北京市石景山区2012届高三物理上学期期末考试试题高中物理练习试题

1石景山区2011--2012学年第一学期期末考试试卷高三物理（全卷考试时间：100分钟，满分：100分）2012年元月第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．学习物理不仅要掌握物理知识，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。在图1所示的几个实验中，研究物理问题的思想方法相同的是A．甲、乙B．乙、丙C．甲、丙D．丙、丁2．一只重为G的蜗牛沿着藤蔓缓慢爬行，如图2所示。若藤蔓的倾角为α，则藤蔓对蜗牛的作用力为A．sinGB．cosGC．tanGD．G3．投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动。某运动员将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方，如图3所示。假设飞镖运动过程中所受空气阻力不计，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，该运动员在下次投掷时应该采取的正确方法是A．适当增大飞镖投出时的初速度B．适当减小飞镖投出时的高度C．到离靶盘稍远些的地方投飞镖D．换用质量稍大些的飞镖４．1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用宇宙飞船（质量为m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为xm，发动机已熄火），如图4所示。接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均图3图丁探究加速度与力、质量的关系图甲比较平抛运动和自由落体运动图乙观察桌面微小形变图丙测定万有引力常量图1图2蜗牛藤蔓（2推力为F，开动时间t，测出飞船和火箭的速度变化是v，下列说法正确的是A．火箭质量xm应为vtFB．宇宙飞船的质量m应为vtFC．推力F越大，tv就越大，且tv与F成正比D．推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F5．图5是一列简谐横波在t=0时的波形图，若波的传播速度为2m/s，此时质点P向上振动。下列说法正确的是A．质点P的振动周期为0.25sB．经过任意时间，质点Q和P的振动情况总是相同的C．经过△t=0.4s，质点P向右移动0.8mD．经过△t=0.4s，质点P仍在平衡位置，它通过的路程为0.2m6．2011年11月，“神舟8号”飞船与“天宫1号”目标飞行器在太空实现两次交会对接，开启了中国空间站的新纪元。在对接前的某段时间内，若“神舟8号”和“天宫1号”分别处在不同的圆形轨道上逆时针运行，如图6所示。下列说法正确的是A．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率B．“天宫一号”的运行周期小于“神舟八号”的运行周期C．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度D．“神舟八号”适当加速有可能与“天宫一号”实现对接7．法拉第曾做过如下的实验：在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连，直立的细圆柱形磁铁棒下端固定在玻璃杯底部的中心，往杯内加入水银。在玻璃杯的正上方O点吊一可自由转动的直铜棒，铜棒的上端与电源的正极相接，下端浸入玻璃杯的水银中。由于水银的密度比铜大，铜棒静止时处于倾斜状态，如图7所示。这样，可动铜棒、水银、导体柱和电源就构成了一个回路。闭合开关S，可观察到的现象是A．与闭合S前相比，铜棒与竖直方向的夹角不变且仍静止B．与闭合S前相比，铜棒与竖直方向的夹角会增大但仍可静止C．与闭合S前相比，铜棒与竖直方向的夹角会减小但仍可静止D．铜棒会以磁铁棒为轴转动8．如图8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ABODC+Q-Q30°图8图6天宫1号神舟8号地球图5··mmxF图4水银直铜棒磁铁绝缘支架导体柱SO图7330°。下列说法正确的是A．O点的场强大小为2RkQB．O点的场强大小为23RkQC．B、D两点的电势关系是DBD．电荷量为q的正电荷在A点的电势能小于在C点的电势能9．在图9所示的电路中，E为电源电动势，r为其内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触头在a、b间中点时闭合开关S，三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触头向a端移动，则三个电表示数的变化情况是A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小10．静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图10所示的折线。下列说法正确的是A．x轴上x1与x2之间的电场强度小于x2与x3之间的电场强度B．正电荷沿x轴从0移到x1的过程中，电场力做正功，电势能减小C．正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小D．负电荷沿x轴从x3移到x4的过程中，电场力做负功，电势能增加11．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图11（甲）所示，磁场方向竖直向上为正。当磁感应强度B随时间t按图（乙）变化时，下列能正确表示导体环中感应电流随时间变化情况的是Oxx1x2x3x412图10BI图甲图乙......B0-B0B/TOt/s12345图11......I０-I０i/AO12345A......I０-I０i/AO12345C......I０-I０i/AO12345D......I０-I０i/AOt/s12345Bt/st/st/sR1A1R3R2abErSVA2图9·····412．如图12（甲）所示，一个小球放在光滑水平面上，在竖直界线MN的左方始终受到水平恒力F1作用，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用。小球从A点由静止开始运动，运动的v-t图象如图（乙）所示。下列说法正确的是A．F1与F2大小的比值为2:3B．F1与F2大小的比值为3:5C．t＝5s时，小球经过界线MND．在小球向右运动的过程中，F1做的功大于F2做的功第Ⅱ卷（共64分）二、本题共2小题，共18分。13．（1）（10分）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：①用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图13（甲）所示，摆球直径为______cm。