2012-2013年度北京十中高三物理第一学期期中试卷.doc

2012-2013年度北京十中高三物理第一学期期中试卷1下列物理量中，属于标量的是 （ A ）A动能B动量C加速度D速度图nE/eV12340.851.513.413.62-4如图为氢原子n=1,2,3,4的各个能级示意图。处于n=4能量状态的氢原子，它发出的光子能量可能为 （ A ）A2.55eV B13.6eVC11.75eV D0.85eV1 从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点所用时间为t1，从最高点下落到抛出点所用时间为t2。若空气阻力的作用不能忽略，则对于t1与t2大小的关系，下列判断中正确的是 （ B ）At1= t2 Bt1 t2 D无法断定t1、 t2哪个较大 2原子与原子核的知识查漏2-1天然放射性物质的放射线包含三种成份，下面的说法中错误的是 （ D ）A一层厚的黑纸可以挡住射线，但不能挡住射线和射线B射线在磁场中不偏转，速度为光速C三种射线中对气体电离作用最强的是射线D粒子是电子，是核外电子电离形成的放射源金箔荧光屏显微镜13二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构。发现了电子、中子和质子，右图是（ A ）A卢瑟福的粒子散射实验装置B卢瑟福发现质子的实验装置C汤姆逊发现电子的实验装置D查德威克发现中子的实验装置14下面是四种与光有关的事实：其中，与光的干涉有关的是（ B ）用光导纤维传播信号用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度一束白光通过三棱镜形成彩色光带水面上的油膜呈现彩色A B C DFFFF2物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是(D) A B C D13小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面。在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于 (D) A H/9 B 2H/9 C 3H/9 D 4H/9图4AB地球9如图4所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点。若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器（ A ）A运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行B由近地点A运动到远地点B的过程中动能增大C由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功D在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度2篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以（B）A减小球对手的冲量 B减小球对人的冲击力C减小球的动量变化量 D减小球的动能变化量APO图1BM1某同学用如图1所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的挂钩处系一细线，把细线的另一端系在弹簧测力计A下端细线上的O点处，手持弹簧测力计B水平向左拉，使O点缓慢地向左移动，且总保持弹簧测力计B的拉力方向不变。不计弹簧测力计所受的重力，两弹簧测力计的拉力均不超出它们的量程，则弹簧测力计A、B的示数FA、FB的变化情况是（ C ）AFA变大，FB变小 BFA变小，FB变大CFA变大，FB变大 DFA变小，FB变小图5-2v0vtB0vtC0atD0tA3.一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，且空气对雨滴阻力随其下落速度的增大而增大，则图4所示的图象中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（ AC ）图4OatBOvtDOvtCaOtA图6天宫1号神舟8号地球6. 2011年9月29日，我国成功发射了“天宫1号”目标飞行器，“天宫1号”进入工作轨道后，其运行周期约为91min。预计随后不久将发射“神舟8号”飞船并与“天宫1号”在太空实现交会对接。若对接前的某段时间内“神舟8号”和“天宫1号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，如图6所示。下列说法中正确的是 （AD ）A“神舟8号”和“天宫1号”的角速度相同 B“神舟8号”比“天宫1号”的角速度大C若“神舟8号”仅向运动的相反方向喷气加速，它将能在此轨道上和“天宫1号”相遇实现对接D若“神舟8号”仅向运动的相反方向喷气加速，它将不可能在此轨道上和“天宫1号”相遇实现对接9如图，光滑水平面上子弹m水平射人木块后留在木块内现将子弹、弹簧、木块合在一起作为研究对象，则此系统从子弹开始射人木块到弹簧压缩到最短的整个过程中系统(B)A动量守恒 机械能不守恒 B动量不守恒 机械能不守恒C动量机械能均守恒 D动量不守恒 机械能守恒hmM10如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是：绳拉车的力始终为mg；当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg；小车获得的动能为mgh；小车获得的动能为Mmgh/(M+m)（B ）A B C Dv0AB6如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧。B静止，A以速度v0水平向右运动，通过弹簧与B发生作用。作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能EP为(C)Amv02/16 Bmv02/8 Cmv02/4D mv02/211如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则（ C ）A.时刻小球动能最大 B. 时刻小球动能最大C. 这段时间内，小球的动能先增加后减少D. 这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能二多项选择题（本题共3小题。