2014高三上学期物理期末试题石景山区附答案.docx

北京市石景山区2014届高三第一学期期末测试物理试题（纯word版） （全卷考试时间：100分钟，满分：100分） 2014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。 1一雨滴从足够高处竖直落下，下落一段时间后，突然遇到沿水平方向吹来的风，风速恒定雨滴受到风力作用后，在较短时间内的运动轨迹如下图所示，其中可能正确的是2无级变速是在变速范围内任意连续地改变转速，性能优于传统的档位变速器图1是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加当滚轮位于主动轮直径D1，从动轮直径D2的位置上时，主动轮转速n1，从动轮转速n2之间的关系是 A. B. C. D.3粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图2所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是 A冬季，电线对电线杆的拉力较大 B夏季，电线对电线杆的拉力较大 C夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大 D夏季，杆对地面的压力较大4为了节约能源，某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好先后经历了这两个过程，如图3所示下列说法中正确的是 A顾客始终处于超重状态 B顾客始终受到三个力的作用 C顾客受到扶梯作用力的方向先指向左下方，后竖直向下 D顾客受到扶梯作用力的方向先指向右上方，后竖直向上5如图甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用而静止不动现保持Fl大小和方向不变，F2方向不变，使F2随时间均匀减小到零，再均匀增加到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图像是图乙中的6如图4所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上一颗子弹水平射入木块A，并留在其中在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 A动量守恒、机械能守恒 B动量守恒、机械能不守恒 C动量不守恒、机械能守恒 D动量、机械能都不守恒 7如图5所示，两颗“近地”卫星1和2都绕地球做匀速圆周运动，卫星2的轨道半径更大些两颗卫星相比较，下列说法中正确的是 A卫星2的向心加速度较大 B卫星2的线速度较大 C卫星2的周期较大 D卫星2的角速度较大8图6中实线是一列简谐横波在某时刻的波形图，虚线是经过 0.2s 时该波的波形图下列说法中正确的是 A波源的振动周期可能是 0.8 s B波源的振动周期可能是 1.6 s C波速一定为 5 m/s D在任何一个周期内振动质点的位移都为 8 m9图甲中AB是某电场中的一条电场线若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图像如图乙所示关于A、B两点的电势高低和场强大小关系，下列说法中正确的是 AAB，EAEB BAB，EAEB CAEB DAB，EAEB10如图8所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是 A感应电流的方向先沿顺时针方向， 后沿逆时针方向 BCD段直导线始终不受安培力 C感应电动势的最大值E = Bdv D感应电动势的平均值11如图9所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内若用图示方向的水平推力F作用于B，则两球静止于图示位置，如果将B稍向左推过一些，两球重新平衡时的情况与原来相比 A推力F将增大 B墙面对A的弹力增大 C地面对B的弹力减小 D两小球之间的距离增大12如图10所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为L，电流均为I，方向垂直纸面向里已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B = kI/r，其中k为常量某时刻有一电荷量为q的带正电粒子经过原点O，速度大小为v，方向沿y轴正方向，该粒子此时所受磁场力为 A方向垂直纸面向外，大小为 B方向指向x轴正方向，大小为 C方向垂直纸面向外，大小为 D方向指向x轴正方向，大小为 第卷（共64分） 二、本题共18分。 13（10分）三个同学根据不同的实验条件，进行“探究平抛运动规律”的实验： （1）甲同学采用图（1）所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 （2）乙同学采用图（2）所示的装置两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC = BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出实验可观察到的现象应是 仅仅改变弧形轨道M的高度（保持AC不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 （3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到图（3）所示的“小球做平抛运动”的照片图中每个小方格的边长为 1.25 cm，由图可求得拍摄时每隔_s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为_m/s ( g 取 9.8 m/s2)14. （8分）为了测定一叠层电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材： A电流表 G（满偏电流 10 mA，内阻 10 ） B电流表 A（00.6 A3A，内阻未知） C滑动变阻器 R0（0100，1A） D定值电阻 R（阻值 990） E开关与导线若干 （1）某同学根据现有的实验器材，设计了图甲所示的电路，请按照电路图在图乙上完成实物连线 （2）图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用实验测出的数据绘出的 I1-I2 图线，I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，由图线可以得到被测电池的电动势E=V ，内阻r = 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。