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北京市石景山区2012-2013第一学期期末物理试题及答案

北京市石景山区2012-2013第一学期期末物理试题及答案


石景山区 2012-2013 学年高三第一学期期末考试

物 理 试 题
(全卷考试时间:100 分钟,满分:100 分) 2013 年 1 月 考生须知: 1.本试卷分为笫 I 卷、第 II 卷和答题卡三部分; 2.认真填写学校、班级、姓名和学号; 3.考生一律用黑色签字笔在答题卡上按要求作答; 4.考试结束后,监考人员只收答题卡,试卷由学生自己保存供讲评用。

第 I 卷(共 36 分)
一、本题共 12 小题,每小题 3 分,共 36 分。 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。 1.图 l 是某公园水平地面上半径为 R 的中国古代八卦图,中央“S”形部分是两个直径都为 R 的半圆。 马大爷在晨练时,从 A 点出发沿曲线 ABCOADC 行进。当他走到 D 点时,他的路程和位移的大小 分别为 ( ) 5 A. ? R , 2 R 2 5 1 B. ? R , ? R 2 4 C. 2 ? R , 2 R D.2 ? R,2R 2.图 2 是某质点运动的速度图象,由图象可知( ) A.O—ls 内的平均速度是 2m/s B.0~2s 内的位移大小是 2m C.O—ls 内的加速度大于 2—4s 内的加速度 D.O~ls 内的运动方向与 2~4s 内的运动方向相反 3.如图 3 所示,在竖直平面内有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱,第 3、4 石块固定在地面上,第 1、 石块问的接触面位于竖直平 面, 2 每块石块的两个侧面所夹的圆心角为 37o。 已知 sin37。 0. = 6, cos37。= 0.8。假定石块间的摩擦力可以忽略不计,笫 1、2 石块间的作用力大小为 N1,第 1、3 石块间的作用力大小为 N2 则
1 2 4 5
3 2 N1 N2







A.

B.

C.

D. 3

4.如图 4 所示,李师傅站在水平地面上,用绳通过定滑轮提升货物,此时货物处于静止状态。当李师 傅拉着绳向右跨出一步后保持原来姿势不变, 货物仍处于静止状 态

时,若不计绳与滑轮的摩擦及绳的重力,下列说法正确的是 ( ) A.地面对李师傅的摩擦力增大 B.地面对李师傅的摩擦力减小 C.地面对李师傅的支持力减小 D.地面对李师傅的支持力不变 5.如图 5 所示,在一次空地演习中,距离水平地面高度为 H 的飞机以水平速度 Vl 发射一枚炮弹欲轰炸 地面目标 P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度 V2 竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机 的水平距离为 S,若拦截成功,不计空气阻力,下列关系式一定正确的是 ( ) A. v1= v2 H B.v1 = v2 S C. v1 ? D.v1 =
H S v2

S H

v2

6.如图 6 所示,实线是沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图,虚线是这列波在 t-=0.2 s 时 刻的波形图。已知该波的波速是 0.8 m/s,下列说法正确的是 ( ) A.这列波的波长是 14 cm B.这列波的周期是 0.15 s C.这列波可能是沿 x 轴正方向传播的 D.t=0 时,x=4 cm 处的质点速度沿 y 轴正方向 7. 我国古代神话中传说: 地上的“凡人”过一年, 天上的“神仙” 过 一天。如果把看到一次日出就当作“一天”,在距离地球表 面 约 300km 高度环绕地球飞行的航天员 24h 内在太空中度过的“天”数约为 (已知地球半径 R=6400km, 2 地球表面处重力加速度 g=10m/s ) ( ) A.1 B.8 C.l6 D.24 8.如图 7 所示,AC、BD 为圆的两条互相垂直的直径,圆心为 O,半径为 R.电荷量均为 Q 的正、负 点电荷放在圆周上,它们的位置关于 AC 对称,+Q 与 O 点的连线和 oc 间夹角为 60o。下列说法正 确的是 ( ) kQ A.O 点的场强大小为 2 ,方向由 O 指向 D R B.O 点的场强大小为
3kQ R
2