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。②用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图13（乙）所示，该单摆的周期是T=____s（结果保留三位有效数字）。③测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2—L图象如图13（丙），此图线斜率的物理意义是A．gB．g1C．g24D．24g④与重力加速度的真实值比较，发现测量结果偏大，分析原因可能是A．振幅偏小B．在单摆未悬挂之前先测定其摆长C．将摆线长当成了摆长D．开始计时误记为n=1⑤该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度l，再测出其振动周期T2。用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=________________。（2）（8分）有一个小灯泡上标有“4.8V2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下OAmmMmNMm图甲图乙t/svv1-v114235图12L/mT2/s2O图甲图乙甲图丙甲图135的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线。有下列器材可供选用：A．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）B．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）D．定值电阻R1＝3kΩE．定值电阻R2＝15kΩF．滑动变阻器R（10Ω，2A）G．学生电源（直流6V，内阻不计）H．开关、导线若干①为了使测量结果更加准确，实验中所用电压表应选用，定值电阻应选用，从而改装电压表；②为减小实验误差，并要求从零开始多测几组数据，请在图13（丁）的方框内画出满足实验要求的电路图；③根据实验数据作出P-U2图象，下面的四个图象中可能正确的是。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）图14为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为L=5.0m，倾角θ＝37°，BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下。小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3，与水平地面间的动摩擦因数为μ′=0.5。不计空气阻力。取g=10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小孩沿滑梯下滑时加速度的大小a；（2）小孩滑到滑梯底端B时速度的大小v；（3）小孩在水平地面上滑行的距离S。ABθC图14D6P/WU2/V2O12180.5241.01.52.0BC6P/WU2/V2O12180.5241.01.52.06P/WU2/V2O12180.5241.01.52.0A6P/WU2/V2O12180.5241.01.52.0615．(８分)如图15所示，宽度为L＝0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.2T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上，并与导轨始终接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用垂直MN的水平拉力F拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，速度为v=5.0m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：（1）在闭合回路中产生感应电流的大小I；（2）作用在导体棒上拉力的大小F；（3）当导体棒移动50cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量Q。16．（9分）“头脑风暴法”是一种培养学生创新思维能力的方法。某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”，以“保护鸡蛋”为题，要求制作一个装置，让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不会摔坏。如果没有保护，鸡蛋最多只能从0.1m的高度落到地面而不会摔坏。一位同学设计了如图16所示的装置来保护鸡蛋，用A、B两块粗糙的夹板夹住鸡蛋，鸡蛋下端离装置下端的距离为x=0.45m，夹板A和B与鸡蛋之间的滑动摩擦力都为鸡蛋重力的5倍。现将该装置从距地面某一高度由静止释放，装置在下落过程中始终保持竖直状态，与地面作用时间极短，落地后没有反弹。取g=10m/s2。求：（1）鸡蛋如果不会摔坏，直接撞击地面的最大速度v；（2）如果使用该保护装置，鸡蛋落地后不会摔坏，该装置由静止释放时其下端离地面的最大高度H；（3）为了使该装置从更高的地方由静止释放，鸡蛋落地后不会摔坏，请你至少提供一种可行而又简单的方法。vBRMN图15图16x717．（9分）如图17所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量为q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，偏转电压为U2=100V，接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，带电微粒的重力忽略不计。求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（2）带电微粒射出偏转电场时的速度偏转角；（3）为使带电微粒不会从磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度的最小值B。18．（12分）如图18所示，粗糙斜面与光滑水平地面通过光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角37，滑块A、C、D的质量均为kgm1，滑块B的质量为kgmB4，各滑块均可视为质点。A、B间夹着微量火药。K为处于原长的轻质弹簧，两端分别栓接滑块B和C。火药爆炸后，A与D相碰并粘在一起，沿斜面前进L=0.8m时速度减为零，接着使其保持静止。已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）火药爆炸后A的最大速度vA；（2）滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能Ep；（3）滑块C运动的最大