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北京市石景山區(qū)2014屆高三第一學(xué)期期末測(cè)試物理試題（純word版）
（全卷考試時(shí)間：100分鐘，滿分：100分） 2014年1月
考生須知1．本試卷分為第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答題卡三部分；
2．認(rèn)真填寫(xiě)學(xué)校、班級(jí)、姓名和學(xué)號(hào)；
3．考生一律用黑色簽字筆在答題卡上按要求作答；
4．考試結(jié)束后，監(jiān)考人員只收答題卡，試卷由學(xué)生自己保存供講評(píng)用。
第Ⅰ卷（共36分）
一、本題共12小題，每小題3分，共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。
1．一雨滴從足夠高處豎直落下，下落一段時(shí)間后，突然遇到沿水平方向吹來(lái)的風(fēng)，風(fēng)速恒定．雨滴受到風(fēng)力作用后，在較短時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示，其中可能正確的是
2．無(wú)級(jí)變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地改變轉(zhuǎn)速，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的檔位變速器．圖1是截錐式無(wú)級(jí)變速模型示意圖，兩個(gè)錐輪中間有一個(gè)滾輪，主動(dòng)輪、滾輪、從動(dòng)輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動(dòng)．當(dāng)位于主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間的滾輪從左向右移動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低，滾輪從右向左移動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增加．當(dāng)滾輪位于主動(dòng)輪直徑D1，從動(dòng)輪直徑D2的位置上時(shí)，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2之間的關(guān)系是
A. B.
C. D.
3．粗細(xì)均勻的電線架在A、B兩根電線桿之間．由于熱脹冷縮，電線在夏、冬兩季呈現(xiàn)如圖2所示的兩種形狀，若電線桿始終處于豎直狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是
A．冬季，電線對(duì)電線桿的拉力較大
B．夏季，電線對(duì)電線桿的拉力較大
C．夏季與冬季，電線對(duì)電線桿的拉力一樣大
D．夏季，桿對(duì)地面的壓力較大
4．為了節(jié)約能源，某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯．無(wú)人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)．一顧客乘扶梯上樓，恰好先后經(jīng)歷了這兩個(gè)過(guò)程，如圖3所示．下列說(shuō)法中正確的是
A．顧客始終處于超重狀態(tài)
B．顧客始終受到三個(gè)力的作用
C．顧客受到扶梯作用力的方向先指向左下方，后豎直向下
D．顧客受到扶梯作用力的方向先指向右上方，后豎直向上
5．如圖甲所示，放在光滑水平面上的木塊受到兩個(gè)水平力F1與F2的作用而靜止不動(dòng)．現(xiàn)保持Fl大小和方向不變，F(xiàn)2方向不變，使F2隨時(shí)間均勻減小到零，再均勻增加到原來(lái)的大小，在這個(gè)過(guò)程中，能正確描述木塊運(yùn)動(dòng)情況的圖像是圖乙中的
6．如圖4所示，兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起，置于光滑的水平面上．一顆子彈水平射入木塊A，并留在其中．在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是
A．動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒
B．動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒
C．動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒
D．動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒
7．如圖5所示，兩顆“近地”衛(wèi)星1和2都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星2的軌道半徑更大些．兩顆衛(wèi)星相比較，下列說(shuō)法中正確的是
A．衛(wèi)星2的向心加速度較大
B．衛(wèi)星2的線速度較大
C．衛(wèi)星2的周期較大
D．衛(wèi)星2的角速度較大
8．圖6中實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，虛線是經(jīng)過(guò) 0.2s 時(shí)該波的波形圖．下列說(shuō)法中正確的是
A．波源的振動(dòng)周期可能是 0.8 s
B．波源的振動(dòng)周期可能是 1.6 s
C．波速一定為 5 m/s
D．在任何一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移都為 8 m
9．圖甲中AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線．若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)處由靜止釋放，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖像如圖乙所示．關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)高低和場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是
A．φA>φB，EA>EB
B．φA>φB，EA<EB
C．φA<φB，EA>EB
D．φA<φB，EA<EB
10．如圖8所示，一導(dǎo)線彎成直徑為d的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列說(shuō)法中正確的是
A．感應(yīng)電流的方向先沿順時(shí)針?lè)较颍?br> 后沿逆時(shí)針?lè)较?