每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）AOBm14如图所示中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的。平衡时AO是水平的， BO与水平面的夹角为。则AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小为（ BD ）AF1=mgcosBF1=mgcotCF2=mgsin DF2=mg/sin2. 从地面上方同一点向东和向西分别沿水平方向抛出两个质量相等的小物体，抛出的初速度大小分别为和，不计空气阻力，则两个小物体(ABC)A. 从抛出到落地重力的冲量相同B. 从抛出到落地动能的增量相同 C. 从抛出到落地重力做功的平均功率相同D. 落地时物体的动能相同AB15如图所示，质量相同的两个小物体A、B处于同一高度。现使A沿固定的光滑斜面无初速地自由下滑，而使B无初速地自由下落，最后A、B都运动到同一水平地面上。不计空气阻力。则在上述过程中，A、B两物体(BD)A所受重力的冲量相同B所受重力做的功相同C所受合力的冲量相同D所受合力做的功相同 16如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g= 10m/s2。则（ CD ）A物体的质量m = 1.0 kg B物体与水平面间的动摩擦因数=0.20C第2s内物体克服摩擦力做功W= 2.0 J D前2s内推力F做功的平均功率= 1.5 W F0123F/Nt/s21330122v/(ms-1)t/s113杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则(ABD)A. A处的线速度大于B处的线速度 B. A处的角速度小于B处的角速度C. A处对筒的压力大于B处对筒的压力ABD. A处的向心力等于B处的向心力H3714一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中(BD)A物体的重力势能增加了0.9mgH B物体的重力势能增加了mgHC物体的动能损失了0.5mgH D物体的机械能损失了0.5mgH三、实验19、模块35试题图13 （1）（4分）某同学用图13所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，接着进行测量、验证。在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？ ABD （填选项号）A、水平槽上不放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B、A球与B球碰撞后，测量A球和B球落点位置到O点的距离C、测量A球或B球的直径D、测量A球和B球的质量（或两球质量之比）E、测量G点相对于水平槽面的高度21. (1) (7分)在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f=50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位 cm）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是_（填A、B、C、D或E）点读数。该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法_（填对或不对）。正确计算公式vc=_ 。（用题中字母表示）如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_。21.(1) B (2分)， 不对 （1分） (2分) v2=2gh (2分) 2在“验证机械能守恒定律”实验中，打点计时器接在电压为U、频率为f的交流电源上，在实验中打下一条清晰的纸带，如图7所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为x0，A、C两点间的距离为x1，C、E两点间的距离为x2，测得重锤的质量为m，已知当地的重力加速度为g，则（1）从打下起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量Ep= ，重锤动能的增加量Ek = 。（2）重锤下落的加速度a= 。OABCDEx0x1x2图72 三、本题包括6小题，共55分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16.如图甲所示，质量=2kg的物体在水平面上向右做直线运动过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得图象如图乙所示取重力加速度.求：（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数（2） 10s末物体离a点的距离.16. 解：（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由图得a12 m/s2 根据牛顿第二定律，有 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由图得a21m/s2根据牛顿第二定律，有 解得： =0.05 （2）设10s末物体离a点的距离为d, d应为图与横轴所围的面积则：，负号表示物体在a点以左37F图1213（8分）如图12所示，水平地面上有一质量m=4.6kg的金属块，其与水平地面间的动摩擦因数=0.20，在与水平方向成=37角斜向上的拉力F作用下，以v=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2。求：（1）拉力的大小；（2）若某时刻撤去拉力，金属块在地面上还能滑行多长时间。13（8分）（1）设在拉力作用下金属块所受地面的支持力为N，所受的滑动摩擦力为f，因金属块做匀速运动，金属块受力平衡，所以有 Fcos=f（1分）f=N（1分）N+Fsin=mg（1分）代入数据联立解得：F=10N （2分）（2）撤去拉力后，金属块所受滑动摩擦力f =mg （1分）根据牛顿第二定律可知，其做匀减速运动的加速度a=g=2.0m/s2（1分）撤去拉力后，金属块还能滑行的时间t=v/a=1.0s（1分）图13F37m14. （8分）如图13所示，在倾角=37的足够长的固定斜面上，有一质量m=1.0kg的物体，其与斜面间动摩擦因数=0.20。物体受到平行于斜面向上F=9.6 N的拉力作用，从静止开始运动。