北京市西城區(qū)2010-2011學(xué)年度高三物理 第一學(xué)期期末試卷試題

1、北京市西城區(qū)2010 2011學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷高三物理試題 本試卷分第一卷(選擇題)和第二卷(非選擇題)兩部分。共100分?？荚嚂r(shí)間120分鐘。第一卷（選擇題，共48分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確。）1下列物理量中屬于矢量的是A動(dòng)能B勢(shì)能 C動(dòng)量D功率2兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2，其中F1=50N、F2=30N。它們合力的大小不可能是A80NB50N C30ND10N 3如圖所示，一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動(dòng)。下列各種情況中，體重計(jì)的示數(shù)最大的是A電梯勻減速上升，加速度的大小為 1.0 m/s2B電梯勻加速上升，加速度的大小為 1.0 m/s

2、2C電梯勻減速下降，加速度的大小為 0.5 m/s2D電梯勻加速下降，加速度的大小為 0.5 m/s2M4物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時(shí)，傳送帶突然轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的方向如圖中箭頭所示。則傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)后AM將減速下滑BM仍勻速下滑CM受到的摩擦力變小DM受到的摩擦力變大baI5如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為。整個(gè)裝置處于沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時(shí)，金屬桿ab剛好靜止。則A磁場(chǎng)方向豎直向上B磁場(chǎng)方向豎直向下Cab受安培力的方向平行導(dǎo)軌向上 Dab受安培力的方向平行導(dǎo)軌向下 62010年10月1日我國(guó)成功發(fā)射

3、了探月衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”，“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在距月球表面100km的圓形軌道上繞月運(yùn)行，較“嫦娥一號(hào)”距月球表面200km的圓形軌道要低，這有利于對(duì)重點(diǎn)地區(qū)做出精細(xì)測(cè)繪。比較兩顆衛(wèi)星在上述各自軌道上運(yùn)行的情況，下列說(shuō)法中正確的是A“嫦娥二號(hào)”運(yùn)行的線速度比“嫦娥一號(hào)”小B“嫦娥二號(hào)”運(yùn)行的加速度比“嫦娥一號(hào)”小C“嫦娥二號(hào)”運(yùn)行的角速度比“嫦娥一號(hào)”小D“嫦娥二號(hào)”運(yùn)行的周期比“嫦娥一號(hào)”小圖1Ot圖2AB7如圖1所示，A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)。一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在此過(guò)程中，該點(diǎn)電荷的速度隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示。則下列說(shuō)法中正確的是 AA點(diǎn)

4、的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大BA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等CA點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高DA點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)低RCLL1L2L3u8如圖所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C分別串聯(lián)一個(gè)燈泡后，并聯(lián)接在交流電源的兩端，三盞燈亮度相同。要使燈泡L1變暗、燈泡L2變亮，下列措施中可行的是A只減小交流電的電壓B只增大交流電的電壓C只減小交流電的頻率D只增大交流電的頻率PAABCDtxOtxOtxOtxO9振源A帶動(dòng)細(xì)繩上各點(diǎn)上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t = 0時(shí)刻繩上形成的波形如圖所示。規(guī)定繩上質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)閤軸的正方向，則P點(diǎn)的振動(dòng)圖象是iOtT/2T圖110在圖2所示的四個(gè)情景中，虛線上方空間都存在方向垂直紙面向

5、里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。A、B中的導(dǎo)線框?yàn)檎叫?，C、D中的導(dǎo)線框?yàn)橹苯巧刃?。各?dǎo)線框均繞軸O在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如箭頭所示，轉(zhuǎn)動(dòng)周期均為T。從線框處于圖示位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，以在OP邊上從P點(diǎn)指向O點(diǎn)的方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向。則在圖2所示的四個(gè)情景中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖1所示的是 APOBPOBBCDPOBPOB圖2二、多項(xiàng)選擇題（本題共6小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分。）11如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小物體A、B處于同一高度?，F(xiàn)使A沿固定的光滑斜面無(wú)初速地自由下滑，而使B無(wú)初速地自由下落，最后A、B都運(yùn)動(dòng)

6、到同一水平地面上。不計(jì)空氣阻力。則在上述過(guò)程中，A、B兩物體ABA所受重力的沖量相同B所受重力做的功相同C所受合力的沖量相同D所受合力做的功相同12在如圖所示的電路中，E為電源的電動(dòng)勢(shì)，r為電源的內(nèi)電阻，R1、R2為可變電阻。在下列敘述的操作中，可以使燈泡L的亮度變暗的是L R1R2E rA僅使R1的阻值增大B僅使R1的阻值減小C僅使R2的阻值增大D僅使R2的阻值減小RVROu/Vt/10-2s24100-1006圖1圖2n1n213圖1中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為10 : 1。變壓器的原線圈接如圖2所示的正弦式電流，兩個(gè)20的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端。電