15（8分）跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞打开后，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f = kv2，已知比例系数k = 20 Ns2/m2，运动员和伞的总质量m = 72kg设跳伞塔足够高，且运动员跳离塔后即打开伞，取g = 10 m/s2 （1）求下落速度达到v = 3 m/s时，跳伞运动员的加速度大小； （2）求跳伞运动员最终下落的速度； （3）若跳伞塔高 h = 200 m，跳伞运动员在着地前已经做匀速运动，求从开始跳下到即将触地的过程中，伞和运动员损失的机械能16（9分）如图13所示，倾角为的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接，劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接，轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连，轻绳AQ段与斜面平行，A和B均静止现缓慢地向小桶P内加入细砂，当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求： （1）小桶P内所加入的细砂质量； （2）小桶下降的距离17(9分) 如图14所示，在倾角为30的斜面OA的左侧有一竖直档板，其上有一小孔P，OP = 0.5 m现有一质量 m = 41020 kg、电荷量 q = +21014 C的粒子，从小孔以速度v0 = 3104 m/s水平射向磁感应强度B = 0.2T、方向垂直纸面向外的圆形磁场区域，且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上，粒子重力不计求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）圆形磁场区域的最小半径18（9分）如图15所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R，MP为粗糙水平面两个小物块A、B可视为质点，在半圆形轨道圆心O的正下方M处，处于静止状态若A、B之间夹有少量炸药，炸药爆炸后，A恰能经过半圆形轨道的最高点N，而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为，求： （1）A在轨道最高点的速度大小； （2）B到达的最远位置离M点的距离； （3）A与B的质量之比19（11分）图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角 = 30轨道上端连接有阻值 R = 1.0 的定值电阻，金属杆MN电阻 r = 0.5 ，质量 m = 0.4 kg，杆长 L = 1.0 m在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像，设杆在整个运动过程中与轨道垂直，取 g = 10 m/s2试求： （1）t = 0.5 s 时电阻R的热功率； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）估算 01.2 s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热石景山区20132014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） 2014年1月 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C D A D C B C A C D D A 二、实验题（共18分） 13（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动（2分） （2）P、Q二球相碰（2分） 平抛运动在水平方向上是匀速运动（2分） （3）0.036s或1/28s（2分） 0.7（2分） 14（1）实物连接如右图(2分) （2）9.0（3分） 10.0（3分） 三、计算题（共5小题，共46分） 15（8分） （1）由牛顿第二定律 及 （2分） （1分） （2）跳伞员最后应做匀速运动，故有 （2分） 解得 （1分） （3）损失的机械能 （1分） （1分） 16（9分） 初始状态，弹簧k2被压缩，对A mgsin=k2x2 (2分) 弹簧k1被压缩，对B mgsin+k2x2= k1x1 （2分） 当弹簧k1对挡板的弹力恰好为零时，k1恢复原长，k2被拉长，对B mgsin=k2x2/ (2分) 对A F=mgsin+k2x2/ （1分） 对P F=Mg （1）故细砂的质量为M=2msin （1分） （2）小桶下降的距离 x=x1+ x2+x2/= 2mgsin/k1+2mgsin/k2 （1分） 17（9分） （1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 (2分) 解得 R=0.3 （1分） （2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心角为60，运动的时间为T/6， 又，粒子在磁场中运动的时间为 （2分） 解得 t=1.010-5s （1分） （3）圆形磁场区域的最小半径rmin=0.15m （3分） 18（9分） （1）A恰能经过半圆形轨道的最高点 解得 （2分） （2）A做平抛运动，由平抛运动规律 B到达的最远位置离M点的距离即为 x=2R （3分） （3）炸药爆炸过程由动量守恒定律 （1分） A上升到N的过程，由机械能守恒定律 （1分） 对B，由动能定理 （1分） 解得 （1分） 19（11分） （1）由I-t图像可知当t=0.5s时，I=1.10A （1分） （2分） （2）由图知，当金属杆达到稳定运动时的电流为1.60A （1分） 杆受力平衡 （1分） 解得 （2分） （3）1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积，由图知，总格数为130格，（126133格均正确） 由图知，1.2s末杆的电流I=1.50A 由于 求得 又 ，求得 （4分）20 20