北京市石景山区2017高三第一学期期末考试物理试卷(带答案)

1、2017石景山第一学期期末物理试卷一、单选题。本题共12小题，每小题3分，共36分。1.由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别q1和q2，其间距为r 时，它们之间静电力的大小为，式中k为静电力常量。在国际单位制中，k的单位是 AN·m2/C2 B C2/ (N·m2) CN·m2/C DN·C2/m2图12.周期为4.0 s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图1所示，此时质点P 沿y轴正方向运动。则该波 A沿x轴正方向传播，波速v = 10 m/s B沿x轴正方向传播，波速v = 5 m/s C沿x轴负方向传播，波速v = 10

2、 m/s D沿x轴负方向传播，波速v = 5 m/s3.如图2所示，一轻绳上端固定，下端系一木块，处于静止状态。一颗子弹以水平初速度射入木块内（子弹与木块相互作用时间极短，可忽略不计），然后一起向右摆动直至达到最大偏角。从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中，对子弹和木块，下列说法正确的是 A机械能守恒，动量不守恒 B机械能不守恒，动量守恒 C机械能不守恒，动量不守恒 D机械能守恒，动量守恒4如图3所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端系一个小球（可视为质点）。小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度。下列说法正确的是 A小球通过最高点时速度不可能

3、小于 B小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零 C小球通过最高点时所受轻杆作用力随小球速度的增大而增大 D. 小球通过最高点时所受轻杆作用力随小球速度的增大而减小5.如图4所示，在A、B两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷，O点为A、B连线的中点，M点位于A、B连线上，N点位于A、B连线的中垂线上。关于O、M、N三点的电场强度E和电势的判断正确的是A N <O B BM < OC CEN <EOD DEM < EO6.在节日夜晚燃放焰火。礼花弹从专用炮筒中射出后，经过2s到达离地面25m的最高点，炸开后形成各种美丽的图案。若礼花弹从炮筒中沿竖直向上射出时的初速度是v0

4、，上升过程中所受阻力大小始终是自身重力的k倍，g=10m/s2，则v0和k分别为 A25m/s，1.25B25m/s，0.25C50m/s，0.25D50m/s，1.257.质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是 A物体的重力势能减少B物体的重力做功 C物体的机械能减少 D物体的动能增加8.航天活动造成一些太空垃圾绕地球飞行，其中大多数集中在近地轨道。每到太阳活动期，地球大气层的厚度开始增加，使部分原在太空中的垃圾进入稀薄的大气层，并逐渐接近地球，此时太空垃圾绕地球的运动仍可近似看成匀速圆周运动。下列说法正确的是 A太空垃圾环绕地球做匀速圆周运动的线速

5、度大于11.2km/s B太空垃圾的运动周期逐渐增大 C太空垃圾的动能逐渐增大 D. 太空垃圾在下降的过程中，机械能逐渐增大9一正点电荷仅受电场力作用，从电场中的A点运动到B点，其v-t图像如图5所示。则该点电荷所处的电场可能是10.如图6所示，空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面。现有一个带电粒子（不计重力）以某一初速度从A点进入这个区域恰沿直线运动，并从O点离开场区；如果撤去磁场，则粒子从B点离开场区；如果撤去电场，则粒子从C点离开场区，设粒子在上述三种情况下在场区中运动的时间分别为tAO、tAB和tAC，则它们的大小关系是AtABtAOBtABtAOCt

6、AOtACDtAOtAC11.如图7所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，导轨平面的倾角为，导轨的下端接有电阻。当空间没有磁场时，使ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面，ab上升的最大高度为H；当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时，再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面，ab上升的最大高度为h。两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好。关于上述情景，下列说法中正确的是A两次上升的最大高度比较，有H=hB两次上升的最大高度比较，有HhC有磁场时，ab上升过程的最大加速度为gsinD有磁场时，ab上升过程的最小加速度为gsin12.节能环保是产品设计的一个追求。一自动

7、充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接。当骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，电动车可连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。在科研测试中，某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上沿直线滑行，第一次关闭自充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图8中图线所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示，则第二次向蓄电池所充的电能约为A200JB250JC300JD500J二、本题共2小题，共18分。13（8分）某同学利用图9-1所示的实验装置验证牛顿第二定律。垫木（1）图9-2为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的5个计数点，依次为A、

