朝阳区高三期末物理试卷及答案

朝阳区高三期末物理试

卷及答案

LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】

北京市朝阳区2010～2011学年度高三年级第一学期期末统一考试物理试卷 一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分） 1．在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆，其中A、E的摆长为l，B

的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长为2l。先使A振动

起来，其他各摆随后也振动起来，则在B、C、D、E四个摆中，振幅最大的是 A．B B．C C．D D．E

2．如图所示，质量均为m的两个小球，分别用两根等长的细线悬挂在

O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止时弹簧是水平的，若两根细线之间的夹角为α，则弹簧的形变量为 A．

mgα2mgαmg2mgtan B．tan C．tanα D．tanα k2k2kkO

x/m 3．如图所示，为一物体运动的位移-时间（x-t）图像。由图像可知 x0 A．物体一直做匀加速直线运动 B．物体一直做匀减速直线运动 C．物体以某一速率做往复运动

O -x0 1 2 3 4 5 6 7 8 t/s D．物体有时做匀加速直线运动，有时做匀减速直线运动

4．如图所示，倾角为θ的斜面固定在水平面上，滑块A与斜面间的动摩擦因数为

μ。A沿斜面上滑时加速度的大小为a1，沿斜面下滑时加速度的大小为a2，则A 等于 A．

sinθμcosθsinθμcosθ B．

μ(sinθcosθ)sinθμcosθμcosθ

sinθμcosθθ a1a2C．μ(1tanθ) D．

5．如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均

不带电，并彼此接触。现使带负电的橡胶棒C靠近A（C与A

不接触），然后先将A、B分开，再将C移走。关于A、B的带电情况，下列判断正确的是

A．A带正电，B带负电 B．A带负电，B带正电 C．A、B均不带电 D．A、B均带正电 6．一列简谐横波沿x轴负

y/m y/m a O 图甲 b x/m O 图乙 /s tt/s t/s 方向传播，a、b为波上的两个质点，某时

刻的波形图如图甲所示，从此时刻开始计时，图乙是a、b两个质点中某一质点的振动图像，下列判断正确的是

A．波速为1.0m/s，图乙是质点a的振动图像 B．波速为1.0m/s，图乙是质点b的振动图像

C．波速为0.16m/s，图乙是质点a的振动图像 D．波速为0.16m/s，图乙是质点b的振动图像

7．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球绕太阳公转

速度的7倍，其轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系的所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳的质量，则银河系中恒星的数目约为 A．1015 B．1013 C．1011 D．109

8．电动势为E、内阻为r的电源，与定值电阻R1、R2、R3连接成如图所示的电路。当开关S闭合时

A．电压表和电流表的示数均减小 B．电压表和电流表的示数均增大

R1 R2 R3 E r V S A

C．电压表的示数减小，电流表的示数增大 D．电压表的示数增大，电流表的示数减小

9．如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点

电荷+Q和-Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴。y C +Q O E D -Q x 将一个点电荷+q从O移动到D，电场力对它做功为W1，将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2。下列判断正确的是 A．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1=W2 B．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＞W2 C．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1=W2 D．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＞W2 10．如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金

属线框abcd，其边长为l、质量为m，金属线框与

l v0 d′ × d a × d c b c′ a′

a× × 水平面的动摩擦因数为μ。虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。开始时金属线框的

× × × × l × c × b × × b′

ab边与磁场的d′c′边重合。现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场区域的d′c′边距离为l。在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为

A．mv02μmgl B．mv02μmglC．mv022μmgl D．mv022μmgl

11．如图所示，在正方形区域abcd内有一垂直纸面向里的匀强磁场，一束电子以大小a b

不同的速率垂直于

× × v × × ×ad边且垂直于磁场射入磁场区域，下列判断正确的是 × × × × × × B × × × × c

12121212A．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹越长 B．在磁场中运动时间相同的电子，其运动轨迹一定重合

d ×

C．不同运动速率的电子，在磁场中的运动时间一定不相同 D．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹所对应的圆心角越大

12．将一小球竖直上抛，如果小球到达最高点前的最后一秒和离开最高点后的第一

秒时间内通过的路程分别为x1和x2，速度变化量的大小分别为Δv1和Δv2，假设小球所受空气阻力大小不变，则下列表述正确的是x1> x2，Δv1<Δv2

A．x1> x2，Δv1<Δv2 B．x1< x2，Δv1>Δv2 C．x1< x2，Δv1<Δv2 D．x1> x2，Δv1>Δv2 13．如图所示，A、B为水平正对放置的平行金属板，板间