,方向由 O 指向 D

C. A、C 两点的电势关系是 ? A ? ? c D.电荷量为 q 的正电荷在 A 点的电势能大于在 C 点的 电势能

9.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其电阻随一氧化碳浓度的增大

而减小。 若将二氧化锡传感器接入如图 8 所示的电路中, 当二氧化锡传感器所在空间的一氧化碳浓 度 C 增大时,电压表的示数 U 会发生变化,下列说法正确的是 ( ) A.U 越大,表示 C 越大,C 与 U 成正比 B.U 越大,表示 C 越小,C 与 U 成反比 C.U 越大,表示 C 越大,但是 C 与 U 不成正比 D.U 越大,表示 C 越小,但是 C 与 U 不成反比 10.如图 9 所示,正方形区域 EFGH 中有垂真于纸面向里的匀强磁场,一个带正电的粒子(不计重力) 以一定的速度从 EF 边的中点 M 沿既垂直于 EF 边又垂直于磁场的方向射入磁场,正好从 EH 边的 中点 N 射出。若该带电粒子的速度减小为原来的一半,其它条件不变,则这 个粒子射出磁场的位置是 ( ) A.E 点 B.N 点 C.H 点 D.F 点 11.如图 10(a)所示,固定在水平桌面上的光滑金属寻轨 cd、eg 处于方向竖直 向下的匀强磁场中,金属杆 mn 垂直于导轨放置,与寻轨接触良好。在两根导轨的端点 d、e 之间 连接一电阻,其他部分的电阻忽略不计。现用一水平向右的外力 F 作用在 mn 上,使 mn 由静止开 始向右在导轨上滑动,运动中 mn 始终垂直于导轨。取水平向 右 的方向为正方向,图(b)表示一 段时间内 mn 受到的安培力 f 随时间 t 变化的关系,则外力 F随时间 t 变化的图象是( )

12.如图 11 所示,长为 12m 的钢管沿着竖直方向固定在地面上。一名质量为 60kg 的消防队员在演习 训练中,从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时 的加速度大小是减速时的 2 倍,下滑的总时间为 3s,g 取 10m/s2。关于消防队员在下滑的过程中, 下列说法正确的是 ( ) A.F 滑过程中的最大速度为 4 m/s B.加迷与减速过程经过的时间之比为 2:1 C.加速与减速过程经过的位移之比为 1:4 D.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为 1:7

第Ⅱ卷(共 64 分)

二、本题共 18 分。 13.图 12(a)是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取 g。 (1)为了平衡小车受 到的阻力,应适当抬高木板的 端(填“左”或“右”)。 (2) 细砂和小桶的总质量为 m, 小车的质量为 M, 验要求 m 实 M (填“远大于”或“远于”) 。 该实验的原理是,在平衡小车受到的阻力后,认为小车受到的合外力是 ,其值与真实 值相比 (填“偏大”或“偏小”),小车受到合外力的真实值为 。

(3)已知打点计时器的打点周期为 0.02s,一位同学按要求打出一条纸带如图 12(b)所示,在 纸带上每 5 个点取一个计数点,则计数点 l、2 间的距离 S12=____cm,计数点 4 的速度 v4= m/s,小车的加速度 a= m/s2。 (4)保持细砂和砂桶的质量不变,改变小车的质量 M,分别得到小车的加速度 a 与其对应的质量 1 M,处理数据的恰当方法是作 (填“a-M”或“a”)图象。 M (5)保持小车的质量不变,改变细砂的质量,甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车 的加速度 a 随合外力 F 变化的图线如图 12 (c)、(d), (e)所示。 图(c)中的图线上部出现了弯曲,偏离了原来的直线,其主要原因是 。 图(d)中的图线不通过原点,其主要原因是 。 图(e)中的图线不通过原点,其主要原因是 。