B．CD段直導(dǎo)線始終不受安培力
C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E = Bdv
D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值
11．如圖9所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個(gè)帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且共處于同一豎直平面內(nèi)．若用圖示方向的水平推力F作用于B，則兩球靜止于圖示位置，如果將B稍向左推過(guò)一些，兩球重新平衡時(shí)的情況與原來(lái)相比
A．推力F將增大
B．墻面對(duì)A的彈力增大
C．地面對(duì)B的彈力減小
D．兩小球之間的距離增大
12．如圖10所示，三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線P、Q、R互相平行，垂直紙面放置，其間距均為L(zhǎng)，電流均為I，方向垂直紙面向里．已知電流為I的長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = kI/r，其中k為常量．某時(shí)刻有一電荷量為q的帶正電粒子經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O，速度大小為v，方向沿y軸正方向，該粒子此時(shí)所受磁場(chǎng)力為
A．方向垂直紙面向外，大小為
B．方向指向x軸正方向，大小為
C．方向垂直紙面向外，大小為
D．方向指向x軸正方向，大小為
第Ⅱ卷（共64分）
二、本題共18分。
13．（10分）三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：
（1）甲同學(xué)采用圖（1）所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明 ．
（2）乙同學(xué)采用圖（2）所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC = BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是 ．僅僅改變弧形軌道M的高度（保持AC不變），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明 ．
（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到圖（3）所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片．圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為 1.25 cm，由圖可求得拍攝時(shí)每隔__________s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為_(kāi)__________m/s ( g 取 9.8 m/s2)．
14. （8分）為了測(cè)定一疊層電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室中提供有下列器材：
A．電流表 G（滿偏電流 10 mA，內(nèi)阻 10 Ω）
B．電流表 A（0～0.6 A～3A，內(nèi)阻未知）
C．滑動(dòng)變阻器 R0（0～100Ω，1A）
D．定值電阻 R（阻值 990Ω）
E．開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干
（1）某同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路，請(qǐng)按照電路圖在圖乙上完成實(shí)物連線．
（2）圖丙為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的 I1-I2 圖線，I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E= V ，內(nèi)阻r = Ω．
三、本題共5小題，共46分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程和重要步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。
15．（8分）跳傘運(yùn)動(dòng)員從跳傘塔上跳下，當(dāng)降落傘打開(kāi)后，傘和運(yùn)動(dòng)員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f = kv2，已知比例系數(shù)k = 20 Ns2/m2，運(yùn)動(dòng)員和傘的總質(zhì)量m = 72kg．設(shè)跳傘塔足夠高，且運(yùn)動(dòng)員跳離塔后即打開(kāi)傘，取g = 10 m/s2．
（1）求下落速度達(dá)到v = 3 m/s時(shí)，跳傘運(yùn)動(dòng)員的加速度大小；
�。�2）求跳傘運(yùn)動(dòng)員最終下落的速度；
（3）若跳傘塔高 h = 200 m，跳傘運(yùn)動(dòng)員在著地前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，求從開(kāi)始跳下到即將觸地的過(guò)程中，傘和運(yùn)動(dòng)員損失的機(jī)械能．
16．（9分）如圖13所示，傾角為θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定檔板C．勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與擋板C和質(zhì)量為m的物體B連接，勁度系數(shù)為k2的輕彈簧兩端分別與B和質(zhì)量也為m的物體A連接，輕繩通過(guò)光滑滑輪Q與A和一輕質(zhì)小桶P相連，輕繩AQ段與斜面平行，A和B均靜止．現(xiàn)緩慢地向小桶P內(nèi)加入細(xì)砂，當(dāng)k1彈簧對(duì)擋板的彈力恰好為零時(shí)，求：
（1）小桶P內(nèi)所加入的細(xì)砂質(zhì)量；
（2）小桶下降的距離．
17．(9分) 如圖14所示，在傾角為30°的斜面OA的左側(cè)有一豎直檔板，其上有一小孔P，OP = 0.5 m．現(xiàn)有一質(zhì)量 m = 4×10－20 kg、電荷量 q = +2×10－14 C的粒子，從小孔以速度v0 = 3×104 m/s水平射向磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.2T、方向垂直紙面向外的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，且在飛出磁場(chǎng)區(qū)域后能垂直打在OA面上，粒子重力不計(jì)．求：