8、B、C、D和E，相邻计数点之间还有4个点没有标出。已知打点计时器所使用交流电源的频率为50Hz。由纸带可知，打点计时器打下C点时，小车的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 m/s2。（2）某同学验证“保持物体所受合外力不变，其加速度与质量成反比”时，作出如图9-3所示的图像。由图像可知，小车受到的合外力的大小是_N。（3）该同学验证“保持物体质量不变，其加速度与所受合外力成正比”时，根据实验测得的数据得出的a-F图线如图9-4所示。图线既不过原点，又不是直线。其原因是 。D14（10分）如图10-1所示是一个多用表欧姆挡内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成。其中表头满偏电流Ig

9、=500A、内阻rg=10；电池电动势E=1.5V、内阻r=1；调零电阻R0阻值0 5000。（1）使用此欧姆挡测量电阻时，如图10-2所示，若表头指针指在位置处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度为 （选填“0”或“”）；若指针指在位置处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度 为 （选填“0”或“”）；若指针指在位置处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度为_。（2）该欧姆挡表盘的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4时仍可调零。若测得某电阻的阻值为3000，则这个电阻的真实值是_。（3）若该欧姆挡换了一个电动势为1.5V、内阻为10的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果

10、_（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。三、本题共5小题，共46分。15（8分）如图11所示，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略。求：（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势；（2）电阻R消耗的功率；（3）水平外力的大小。16（9分）一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图12所

11、示。物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止。g取10m/s2。（1）求物块与地面间的动摩擦因数。（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F。（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力做的功W。17（9分）如图13所示，把质量m=0.5 kg的小球从h=10 m高处沿斜向上方抛出，初速度是 v05 m/s。g取10m/s2，不计空气阻力。（1）求小球落地时的速度大小，请用机械能守恒定律和动能定理分别讨论。（2）分析小球落地时的速度大小与下列哪些量有关，与哪些量无关，并说明理由。A. 小球的

12、质量。B. 小球初速度的大小。C. 小球初速度的方向。D. 小球抛出时的高度。18.（9分）研究表明，正常人的刹车反应时间（即图14-1中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m。减速过程中汽车的位移x与速度v的变化关系如图14-2所示，此过程可视为匀变速直线运动。取g=10m/s2。（1）求减速过程汽车加速度的大小及所用时间。（2）求饮酒使志愿者比正常人所增加的反应时间。（3）饮酒容易导致交通事故。某卡车司机饮酒后，驾车在限速60km/h的

13、水平公路上与路旁的障碍物相撞而立刻停下。处理事故的警察在泥地中发现了一金属小物块，可判断，它是事故发生时车顶上松脱的一个零件被抛出而陷在泥地里的。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离d=13.3m，车顶距泥地的竖直高度h=2.45m。请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。19（11分）如图15所示，在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E（图中未画出）。由A点斜射出一质量为m，所带电荷量为+q的粒子，B为运动轨迹与y轴的交点，C和D是粒子运动轨迹上的两点。其中l0为常量，粒子所受重力忽略不计。（1）求粒子从A到D过程中电势能的变化量。（2）判断粒子从A到B、B

14、到C和C到D三段过程所经历的时间关系，说明依据，并求出对应的时间。（3）求粒子经过D点时的速度大小。2017石景山第一学期期末物理试卷参考答案题号123456789101112答案ABCBABDCDCDA13（1）0.22（2分） 0.8（2分） （2）0.2（2分） （3）未平衡摩擦力或木板倾角过小，配重质量没有达到远小于小车质量的条件（2分）14（1）（2分） 0（2分） 3000（2分） （2）2900（2分） （3）准确（2分）15（8分）（1）导体棒上的电动势 （2分）（2）电阻R消耗的功率 （2分） 解得 （1分）（3）导体棒所受到的导轨的摩擦力 （1分） 所受到的磁场施加的安培力

15、 式中I为感应电流。由于导体棒做匀速直线运动 F=f1+f2 （1分） 由欧姆定律 E=IR 解得 （1分）16（9分）（1）由动能定理 （2分） 解得=0.32（1分）（2）由动量定理 （2分） 解得F=130N（1分）（3）由动能定理 解得 （3分）17（9分）（1）选地面为参考平面，由机械能守恒定律（2分） 由动能定理 （2分） 解得 v=15m/s（1分）（2）由可知，末速度大小与初速度大小（1分），抛出时的高度有关（1分），与小球的质量（1分）、初速度的方向无关（1分）。18（9分）（1）设减速过程汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0=20m/s，末速度vt=0位移x=25m，由运动学公式（1分） （1分）解得 （1分） t=2.5s （1分） （2）设志愿者反应时间为，反应时间的增量为，由运动学公式（1分） （1分） 解得 （1分） （3）根据平抛运动 解得 v=19m