A

距离为d。一质量为m的带电油滴在两金属板之间，油滴运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。将

d m B

油滴由静止释放，若两金属板间的电压为零，一段时间后油滴以速率v匀速下降。若两金属板间加电压U，一段时间后油滴以速率2v匀速上升。由此可知油滴所带电荷量的大小为 A．

mgd2mgd3mgd4mgd B． C． D．

UUUU二、实验题（本题共3小题，共21分）

14．某同学利用如图所示的电路测量电源的电动势和内

电阻。他利用测量出来的几组电压和电流值画出了R A V U-I图线。根据图线求出的电源电动势E=______，S U0 U/V 电源的内电阻r=______。

E r O I0

I/A

15．两位同学用如图所示的装置测量重力加速度。

（1）测量中一位同学有如下步骤：

A．用米尺测量出悬线的长度l，并将它记为摆长； B．用天平测量出摆球的质量m；

C．使单摆小角度摆动后，用秒表记录全振动n次的时间，并计算出摆动周

期T。

以上步骤中不正确的是______，不必要的是______。（填写步骤前字母）

O L/m

T2/s2 （2）另一位同学测量了不同摆长（L）情况下单摆的振动周

期（T），并做出T2-L图线。然后计算出图线的斜率k，这位同学根据图线求出重力加速度的计算公式为g=___________。

16．现有一根长约为20cm的柱状金属丝，其横截面为边长约1mm的正方形，金属丝

的电阻率为5×10-5Ω·m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使用电动势为的电源。另有如下器材供选择： A．量程为0～0.6A，内阻约为1Ω的电流表 B．量程为0～1A，内阻约为10Ω的电流表 C．量程为0～6V，内阻约为4kΩ的电压表 D．量程为0～10V，内阻约为50kΩ的电压表 E．阻值为0～10Ω，额定电流为1A的滑动变阻器 F．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器

（1）以上器材应选用__________________________。（填写器材前的字母） （2）为了减小误差，应采用电流表的______________（选填“内接法”或“外接法”）。

（3）将下图所示器材连接成实验电路。 三、计算题（本题共4小题，共40分。解答应的文字说明、方程式和重要的演算步骤。后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必数值和单位，g取10m/s2。把答案填白处。）

写出必要只写出最须明确写出在答题纸相应的空

17．（8分）如图所示，平行光滑导轨MN和M′N′置于水平面内，导轨间距为l，电阻

可以忽略不计。导轨的左端通过电阻忽略不计的导线接一阻值为R的定值电阻。金属棒ab垂直于导轨放置，其阻值也为R。导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。

当金属棒ab在导轨上以某一速度向右做匀速滑动时，定值电阻R两端的电压为U。

（1）判断M和M′哪端电势高？

（2）求金属棒ab在导轨上滑动速度的大小。

18．（8分）如图所示，甲为操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬

空，为了研究学生沿竿下滑的情况，在竿的顶部装有一拉力传感器，可显示竿的顶端所受拉力的大小。现有一学生手握滑竿，从竿的上端由静止开始下滑，下滑5s后这个学生的下滑速度为零，并用手紧握住滑竿保持静止不动。以这个学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的力随时间变化的情况如图乙所示。求： （1）该学生下滑过程中的最大速度； （2）5s内该学生下滑的距离。

传感器 500 380 F/N 19．（12分）如图所示，在竖直平面内，一质量为M的木制小球（可视为质点）悬挂滑竿 于O点，悬线长为L。一质量为m的子弹以水平速度v0射入木球且留0 1 2 甲 在其中，子弹与木球的相互作用时间极短，可忽略不计。 3 乙 4 5 O 6 L t/s （1）求子弹和木球相互作用结束后的瞬间，它们共同速度的大小； v0 （2）若子弹射入木球后，它们能在竖直平面内做圆周运动，v0应为多大？

20．（12分）如图所示，某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平

向右，磁场方向垂直于纸面向里。一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中，圆弧所在平面与电场平行，圆弧的圆心为O，半径R=1.8m，连线OA在竖直方向上，圆弧所对应的圆心角θ=37°。现有一质量m=×10-4kg、电荷量q=×10-4C的带正电的小球（视为质点），以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道，一段时间后小球从C点离开圆弧轨道。小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动。不计空气阻力，sin37°=，cos37°=。求： （1）匀强电场场强E的大小；

（2）小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小。 参

题号 答案 14．U0，

U0 I01 D 2 A 3 C 4 B 5 A 6 B 7 C 8 A 9 B 10 11 12 13 D D D C 4π215．（1）A，B 2）g

k16．（1）A、C、E（2）外接法（3）见右图 17．（1）M端电势高 （2）v2U Bl18．（1）a=2.4m/s2 （2）xx1x2= 19．（1）vmv0mM（2）v05gL mMm20．（1）小球离开轨道后做匀速直线运动，其受力情况如图1所示，则有

qEmgtanθ ①

所以 E=C

（2）设小球运动到C点时的速度为v。在小球沿轨道从A运动到C的过程中，根据动能定理有

qERsinθmgR(1cosθ)12mv212mv20 ②

解得 v=5.0m/s ③

小球由A点射入圆弧轨道瞬间，设小球对轨道的压力为N，小球的受力情况如图2所示，根据牛顿第二定律有

NqBvmv2 00mgR ④

根据图1还有： qvBmgcosθ ⑤

由③④⑤可求得： N=×10-3N

根据牛顿第三定律可知，小球由A点射入圆弧轨道瞬间对轨道的压力

N′=N=×10-3N