�。�1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；
�。�2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
�。�3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑．
18．（9分）如圖15所示，豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道MN的半徑為R，MP為粗糙水平面．兩個(gè)小物塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，在半圓形軌道圓心O的正下方M處，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若A、B之間夾有少量炸藥，炸藥爆炸后，A恰能經(jīng)過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)N，而B(niǎo)到達(dá)的最遠(yuǎn)位置恰好是A在水平面上的落點(diǎn)．已知粗糙水平面與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：
（1）A在軌道最高點(diǎn)的速度大��；
�。�2）B到達(dá)的最遠(yuǎn)位置離M點(diǎn)的距離；
�。�3）A與B的質(zhì)量之比．
19．（11分）圖甲為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中電流傳感器（相當(dāng)于一只理想的電流表）能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖像．足夠長(zhǎng)光滑金屬軌道電阻不計(jì)，傾角 θ = 30°．軌道上端連接有阻值 R = 1.0 Ω的定值電阻，金屬桿MN電阻 r = 0.5 Ω，質(zhì)量 m = 0.4 kg，桿長(zhǎng) L = 1.0 m．在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓金屬桿從圖示位置由靜止開(kāi)始釋放，此后計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的I-t圖像，設(shè)桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與軌道垂直，取 g = 10 m/s2．試求：
�。�1）t = 0.5 s 時(shí)電阻R的熱功率；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
�。�3）估算 0~1.2 s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量大小及在R上產(chǎn)生的焦耳熱．
石景山區(qū)2013―2014學(xué)年第一學(xué)期期末考試
高三物理試題參考答案
一、（每小題3分，共36分） 2014年1月
題號(hào)123456789101112
答案CDADCBCACDDA
二、實(shí)驗(yàn)題（共18分）
13．（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)（2分）
�。�2）P、Q二球相碰（2分）
平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng)（2分）
（3）0.036s或1/28s（2分） 0.7（2分）
14．（1）實(shí)物連接如右圖(2分)
�。�2）9.0（3分） 10.0（3分）
三、（共5小題，共46分）
15．（8分）
�。�1）由牛頓第二定律 及 （2分）
（1分）
�。�2）跳傘員最后應(yīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，故有 （2分）
解得 （1分）
�。�3）損失的機(jī)械能 （1分）
（1分）
16．（9分）
初始狀態(tài)，彈簧k2被壓縮，對(duì)A mgsinθ=k2x2 (2分)
彈簧k1被壓縮，對(duì)B mgsinθ+k2x2= k1x1 （2分）
當(dāng)彈簧k1對(duì)擋板的彈力恰好為零時(shí)，k1恢復(fù)原長(zhǎng)，k2被拉長(zhǎng)，對(duì)B
mgsinθ=k2x2/ (2分)
對(duì)A F=mgsinθ+k2x2/ （1分）
對(duì)P F=Mg
（1）故細(xì)砂的質(zhì)量為M=2msinθ （1分）
（2）小桶下降的距離 x=x1+ x2+x2/= 2mgsinθ/k1+2mgsinθ/k2 （1分）
17．（9分）
（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力
(2分)
解得 R=0.3ｍ （1分）
�。�2）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為60°，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T(mén)/6，
又，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 （2分）
解得 t=1.0×10-5s （1分）
�。�3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑rmin==0.15m （3分）
18．（9分）
�。�1）A恰能經(jīng)過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)
解得 （2分）
（2）A做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
B到達(dá)的最遠(yuǎn)位置離M點(diǎn)的距離即為 x=2R （3分）
（3）炸藥爆炸過(guò)程由動(dòng)量守恒定律 （1分）
A上升到N的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律 （1分）
對(duì)B，由動(dòng)能定理 （1分）
解得 （1分）
19．（11分）
（1）由I-t圖像可知當(dāng)t=0.5s時(shí)，I=1.10A （1分）
（2分）
（2）由圖知，當(dāng)金屬桿達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的電流為1.60A （1分）
桿受力平衡 （1分）
解得 （2分）
（3）1.2s內(nèi)通過(guò)電阻的電量為圖線與t軸包圍的面積，由圖知，總格數(shù)為130格，（126~133格均正確）
由圖知，1.2s末桿的電流I=1.50A
由于 求得
又
，求得
（4分）
5 Y
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