2014北京东城区高三上册物理12月联考试题（附答案）

东城区普通校2014-2013学年第一学期联考试卷
高三 物理（学科）
命题校：北京市第65中学 2014年12月
本试卷分第Ⅰ卷（）和第Ⅱ卷（非）两部分，共 120 分，考试用时100分钟。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷
一、单项选择（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项正确，把你认为正确选项前的字母填写在答题纸上）
1．根据理想斜面实验，提出“力不是维持物体运动的原因”的物理学家是（ ）
A．伽利略 B．牛顿 C．亚里士多德 D．法拉第
2．如图1所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．物体可能只受两个力作用 B．物体可能受三个力作用
C．物体可能不受摩擦力作用 D．物体一定受四个力
3．如图2所示为某质点做直线运动的v-t图像，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．质点始终向同一方向运动
B．4s内通过的路程为4m，而 位移为零
C．4s末质点离出发点最远
D．加速度大小不变，方向与初速度方向相同
4．小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变，已知小船的运动轨迹如图3所示，则河水的流速（ ）
A．越接近B岸水速越大
B．越接近B岸水速越小
C．由A到B水速先增后减
D．水流速度恒定
5．一行星绕恒星做 圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则下列说法错误的是（ ）
A．恒星的质量为 B．恒星的质量为
C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为
6．如图4所示，在外力作用下某质点运动的v-t图像为正弦曲线，从图中可判断（ ）
A．在0～t1时间内，外力做负功
B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大
C．在t2时刻，外力的功率最大
D．在t1～ t3时间内，外力做的总功为零
7．图5是一列简谐横波在t = 2s时的波形图，图6是这列波中P点的振动图象，则该波的传播速度和传播方向是
A．v = 25 m/s ，向x轴负方向传播B．v = 25 m/s ，向x轴正方向传播
C．v = 50 m/s ，向x轴负方向传播D．v = 50 m/s ，向x轴正方向传播
8．如图7所示，人在船上向前行走，脚与船面间不打滑。忽略水对船的阻力，则下列四个说法中不正确的有（ ）
①脚与船之间的摩擦力是静摩擦力；
②脚与船之间的摩擦力对船做负功；
③脚与船之间的摩擦力对人做负功；
④脚与船之间的摩擦力对人船组成的系统所做功的的代数和不为零。
A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④
9．如图8所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线。下列判断正确的是
A．电场线MN的方向一定是由N指向M
B．带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小
C．带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
10．在如图9所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，○A、○V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是 （ ）
A．电压表示数变小
B．电流表示数变小
C．电容器C所带电荷量增多
D．a点的电势降低
11．如图10所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为
A．h B．
C． D．
12．如图11所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为 的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率 。调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为
A． B． C． D．
第Ⅱ卷
二．题（每空2分，共20分）
13．如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则木块的加速度为a=_____m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。（g=10 m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）
14．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图13（甲）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（乙）是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）如果没有操作失误，图（乙）中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______。
（2）本实验采用的科学方法是______
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
15．在验证牛顿第二定律的实验中：
（1）某组同学用如图14（甲）所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中不需要和不正确的是______
①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
A．①③⑤ B．②③⑤ C．③④⑤ D．②④⑤
（2）某组同学实验得出数据，画出a-F图14如图（乙）所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是______
A．实验中摩擦力没有平衡
B．实验中摩擦力平衡过度
C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D．实验中小车质量发生变化
16．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长 度L、横截面积S有关，理论与实际都表明 ，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是______．
A． N B． m C． N/m D． Pa
（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，那么测量工具a应该是___ _。
（3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。处理数据时，可在图（乙）中作出F-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______N/m。（保留两位有效数字）
拉力F(N)510152025
伸长量x（cm ）1.63.24.86.48
