北京市东城区普通校2013届高三12月联考 物理 word版含答案

北京东城区普通校 20122013 学年高三第一学期联考 物 理 试 题 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）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 B4s 内通过的路程为 4m，而位移为零 C4s 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 2T 23 4GTv v - 2 - 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 0t1 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 Av = 25 m/s ，向 x 轴负方向传播 Bv = 25 m/s ，向 x 轴正方向传播 Cv = 50 m/s ，向 x 轴负方向传播 Dv = 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 脚与船之间的摩擦力是静摩擦力； 脚与船之间的摩擦力对船做负功； 脚与船之间的摩擦力对人做负功； 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 B C D 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，R 1、R 2 为定值 电阻，R 3 为滑动变阻器，C 为电容器， 、 为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑 A V 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 Da 点的电势降低 图 9 E r R1 R3 R2 C P a b A V P 图 5 O x / m y/cm 0.2 -0.2 50 100 150 200 图 6 O t / s y/cm 0.2 -0.2 1 2 3 4 M N a b 第 - 3 - 页 共 10 页 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 。一质量为 m（mM）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 Ah B h C Mm D m 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 2)BdSPR（。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 23vBdS B 24vdS C 5 D 6 第卷 二、填空题（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 =_。 （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） m v M h 图 10 图 11 图 12 图 13 - 4 - 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 _ 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 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 每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力 实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源 A B C D （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 LYS，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 图 14 第 - 5 - 页 共 10 页 （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=2000cm，利用测量工 具 a 测得橡皮筋未受到拉力时的直径 D=4000mm，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） 5 10 15 20 25 伸长量 x（cm ） 16 32 48 64 8 （4）这种橡皮筋的杨氏模量 Y=_。 （保留一位有效数字） 三计算题：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 =02 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 =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 - 6 - 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 vt 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 ； （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 =37o，A、D 两点离轨道 BC 的高度分别为 h1=430m, h2=135m，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 =05，重力加速 度 g 取 10m/s2，sin37 o=06，cos37 o=08 ，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，以第象限内的直线 OM（与负 x 轴成 45角）和正 y 轴为界，在 x0 的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小 E=032V/m；以直线 OM 和正 x 轴为界，在 y0 的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场， 磁感应强度 B=01T ，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=2103m/s 的初速度射入 磁场，已知粒子的比荷为 q/m=5106C/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 第 - 7 - 页 共 10 页 - 8 - 参考答案 第卷 一、单项选择（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。 ） 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A D B B B D 题号 7 8 9 10 11 12 答案 C C C D D B 第卷 二、填空题：（每空 2 分，共 20 分） 13 050 ； 0050 （或 5010 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） 3110 2 （4） 5106Pa 三、计算题：（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： mgFcos， 1 分 水平方向： Tin。 1 分 解得： N10ta。 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 mg， 1 分 由牛顿第二定律得： aNT， 1 分 解得 2/8sma， 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 2rkQeqF 2 分 电子在该处的加速度为 2mrkea 2 分 （2 ）电子由 A 点运动到 B 点，由动能定理得：2021vmeU ， 2 分 第 - 9 - 页 共 10 页 解得： meUv20 2 分 19 （ 12 分）解析： （1 ） 6s10s 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： 2202/smtv 2 分 设物体所受的摩擦力为 f，根据牛顿第二定律，有2mf ，又因为 g, 2a 1 分 解得： .0 1 分 （2 ） 06s 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： 210/smtv 2 分 根据牛顿第二定律，有 afF， 1 分 解得：F6N 1 分 （3 ）法一：由匀变速直线运动位移公式，得 mtatvtatvx46)2()2(00 表达式 3 分，结果 1 分 法二：根据 v-t 图像围成的面积，得 tvvxt 462)(0110 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： 021)(21 mvgxhmg 3 分 代入数据解得： svD/3 1 分 （2 ）小滑块从 A 经过 B