7、壓表V為理想電表。則A原線圈上電壓的有效值為100VB原線圈上電壓的有效值約為70.7V C電壓表V的讀數(shù)為5.0VD電壓表V的讀數(shù)約為3.5VM14如圖所示，兩塊平行金屬板正對(duì)著水平放置，兩板分別與電源正、負(fù)極相連。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，一帶電液滴恰好靜止在兩板間的M點(diǎn)。則A當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，若減小兩板間距，液滴仍靜止B當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，若增大兩板間距，液滴將下降RmC開關(guān)再斷開后，若減小兩板間距，液滴仍靜止D開關(guān)再斷開后，若增大兩板間距，液滴將下降15如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定放置，小球m在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于半徑R不同的圓形軌道，小球m通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)都恰好與軌道間沒有相互作用力。

8、下列說(shuō)法中正確的是A半徑R越大，小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度越大B半徑R越大，小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度越小C半徑R越大，小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)的角速度越大D半徑R越大，小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)的角速度越小0 16如圖所示，一塊質(zhì)量為M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有擋板，擋板上固定一個(gè)小彈簧。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度0從木板的右端開始向左運(yùn)動(dòng)，與彈簧碰撞后（彈簧處于彈性限度內(nèi)），最終又恰好停在木板的右端。根據(jù)上述情景和已知量，可以求出A彈簧的勁度系數(shù)B彈簧的最大彈性勢(shì)能C木板和小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù) D木板和小物塊組成的系統(tǒng)最終損失的機(jī)械能第二卷 （計(jì)算題，共52分）解答應(yīng)

9、有必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。17（10分）水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑連接，斜槽AB的豎直高度H=6.0m，傾角=37°。水平槽BC長(zhǎng)d=2.0m，BC面與水面的距離h=0.80m，人與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.10。取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。一小朋友從滑梯頂端A點(diǎn)無(wú)初速地自由滑下，求：（1）小朋友沿斜槽AB下滑時(shí)加速度的大小a；（2）小朋友滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大小；（3）在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過(guò)程中，小

10、朋友在水平方向位移的大小x。ABCHhd18（10分）如圖所示，矩形單匝導(dǎo)線框abcd豎直放置，其下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域的上邊界PP水平，并與線框的ab邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。已知線框ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，線框質(zhì)量為m，總電阻為R?，F(xiàn)無(wú)初速地釋放線框，在下落過(guò)程中線框所在平面始終與磁場(chǎng)垂直，且線框的ab邊始終與PP平行。重力加速度為g。若線框恰好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，求：（1）dc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框受安培力的大小F；（2）dc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度的大??；（3）在線框從開始下落到ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，重力做的功W。adbcPPBL1L219（10分）

11、如圖所示，兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距離為d。上極板的電勢(shì)比下極板高U。質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子束，沿兩板間中心軸線以初速度0進(jìn)入兩板間，最終都能從兩板間射出。不計(jì)離子重力及離子間相互作用的影響。（1）求離子在穿過(guò)兩板的過(guò)程中沿垂直金屬板方向上移動(dòng)的距離y；（2）若在兩板間加垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)離子束恰好沿直線穿過(guò)兩板，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；（3）若增大兩板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)離子束在穿過(guò)兩板的過(guò)程中沿垂直金屬板方向上移動(dòng)的距離也為y，求離子穿出兩板時(shí)速度的大小。Ldm q020（11分）如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置，s1、s

12、2分別為M、N板上的小孔，s1、s2、O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且s2O=R。以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，經(jīng)s1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后，通過(guò)s2進(jìn)入磁場(chǎng)。粒子在s1處的速度和粒子所受的重力均不計(jì)。（1）當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí)，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小；（2）若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上，求M、N間的電壓值U0；（3）當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí)，粒子從s1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最小值。RMNODs1s2R2R