已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2。求：（1）物体在拉力F作用下沿斜面向上运动的加速度大小；（2）在物体的速度由0增加到2.0m/s的过程中，拉力F对物体所做的功。14.（8分）（1）设斜面对物体的支持力为N，物体在拉力作用下沿斜面向上运动的加速度为a，对于此过程，沿斜面方向有 F-N-mgsin=ma（2分）垂直斜面方向有 N=mgcos（1分）代入数据联立解得 a=2.0m/s2（2分）（2）物体在速度由0增大到2.0m/s过程中的位移x=1.0m（2分）此过程中拉力F所做的功W=Fx=9.6J（1分） 15. （9分）“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步。已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G。求：（1）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；（2）月球的质量；（3）若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船，则其绕月运行的线速度应为多大。15（9分）（1）“嫦娥一号”运行的线速度v=2（R+H）/T（2分）（2）设月球质量为M，“嫦娥一号”的质量为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律，对“嫦娥一号”绕月飞行的过程有 G（2分）解得（2分）（3）设绕月球表面做匀速圆周运动的飞船的质量为m0，线速度为v0，根据万有引力定律和牛顿第二定律，对飞船绕月飞行的过程有G（2分）又因，联立可解得v0=（1分）图14ODBBABC1216（10分）如图14所示，水平光滑轨道AB与以O点为圆心的竖直半圆形光滑轨道BCD相切于B点，半圆形轨道的半径r=0.30m。在水平轨道上A点静置一质量为m2=0.12kg的物块2，现有一个质量m1=0.06kg的物块1以一定的速度向物块2运动，并与之发生正碰，碰撞过程中无机械能损失，碰撞后物块2的速度v2=4.0m/s。物块均可视为质点，g取10m/s2，求：（1）物块2运动到B点时对半圆形轨道的压力大小；（2）发生碰撞前物块1的速度大小；（3）若半圆形轨道的半径大小可调，则在题设条件下，为使物块2能通过半圆形轨道的最高点，其半径大小应满足什么条件。16.（10分）（1）设轨道B点对物块2的支持力为N，根据牛顿第二定律有N-m2g=m2v22/R（1分）解得 N=7.6N（1分）根据牛顿第三定律可知，物块2对轨道B点的压力大小N=7.6N（1分）（2）设物块1碰撞前的速度为v0，碰撞后的速度为v1，对于物块1与物块2的碰撞过程，根据动量守恒定律有 m1v0=mv1+m2v2（1分）因碰撞过程中无机械能损失，所以有 m1v02=m1v12+m2v22（1分）代入数据联立解得 v0=6.0m/s（1分）（3）设物块2能通过半圆形轨道最高点的最大半径为Rm，对应的恰能通过最高点时的速度大小为v，根据牛顿第二定律，对物块2恰能通过最高点时有 m2g=m2v2/Rm（1分）对物块2由B运动到D的过程，根据机械能守恒定律有m2v22=m2g2Rm+m2v2（1分）联立可解得：Rm=0.32m（1分）所以，为使物块2能通过半圆形轨道的最高点，半圆形轨道半径不得大于0.32m（1分）18(10分)如图所示，粗糙水平地面与半径为R的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量为m的小物块在水平恒力F的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，小物块与水平地面间的动摩擦因数为。当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点。求：（1）小物块在水平地面上运动时的加速度；FCDOB（2）小物块运动到B点时的速度；（3）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离。18.(10分)（1）根据牛顿第二定律有来源:学优高考网 -1分 又因为 =mg -1分 所以 -1分 所以 -1分 (3）设小物块落地点距B点之间的距离为x，下落时间为t 根据平抛运动的规律 -1分 -1分 -1分QPhAB19(10分)如图所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量为m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰，碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度g=10m/s2。求（1）A经过Q点时速度的大小v0；（2）A与B碰后速度的大小v；（3）碰撞过程中系统（A、B）损失的机械能E。 （3）根据能量守恒定律得 -1分解得A与B碰撞过程中系统损失的机械能E = 3.0 J-1分例26. 如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上，桌面距水平地面的高度也为R，在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压（小球与弹簧不拴接），处于静止状态。同时释放两个小球，小球a、b与弹簧在桌面上分离后，a球从B点滑上光滑半圆环轨道最高点A时速度为，已知小球a质量为m，小球b质量为2m，重力加速度为g，求： （1）小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力？ （2）释放后小球b离开弹簧时的速度的大小？ （3）小球b落地点距桌子右侧的水平距离？解：(1)设a球通过最高点时受轨道的弹力为N，由牛顿第二定律 (2分) 得 （1分） 由牛顿第三定律，a球对轨道的压力为mg，方向竖直向上。 （1分） （2）设小球a与弹簧分离时的速度大小为，取桌面为零势面，由机械能守恒定律 （2分） 得 小球a、b从释放到与弹簧分离过程中，总动量守恒 （2分） （1 分） （3）b球从桌面飞出做平抛运动，设水平飞出的距离为x (2分) 得 （2分）15如图11所示，一质量M4.0kg、长度L=2.0m的长方形木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m1.0kg的小滑块A（可视为质点）。现对A、B同时施以适当的瞬时冲量