2013年北京通州区高三摸底考试物理.doc

通州区高三年级摸底考试物理试卷2013年1月考生须知：1本试卷共分两卷第卷和第卷。 2本试卷总分为100分，考试时间为120分钟。 3所有试题答案均写在答题卡上，在试卷上作答无效。第卷 （选择题部分，共30分）一、选择题（每个小题只有一个选项是正确的，共10道小题，每小题3分）1如图所示是某振子简谐运动的图像，以下说法中正确的是 A因为振动图像可以由实验直接得到，所以图像就是振子实际运动的轨迹 B振动图像所反映的是振子位移随时间的变化规律，并不是振子运动的实际轨迹 C振子在B位置的位移就是曲线BC的长度D振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向 2在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200 ms，已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示。在x=400 m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法中正确的是 A波源开始振动时方向沿y轴正方向 B从t=0开始经0.15 S，x=40 m的质点运动的路程为0.6 m C接收器在t=2 s时才能接收此波D若波源向x轴正方向运动，接收器收到波的频率可能为9 Hz3宇宙飞船在半径为R1的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R1 R2。宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的A线速度变小 B角速度变小 C周期变大 D向心加速度变大4宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面。设月球半径为R，据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为A B C D5某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图像如图所示，下列说法中正确的是A交变电流的频率为0.02 HzB交变电流的瞬时表达式为i5cos 50t(A)C在t0.01 s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D若发电机线圈电阻为0.4 ，则其产生的热功率为5 W6如图，理想变压器原线圈输入电压u=Umsint（V），副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是 AI1和I2、U1和U2分别表示电流、电压的瞬间值B滑片P向下滑动过程中，U1不变、I2变小C滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小甲 乙7如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧对小球拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，g为重力加速度，则A升降机停止前在向下运动B0t2时间小球处于失重状态，t2t4时 间小球处于超重状态Ct1时刻小球的加速度大小大于t3时刻小球的加速度大小Dt2时刻小球的速度与t4时刻小球的速度相同ba8如图所示，实线为某孤立点电荷产生的电场的几条没标出方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用，下列说法中正确的是A该电场一定是由负点电荷所激发的电场B电场中a点的电势比b点的电势高 C带电粒子一定带正电荷D带电粒子在a点的动能比在b点的动能大9如图所示，电阻R1 、半径r10.2 m的单匝圆形导线框P内有一个与P共面的圆形磁场区域Q，P、Q的圆心相同，Q的半径r20.1 mt0时刻，Q内存在着垂直于圆面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系是B2t(T)若规定逆时针方向为电流的正方向，则线框P中感应电流I随时间t变化的关系图像应该是下图中的10如图甲所示，R为电阻箱(099.9 )，置于阻值最大位置，Rx为未知电阻，(1)断开K2，闭合K1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R图线，(2)断开K2，闭合K1，当R调至某一位置时，电流表的示数I11.0 A；保持电阻箱的位置不变，断开K1，闭合K2，此时电流表的示数为I20.8 A，据以上数据可知A电源电动势为2.0 VB电源内阻为0.25 CRx的阻值为1.5 DK1断开、K2接通时，随着R的减小，电源输出功率减小. 第卷 （非选择题部分，共70分）二、实验题（共2道题，每题10分，共20分）速度传感器 速度传感器拉力传感器11(10分)现用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”。小车所受拉力及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来。速度传感器安装在距离L=48.0 cm的长木板的A、B两点。 （1）实验主要步骤如下： A将拉力传感器固定在小车上； B平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做匀速直线运动；C把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与轻质小盘(盘中放置砝码)相连；D接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB； E改变小盘中砝码的数量，重复D的操作。 由以上实验可得出加速度的表达式a= 。（2）现已得出理论上的a-F图线，某同学又用描点法根据实验所得数据，在坐标纸上作出了由实验测得的a-F图线。对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，造成偏差的主要原因是 。12(10分)现要测定一个额定电压为3.8 V，额定功率为l.2 W的小灯泡的伏安特性曲线。现有器材：直流电源E (电动势4.0 V，内阻不计)；电压表(量程4.5 V，内阻约4104 )；电流表A1，(量程250 mA，内阻约为2 )；电流表A2：(量程350 mA，内阻约为l )；滑动变阻器(最大阻值约10 )，电键S，导线若干。 （1）如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是 。 （2）在下面方框中画出实验电路图，要求电路图既要满足测量要求，又要误差较小； （3）如图所示为实验中所描的图像，则P点小灯泡的电功率为 W。三、计算题（共6道题，共50分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数字计算的题，取g=10ms2，答案必须明确写出数值和单位。