13、2R21（11分）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板A靜止在光滑的水平桌面上，A的左端上方放有小物體B（可視為質(zhì)點(diǎn)），一端連在B上的細(xì)繩，繞過(guò)固定在桌子邊沿的定滑輪后，另一端連在小物體C上，設(shè)法用外力使A、B靜止，此時(shí)C被懸掛著。A的右端距離滑輪足夠遠(yuǎn)，C距離地面足夠高。已知A的質(zhì)量為6m，B的質(zhì)量為3m，C的質(zhì)量為m。現(xiàn)將C物體豎直向上提高距離2L，同時(shí)撤去固定A、B的外力。再將C無(wú)初速釋放，當(dāng)細(xì)繩被拉直時(shí)B、C速度的大小立即變成相等，由于細(xì)繩被拉直的時(shí)間極短，此過(guò)程中重力和摩擦力的作用可以忽略不計(jì)，細(xì)繩不可伸長(zhǎng)，且能承受足夠大的拉力。最后發(fā)現(xiàn)B在A上相對(duì)A滑行的最大距離為。細(xì)繩始終在滑輪上，不計(jì)滑輪與

14、細(xì)繩之間的摩擦，計(jì)算中可認(rèn)為A、B之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。（1）求細(xì)繩被拉直前瞬間C物體速度的大小0；（2）求細(xì)繩被拉直后瞬間B、C速度的大??；BCA（3）在題目所述情景中，只改變C物體的質(zhì)量，可以使B從A上滑下來(lái)。設(shè)C的質(zhì)量為km，求k至少為多大？北京市西城區(qū)20102011學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷高三物理參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分）1C2D3B4B5A6D7C8D9B10C二、多項(xiàng)選擇題（全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分）11BD12AD13BD14BC15AD16BD三、計(jì)算題17解：（1）小朋友沿AB下滑時(shí)，受

15、力情況如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得：mgFNFf【圖1分】 【1分】又 【1分】 【1分】得小朋友沿AB下滑時(shí)加速度的大小 a=gsingcos = 5.2 m/s2 【1分】（2）小朋友從A滑到C的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得： 【1分】 得小朋友滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大小 v= 10 m/s 【1分】 （3）在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過(guò)程中，小朋友做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為t， 【1分】小孩在水平方向的位移 x=vt 【1分】解得 x=4.0m 【1分】18解：（1）由于線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，所以線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受安培力的大小F=mg 【3分】（2）線框dc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BL1v 【

16、1分】 感應(yīng)電流 【1分】 dc邊受安培力的大小 F=BIL1 【1分】又 F=mg解得線框速度的大小 v= 【1分】（3）在線框從開始下落到dc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，重力做功W1，根據(jù)動(dòng)能定理得W1= 【1分】 在線框從dc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，重力做功W2，W2=mgL2 【1分】所以 W=W1 +W2=+mgL2 【1分】19解：（1）離子在穿過(guò)兩板的過(guò)程中，只受與初速度v0垂直的電場(chǎng)力F作用，且F=qE 兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度 【1分】離子的加速度 【1分】離子沿中心軸線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)離子穿過(guò)兩板經(jīng)歷的時(shí)間為t，則L=v0t 離子沿垂直金屬板方向上做初速度為0的勻變速

17、直線運(yùn)動(dòng)，則y=解得 【2分】（2）離子束恰好沿直線穿過(guò)兩板，說(shuō)明離子受力平衡，即 qE=qv0B 【1分】 所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 B= 【1分】 磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。 【1分】（3）增大磁場(chǎng)的強(qiáng)度時(shí)，離子受洛倫茲力增大，所以離子會(huì)向上偏。在離子穿過(guò)極板的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得 【2分】 解得離子穿出兩板時(shí)的速度v= 【1分】20解：（1）粒子從s1到達(dá)s2的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得 【1分】解得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小 【1分】 （2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有 【1分】 由 得加速電壓U與軌跡半徑r的關(guān)系為 當(dāng)粒子打在收集板D的中點(diǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

18、的半徑r0=R 【1分】 對(duì)應(yīng)電壓 【1分】 （3）M、N間的電壓越大，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時(shí)間越短，同時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也會(huì)越短，出磁場(chǎng)后勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越短，所以當(dāng)粒子打在收集板D的右端時(shí)，對(duì)應(yīng)時(shí)間t最短?！?分】 根據(jù)幾何關(guān)系可以求得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r =R 【1分】 由 得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小 粒子在電場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間 【1分】粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間 【1分】粒子出磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間 【1分】粒子從s1到打在收集板D上經(jīng)歷的最短時(shí)間為 t= t1+ t2+ t3= 【1分】21解：（1）C做自由落體運(yùn)動(dòng)，下降高度為2L時(shí)的速度為v0，根據(jù)得v0= 【3分】（2）此時(shí)細(xì)繩被拉直，B、C速度的大小立即變成v，設(shè)繩子對(duì)B、