东城区2010—2011学年度高三第一学期物理期末教学统一检测及答案.doc

东城区20102011学年度第一学期期末教学统一检测 高 三 物 理 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，第卷1至3页，第卷4至8页，共120分。考试时长100分钟。考生务必将第卷答案答在机读卡上，将第卷答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将机读卡与答题纸一并交回。第卷（选择题，共72分）一单项选择题（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机读卡上）。1下列对运动的认识不正确的是A亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就静止B伽利略认为如果完全排除空气的阻力，所有的物体将下落得同样快C牛顿认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因D伽利略根据理想实验推论出，若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去 ABCDIIII2下列各图中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是L1L2CLRL33如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡L1、L2、L3亮度相同。若保持交流电源的电压不变，只将其频率改变为100Hz，则AL1、L2、L3亮度都比原来亮B只有L1的亮度比原来亮C只有L2的亮度比原来亮D只有L3的亮度比原来亮brER0aRP4如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0=r， 滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是A路端电压变大B电路中的电流变小 C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻R0上消耗的功率变小5如图所示，在固定正点电荷Q的电场中，一个正试探电荷q沿着一条电场线运动。已知试探电荷经过M点时的加速度是经过N点时的加速度的2倍，不计试探电荷重力，则一定有 MNqQEAN点距Q的距离是M点距Q的距离的2倍BN点距Q的距离是M点距Q的距离的倍C它经过M点时的速度是经过N点时的速度的2倍 D它经过M点时的速度是经过N点时的速度的倍6图甲表示一列简谐横波在t=20s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图象，由甲、乙两图中所提供的信息可知这列波的传播速度v以及传播方向分别是Av=25cm/s，向左传播Bv=50cm/s，向左传播Cv=25cm/s，向右传播Dv=50cm/s，向右传播x/cmy/cm0100150P50甲y/cmt/s0231乙7两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，如图所示。现将质量相同的两个小球，分别从两个碗的边缘处由静止释放（小球半径远小于碗的半径），两个小球通过碗的最低点时A两小球速度大小不等，对碗底的压力相等 B两小球速度大小不等，对碗底的压力不等 C两小球速度大小相等，对碗底的压力相等 D两小球速度大小相等，对碗底的压力不等ACBDPF8如图所示，两根直木棍AB和CD（可视为相同的圆柱体）相互平行，固定在同一个水平面上，一个圆柱形工件P架在两木棍之间。工件在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微增大一些后固定。仍将圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是 A工件可能静止不动 B工件一定向右匀速运动 C工件一定向右减速运动 D工件一定向右加速运动 9在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体。当电梯静止时，弹簧被压缩了x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了。则电梯运动的情况可能是A以大小为的加速度加速上升 B以大小为的加速度减速上升C以大小为的加速度加速下降 D以大小为的加速度减速下降 10把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为A120km/h B240km/hC320km/h D480km/h 10Vba20V30Vc11如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V。实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是 A带电粒子一定是先过a，再到b，然后到cB带电粒子在三点受力的大小FbFaFcC带电粒子在三点动能的大小EkbEka EkcD带电粒子在三点电势能的大小bac甲OBBxaaay12如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是 Dxi3aa-I02aI0O2I0Ai3aa-I02aI0OxBi3aa-I02aI0OxCx-2I0i3aa2aI0O乙第卷 （填空题、计算题，共8题，共72分）二填空题（每空3分，每小题6分，共18分）13从距地面高度为h=5m处水平抛出一小球，小球落地处距抛出点的水平距离为s=10m，则小球落地所需时间t= s；小球抛出时的初速度为v0= m/s。（g取10m/s2）Babcd 14如图所示，截面为正方形空腔abcd 放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上的电子都被腔壁吸收，则由小孔c 和小孔d 射出的电子的速率之比为 ；由小孔c 和d 射出的电子在磁场中运动的时间之比为 。 r1r2a15如图所示，某空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，分布在半径为a的圆柱形区域内，两个材料、粗细（远小于线圈半径）均相同的单匝线圈，半径分别为r1和r2，且r1ar2，线圈的圆心都处于磁场的中心轴线上。若磁场的磁感应强度B随时间均匀减弱，已知，则在任一时刻大小两个线圈中的感应电动势之比为 ；磁场由B均匀减到零的过程中，通过大小两个线圈导线横截面的电量之比为 。 三计算题：本题共5小题，共54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。