(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=______。（保留一位有效数字）
三．：本题共5小题，共52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。
17．（8分）在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45o角的不可伸长的轻绳一端相连，如图16所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求：
（1）此时轻弹簧的弹力大小
（2）小球的加速度大小和方向
18．（8分）如图17，A、B两点所在的圆半径分别为r1和r2,这两个圆为同心圆，圆心处有一带电为+Q的点电荷，内外圆间的电势差为U，一电子仅在电场力作用下由A运动到B，电子经过B点时速度为v，若电子质量为m,带电荷量为e，求：
（1）电子经过B点时的加速度大小
（2）电子在A点时的速度大小v0
19．（12分）质量为2kg的物体在水 平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图像如图18所示，g取10m/s2．求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）水平推力F的大小；
（3）0～10s内物体运动位移的大小。
20．（12分）如图19所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x=5m，轨道CD足够长且倾角θ=37o，A、D两点离轨道BC的 高度分别为h1=4.30m, h2=1.35m，现让质量为m的小滑块自A点由静止释放，已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：
（1）小滑块第一次到达D点时的速度大小
（2）小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔
（3）小滑块最终停止的位置距B点的距离
21．（12分）如图20所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x＜0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=0.32V/m；以直线OM和正x轴为界，在y＜0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，一不计重力的带负电粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场，已知粒子的比荷为q/m=5×106C/kg，求：
（1）粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标
（2）粒子在磁场区域运动的总时间
（3）粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标
东城区普通校2014-2013学年第一学期联考试卷答案
高三 物理（学科）
命题校：北京市第65中学 2014年12月
第Ⅰ卷[来源:Z_xx_k.Com]
一、单项选择（本题共12小题，每小题4分，共48分。）
题号123456
答案ADBBBD
题号789101112
答案CCCDDB
第Ⅱ卷
二、题：（每空2分，共20分）
13． －0.50 ； 0.050 （或5.0×10－2）
14．（1） F′ （2） B 15．（1） B （2） B
16．（1） D （2） 螺旋测微器（或千分尺）（3） 3.1×102 （4） 5×106Pa
三、：（共5小题，共52分）
17.（8分）解析：
（1）水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力F、重力mg和弹簧的弹力T作用而处于平衡状态，由平衡条件得：
竖直方向： ， …………………..1分
水平方向： 。 …………………..1分
解得： 。 …………………..1分
当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变，仍为10N ……..1分
（2）剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡，
水平面支持力与重力平衡 ， ………………..1分
由牛顿第二定律得： ，…………………..1分
解得 ， …………………..1分
方向向左。 …………………..1分
18.（8分）解析：
（1）电子在B点受到的库仑力大小为 ……..2分
电子在该处的加速度为 …………………..2分
（2）电子由A点运动到B点，由动能定理得：
， …………………..2分
解得： …………………..2分
19.（12分）解析：
（1）6s~10s内物体做匀减速直线运动，设此过程时间为t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则： …….. 2分
设物体所受的摩擦力为f，根据牛顿第二定律，有
，又因为 , ……..1分
解得： …… ……………..1分
（2）0~6s内物体做匀加速直线运动，设此过程时间为t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则： ……..2分
根据牛顿第二定律，有 ， ………………….……..1分
解得：F＝6N ………………….……………………..1分
(3)法一：由匀变速直线运动位移公式，得 ……表达式3分，结果1分
法二：根据v-t图像围成的面积，得
20.（12分）解析：
（1）小滑块从A经过B、C运动到D的过程，由动能定理得：
………………….……..3分
代入数据解得： ………………….……..1分
（2）小滑块从A经过B运动到C的过程，由动能定理得：
， ………………….……..1分
代入数据解得： ………………….……..1分
小滑块沿CD段上滑的加速度大小
小滑块沿CD段上滑到最高点的时间 ,………………..1分
由对称性可知，小滑块从最高点滑回C点的时间 ，
故小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔 。……..1分
（注：用动量定理求解时间同样得分）
（3）对小滑块运动的全过程利用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s，
， ………………….……..2分
代入数据解得： ………………….……..1分
故小滑块最终停止的位置距B点的距离为： ………..1分
21.（12分）解析：
（1）粒子带负电，从O点沿y轴负方向射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动。
第一次经过磁场边界上的一点（设为A点），
由 得： …………………..2分
m, …………… ……..1分
所以，A点的坐标为：（ ）。……….1分
（2）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则
， …………………..2分
其中， …………………..1分
代入数据解得： ，所以 。..1分
（3）粒子从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，则
，
， …………………..1分
， …………………..1分
代入数据解得： ………………..1分
…………..1分


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