，车以速度v做匀速直线运动。到t=4.0s为止，物体的速度时间图线如图答-4所示。（2分） 16（12分）（1）要使粒子以最大的速度打到A板上，则要求带电粒子在两板间的运动过程中始终处于加速状态（1分）v /vm图答-50f / fm1.000.580.452.21.711.4