16（10分）如图所示，用恒力F使一个质量为m的物体由静止开始沿水平地面移动了位移x，力F跟物体前进的方向的夹角为，物体与地面间的动摩擦因数为，求：sF（1）拉力F对物体做功W的大小；（2）地面对物体的摩擦力f的大小；（3）物体获得的动能Ek。17（10分）质谱仪的工作原理图如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；M为速度选择器，两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的磁感应强度为，两板间距离为d；N为偏转分离器，内部有与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度为。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后，恰能通过速度选择器，进入分离器后做圆周运动，并打到感光板P上。不计重力，求：（1）粒子经粒子加速器A加速后的速度的大小及速度选择器M两板间的电压；（2）粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径R；（3）某同学提出：在其它条件不变的情况下，只减小加速电压，就可以使粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径减小。试分析他的说法是否正确。NMB1B2AU1+qmP 18（10分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。（1）求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行半径r；（3）由题目所给条件，请提出一种估算地球平均密度的办法，推导出密度表达式。19（12分）如图所示，长木板A上右端有一物块B，它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动，速度v0=2m/s。木板左侧有一个与木板A等高的固定物体C。已知长木板A的质量为mA=1.0kg，物块B的质量为mB=3.0kg，物块B与木板A间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2。v0ABC（1）若木板A足够长，A与C第一次碰撞后，A立即与C粘在一起，求物块 B在木板A上滑行的距离L应是多少； （2）若木板足够长，A与C发生碰撞后弹回（碰撞时间极短，没有机械能损失），求第一次碰撞后A、B具有共同运动的速度v；（3）若木板A长为0.51m，且A与C每次碰撞均无机械能损失，求A与C碰撞几次，B可脱离A？20（12分）如图所示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计；一根质量为m、长为L、电阻为R的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为，棒与导轨的接触电阻不计。导轨左端连有阻值为2R的电阻。轨道平面上有n段竖直向下的宽度为a、间距为b的匀强磁场（ab），磁感应强度为B。金属棒初始位于OO处，与第一段磁场相距2a。求：（1）若金属棒有向右的初速度v0，为使金属棒保持v0的速度一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力。求金属棒不在磁场中受到的拉力F1和在磁场中受到的拉力F2的大小；（2）在（1）的情况下，求金属棒从OO开始运动到刚离开第n段磁场过程中，拉力所做的功；（3）若金属棒初速度为零，现对其施以水平向右的恒定拉力F，使棒进入各磁场的速度都相同，求金属棒从OO开始运动到刚离开第n段磁场整个过程中导轨左端电阻上产生的热量。b2aBOLR2RBBOaaabb东城区20102011学年度第一学期期末教学统一检测高三物理参考答案及评分标准 一单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共48分）。题号123456789101112答案ADBCBBAADCDC第卷 （填空题、计算题，共8题，共72分）二填空题（每空3分，每小题6分，共18分）131s；10m/s142：1；1：215；三计算题：本题共5小题，共54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。16（10分）（1）物体在F的作用下，发生位移s，F与s的夹角为，有WF=Fscos （3分）（2）物体对地面的压力为N，由滑动摩擦力公式 f=N N=mgFsin 可得f=（mgFsin） （4分） （3）由动能定理 Wf+ WF=Ek Ek= Fscos（mgFsin）s （3分）17（10分）（1）带电粒子在A中电场力对它做功，由动能定理 带电粒子在M中水平方向受电场力和洛仑兹力，有 可得 （4分） （2）带电粒子在N中做匀速圆周运动，洛仑兹力充当向心力 可得 （4分）（3）不正确。若其它条件不变，只减小加速电压U1，则粒子经加速后获得的速度减小，进入速度选择器后，粒子受到电场力和洛仑兹力大小不再相等，粒子无法通过速度选择器进入偏转分离器。 （2分）18（10分）（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M物体在地球表面附近满足 第一宇宙速度是指卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力 式代入式，得到 （3分）（2）卫星受到的万有引力为 由式解得 （4分）(3)设质量为m的小物体在地球表面附近所受重力为mg， 则 将地球看成是半径为R的球体，其体积为V 地球的平均密度为 （3分）19（12分）（1）A与C碰撞后速度即变为0，而B将继续运动，受摩擦力作用，速度由v0减到0，由动能定理 L=0.40m （3分）（2）A与C发生弹性碰撞后，速度大小仍为v0，方向相反，以A、B为研究对象，设A、B有共同的速度v，水平方向不受外力作用，系统动量守恒，设向左为正 v=1 m/s ，方向水平向左 （4分）（3）第一次A与C碰后，A、B有共同的速度v，B在A上相对于A滑行L1，则 L1=0.40m第二次A与C碰后至A、B有共同的速度，B在A上相对于A滑行L2，则 由以上两式，可得 L2=0.10m设第三次A与C碰后，A、B仍有共同的速度，B在A上相对于A滑行L3，则由以上两式，可得 L3=0.025m则 L1+ L2+ L3=0.525m0.51m即第三次碰后B可脱离A板 （5分）20（12分）（1）金属棒保持v0的速度做匀速运动。金属棒不在磁场中 金属棒在磁场中运动时，电路中的感应电流为I， 由闭合电路欧