三、本题共 5 小题,共 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。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。 14.(8 分)民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气 囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,如图 13(a)所示,人员可沿斜面滑行到地上, 图 13(b)是其简化模型。若机舱口下沿距地面的高度 AB=3.0m,气囊所构成的斜面长度为 AC=5. 0m, 斜面与水平地面 CD 段平滑连接。 已知旅客与气囊、 地面间的动摩擦因数均为 ? =0. 55, 不计空气阻力,g 取 1 0m/s2。若旅客从气囊上由静止开始滑下,求: (1)旅客沿斜面滑下时加速度的大小 a; (2)旅客滑到斜面底端 C 时速度的大小 v (3)旅客在水平地面上滑行的距离 S。

[来源:学科网]

15. 分)如图 14 所示,质量为 m=0.05 kg 的小球 A,用长为 L=0.lm 的细绳吊起处于静止状态(小 (9 球与水平地面接触, 但无相互作用) 光滑斜面的底端与 A 相距 S=2m。 , 现有一滑块 B 质量也为 m, 从固定的斜面上高度 h=1.3 m 处由静止滑下,与 A 碰撞后粘合在一起。若不计空气阻力,且 A 和 B 都可视为质点,B 与水平地面之间的动摩擦因数 ? =0.25,g 取 10 m/s2。求:
[

(1)B 与 A 碰撞前瞬间,B 速度的大小 vB; (2)B 与 A 碰撞后粘合在一起的瞬间,二者共同速度的大小 VAB; (3)B 与 A 碰撞后瞬间受到细绳拉力的大小 F。

16.(9 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,其装置如图 15 所 示。A、B 为两块平行金属板,间距 d=0.50m,两板间有方向由 B 指向 A,大小为 E=l.0× 3N l0 /C 的匀强电场。 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 在 - 各个方向均匀地喷出带电油漆微粒, 油漆微粒的初速度大小均为 vo=2. 0m/s, 质量 m=5. l0 16kg、 0× - 带电量为 q=-2.0× 16C。微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板 B 上。 10 试求: (1)电场力对每个微粒所做的功; (2)微粒 到达 B 极 所需的最长时间: (3)微粒最后落在 B 板上所形成图形的面积大小。

17.(8 分)如图 l6 所示,以 O 为原点建立直角坐标系 Oxy,x 轴沿着绝缘光滑水平面,y 轴沿着竖点 - 方向。在水平面上方存在与 x 轴平行的匀强电场。一个质量 m=2.0× 3kg、I 电荷量 q=+ 2.0× l0 - 10 6C 的物体(可视为质点),从O点开始以一定的初速度沿着 x 轴正方向做直线运动,其位移 随时间的变化规律为 x=6.0t-10 t2,式中 x 的单位为 m,t的单位为 s。不计空气阻力,取 g =l 0m/s2。 (1)求匀强电场的场强大小和方向; (2)求带电物体在 0.6s 内经过的路程; (3) 若在第 0. 末突然将匀强 电场的方向变为沿 y 轴正方向, 6s 场强大小保持不变。 求在 0~0. 8s 内带电物体电势能的变化量。

18.(12 分)如图 17 所示,相距 0.5m 足够长的两根光滑导轨与水平 面成 37 角,导轨电阻不计,下 端连接阻值为 2 ? 的电阻 R,导轨处在磁感应强度 B=2T 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向 上。金属棒 ab、cd 水平放置且与 导轨接触良好,它们的质量均为 0.5 kg、电阻均为 2 ? ,a、b 与一绝缘水平细线相连处于静止状态。 现使 cd 从静止开始下滑, 直到与 ab 相连的细线刚好被拉断, 在此过程中电阻 R 上产生的热量为 0.5J,已知细线能承受的最大拉力为 5N。求细线被拉断时: (g=10 m/s2,sin37o=0.6) (1)ab 中的电流大小; (2)cd 的速度大小; (3)cd 下滑的距离。





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