2014年东城区高三上册物理期末试卷(附答案)

编辑: 逍遥路 关键词: 高三 来源: 高中学习网
东城区2014―2013学年度第一学期期末教学统一检测
高 三 物 理 2013.01
本试卷分第Ⅰ卷()和第Ⅱ卷(非)两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至8页,共120分。考试时长100分钟。考生务必将第Ⅰ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0.6,g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度为
A.6m/s B.10 m/s C.12 m/s D.20 m/s
2.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-ma B.(M+m)g+ma
C.(M+m)g D.(M-m)g
3.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.F B. C. D.
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(炮弹运动过程看做竖直上抛),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
A. B.
C. D.
5.2014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17日19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11.2km/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,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
A.FN1 B.FN1=FN2,弹簧的伸长量减小
C.FN1>FN2,弹簧的伸长量增大
D.FN1>FN2,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 ,式中 是正、反顶夸克之间的距离,αS 是强相互作用耦合常数, 是与单位制有关的常数,在国际单位制中 ,则在国际单位制中强相互作用耦合常数αS的单位是
A.N   B.V B.J 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t0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t1 = 0.3s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10m/s
C.在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点
D.t2 = 0.7s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随时间变化的图象,可能正确的是
二、多项选择题 (本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题多个选项正确,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u=220 sin100πt(V),对此交变电压,下列表述正确的是
A.最大值是220V B. 频率是50Hz C.有效值是220V D.周期是0.01 s
12. 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500km/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水平放在磁铁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放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失
B.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在
C.在B放入磁场的过程中,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放入磁场的过程中,如A的N极朝上,从上向下看,B中感应电流为逆时针方向
13.如图所示,质量m=1kg的物块,以速度v0=4m/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=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2。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2m/s
C.皮带对物块的摩擦力对物块做功为6J
D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J
第Ⅱ卷 (非选择题,共7题,共68分)
三.实验题(每小题6分,共12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。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0~10 Ω)、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/A00. 120.200.280.340.380.420.460.480.50
U/V00.20.40.60.81.01.21.41.62.0
(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。
⑶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r=0.5Ω,定值电阻R=4.5Ω,则此时小灯泡的功率是 W。 (保留两位有效数字)
四.: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=7.5m, A点离轨道BC的高度为h=5.0m。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10m/s2。试求:
(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=1 m,上端接有电阻R=3 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r=1 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图象如图乙所示(取g=10 m/s2)。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1.0×103kg的汽车,发动机的额定功率为6.0×104W,汽车开始由静止以a=1 m/s2的加速度做匀加速运动,运动中所受摩擦阻力大小恒为2000N,当汽车达到额定功率后,保持功率不变(g=10 m/s2)。求:
(1)汽车做匀加速运动的时间t1;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若汽车由静止位移1000m前,已达到最大速率,则汽车发生该1000m位移需要多少时间t?
19. (13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。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,粒子发射的方向皆在截面内且垂直于EF边并指向磁场区域。发射粒子的电量皆为q(q>0),质量皆为m,速度大小皆为 。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.(13分)质量均为m=0.1kg的两个小物体A和B,静止放在足够长的水平面上,相距 L =12.5m。它们跟水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,其中A带电荷量为 q=3×10-4C 的正电荷,与水平面的接触是绝缘的,B不带电。现在水平面附近空间加一水平向右的匀强电场,场强E=103N/C,A便开始向右运动,并与B发生多次对心碰撞,碰撞过程时间极短,碰撞过程中无机械能损失,A带电量不变,B始终不带电。g 取10m/s2。试求:
(1)A与B第1次碰撞后B的速度大小;
(2)A与B从第2次碰撞到第3次碰撞过程中B运动的位移;
(3)整个运动过程中A、B同水平面摩擦产生热量的总和。


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