13（8分）如图所示，光滑的水平地面上AB两点距离L=10.0 m，BCD是半径为R=0.9 m的光滑半圆轨道，O是圆心，DOB在同一竖直线上. 一个质量m=1.0 kg的物体静止在A点. 现用F=5 N的水平恒力作用在物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动. 当物体运动到B点时撤去F，之后物体沿BCD轨道运动，离开最高点D后落到地上的P点. g取10 m/s2，求:（1）物体在水平地面运动的加速度大小；（2）物体运动到D点时的速度大小；（3）物体落地点P与B间的距离。RLabMNPQB14（8分）图中MN和PQ为竖直方向的两个无限长的平行直金属导轨，间距为L，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直。质量m、电阻为r的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨一端接有阻值为R的电阻。由静止释放导体棒ab。重力加速度为g。（1）导体棒下滑过程中做什么运动？ （2）导体棒能够达到的最大速度为多大？（3）设ab下降的高度为h，求此过程中通过电阻R的电量是多少？15.（8分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像，如图所示(除210 s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线)。已知在小车运动的过程中，214 s时间段内小车的功率保持不变，在14 s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0 kg。可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求： （1）小车所受到的阻力； （2）小车匀速行驶阶段的功率； （3）小车在加速运动过程中位移的大小。16（8分）静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有利于工人健康等优点，其装置示意图如图所示A、B为两块平行金属板，间距d=0.30 m，两板间有方向由B指向A、电场强度E=1.0103 NC的匀强电场在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带负电油漆微粒，每个微粒的质量m=2.010-15 kg、电荷量q=2.010-16 C，喷出的初速度v0=2.0 ms最后都落在金属板B上微粒所受重力和空气阻力以及微粒之间的相互作用力均可忽略求：（1）微粒落在B板上的动能；（2）微粒从离开喷枪后到达B板所需的最短时间；（3）微粒最后落在B板上所形成图形的面积。 ROABDFC17（8分）右图中左边有一对平行金属板，两板相距为d电压为U；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里。图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里。一正离子沿平行于金属板面、从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入磁场区域，最后从圆形区城边界上的F点射出已知速度的偏向角为，不计重力。求（1）离子速度v的大小；（2）离子的比荷q/m；（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t。18.（10分）（1）若已知质量为m1、m2的两个质点初速度分别是v10、v20，它们不受外力作用，沿直线运动，m1追上m2并发生完全弹性正碰，求碰后两质点的速度v1和v2的表达式。（2）试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式：系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动。要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号和最后结果中各项的意义。 高三物理摸底练习参考答案及评分标准2013年1月一、选择题（共10道题，每题3分,共30分）题号12345678910答案BBDBDCBDCA二、实验题（共2道题，每题10分，共20分）11（1） (5分) （2）没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大。(5分) 12 （1）A2 (3分)（2）如图所示（4分）（3）0.9W （3分）三、计算题（共6道题，共50分）13（8分）解：(1)由牛顿第二定律有 （2分） 得a=5m/s2 （1分）(2)由动能定理有 （1分）得8 m/s （1分）(3)由平抛运动公式 （1分）， （1分）得x = 4.8 m （1分）14（8分）解： 解析：（1）加速度逐渐减小的变加速直线运动，最后匀速运动；（2分）（2）当加速度a=0时速度最大，即（1分）, （1分）,（1分）得 （1分）（3）（2分）15（8分）解：(1)在1418 s时间段（2分） （1分） 负号表示方向与运动方向相反。 (2)在1014 s小车做匀速运动，牵引力,（2分）(3)速度图象与横轴之间的“面积等于物体运动的位移。02 S内： （1分）210 s内：根据动能定理得（1分）加速过程中小车的位移大小：（1分）16（8分）解： (1)根据动能定理 （1分）代入数据得J （1分）(2)当微粒初速度方向垂直于极板时，到达B板时间最短，设到达B板时的速度为v有 可得 m/s （1分）由于微粒在两极间做匀变速运动有 可得 s （1分）(3)在垂直电场方向的微粒，在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律 （1分）位移 （1分）微粒在垂直电场方向匀速运动的位移，即为微粒落在B板上圆周的半径 （1分）微粒最后落在B板上所形成的圆面积 m2 （1分）17解：解析：（1）离子在平行金属板之间做匀速直线运动 （1分） 得 （1分）（2）在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动， ROABDFCr由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 （2分）由几何关系有 （1分）离子的比荷为 （1分）（3）弧CF对应圆心角为，离子在圆形磁场区域中运动时间t , （2分）18解答：（1）由于在弹性碰撞中，不仅系统的动量守恒，而且碰撞前后动能相等，所以有 m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 （1分） （2分） 由上面的关系式解出碰后两球碰后的速度分别为 （1分） （1分）（2）令m1和m2分别表示两质点的质量，F1和F2分别表示它们所受的作用力，a1和a2分别表示它们的加速度，t1和t2分别表示F1和F2作