2012北京东城区高三上学期期末考试 物理试题

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北京东城区

2011—2012学年度高三第一学期期末教学统一检测

物 理 试 题

本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共120分。考试时长100分钟。考生务必将第I卷答案答在机读卡上，将第II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I卷 （选择题，共48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．在下图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子在磁场B中以速度v运动时所受洛伦兹

力F方向的是 （ ）

2．有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度。若引入一个新的物理量（加速度的变化率）来表示加速度变化的快慢，该物理量的单位是 （ ） A．m/s B．m／s2 C．m/s3 D．m2/s

3．2011年9月29日晚21时16分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年

内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室。神舟八号与天宫一号对接前按如图所示的轨道示意图运行，下列说法中正确的是（ ） A．神舟八号的加速度比天宫一号小 B．神舟八号运行的速率比天宫一号小 C．神舟八号运行的周期比天宫一号长 D．神舟八号运行的角速度比天官一号大

4．如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，电源内阻为r，当该电动机正常工作时，电源路端

电压为U，通过电动机的电流为I，则 （ ） A．电动机内部发热功率为I2R B．电动机的机械功率为IU C．电源电动势为I（R+r） D．电源的输出功率为IU+I2R

5．质量为60kg的体操运动员，做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，

以单杠为轴从如图所示位置由静止向下做圆周运动。运动员运动到最低点时， 估算她手臂受到的拉力为（忽略摩擦力和空气阻力，g取10m／s2） （ ） A．600 N B．1800 N

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C．3000 N D．3600 N

6．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，导轨平面与水平面的夹角为θ，

导轨的下端接有电阻。当导轨所在空间没有磁场时，使导体棒ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面，ab上升的最大高度为H;当导轨所在空间存在方向与导轨平面垂直的匀强磁场时，再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面，ab上升的最大高度为h。两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好。关于上述情景，下列说法中 正确的是 （ ） A．两次上升的最大高度比较，有H=h B．两次上升的最大高度比较，有H

7．如图甲所示，质量为m的小物块以初速度v0冲上足够长的固定斜面，

斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ，（规定沿斜 面向上方向为速度v和摩擦力f的正方向）则图乙中表示该物块的 速度v和所摩擦力f随时间t变化的图象正确的是 （ ）

8．一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播，A、B间的距离为3m，如图甲所示。

若质点B的振动图象如图乙所示，则质点A的振动图象为丙图中的 （ ）

9．如图甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5A的保险丝L，原线圈匝数n1=600匝，副

线圈匝数n2=120匝。当原线圈接在如图乙所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接 （ ）

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A．阻值为12Ω的电阻

C．工作频率为10Hz的用电设备

B．并联两盏的“36V 40W”灯泡 D．耐压值为36V的电容器

10．如图所示，匀强电场E方向竖直向下，水平匀强磁场B垂直纸面向里，三个油滴a、b、c

带有等量同种电荷。已知a静止，b、c在纸面内按图示方向做匀速圆周运动（轨迹未画出）。忽略三个油滴间的静电力作用，比较三个油滴的质量及b、c的运动情况，以下说法中正确的是 （ ） A．三个油滴质量相等，b、c都沿顺时针方向运动

B．a的质量最大，c的质量最小，b、c都沿逆时针方向运动 C．b的质量最大，a的质量最小，b、c都沿顺时针方向运动

D．三个油滴质量相等，b沿顺时针方向运动，c沿逆时针方向运动

11．如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A和B一带负电的试探电荷仅受电场力作用，

在电场中运动的部分轨迹如图中实线所示．M、N是轨迹上的两点，MN连线与AB连线

垂直，O为垂足，且AO>OB。设M、N两点的场强大小分别为EM、EN，电势分别为?M、

?N。下列判断中正确的是（ ）

A．EM大于EN

B．?M大于?N

C．B点电荷一定带正电 D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能

12．如图所示，宽度为L的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B。闭合

等腰直角三角形导线框abc的直角边ab长为2L．线框总电阻为R．规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中，感应电流随时间变化规律的图象是（ ）

第Ⅱ卷（填空题、计算题，共8题，共72分）

二、填空题（每小题6分，共18分）

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13．一个单摆的振动周期为T。若只将摆长缩为原来的

1时，周期为 ；若只将摆球质411量减为原来的时，周期为 ；若只将振幅减为原来的时，周期为 。

4421?、?、和?(??0)，该点电荷的电性为 。一带电粒子从

3414．如图所示，a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为

等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动。已知粒子经过等 势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为 .

15．如图所示，一根原长为L的轻弹簧．竖直放置，下端固定在水平地面上，一个

质量为m的小球，在弹簧的正上方从距地面高为H处自由下落并压缩弹簧。若 弹簧的最大压缩量为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为f，则小球下落的整 个过程中，小球动能的增量为 ，小球重力势能的增量为 ，弹簧 弹性势能的增量为 。

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，宽为0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大

小为B=0.80T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.4Ω的电阻，框架上面置一电阻r=0.1Ω的金属导体ab，ab长为0.5m。ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右匀速运动（设水平金属框架足够长．轨道电阻及接触电阻忽略不计）。 （1）试判断金属导体ab两端哪端电势高； （2）求通过金属导体ab的电流大小：

（3）求水平恒力F对金属导体ab做功的功率。

17．（10分）如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平平台上，木块距平台右

边缘7.75m，木块与平台间的动摩擦因数μ=0．2。用水平拉力F=20N拉动木块，木块向右运动4.0m时撤去力F。不计空气阻力，g取10m/s2。求： （1）F作用于木块的时间；

（2）木块离开平台时的速度大小；

（3）木块落地时距平台边缘的水平距离。

18．（10分）已知下列数据：

（1）地面附近物体的重力加速度g； （2）地球半径R；

（3）月球与地球的两球心间的距离r；

（4）卫星环绕地球运动的第一宇宙速度v1；

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（5）月球绕地球运动的周期T1； （6）地球绕太阳运动的周期T2； （7）万有引力常数G。

试选取适当的数据估算地球的质量。（要求给出两种方法） 19．（12分）如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，C的右端有固定挡板P，木板C的

长度为2L。另有小物块A和B可以在长木板上滑动，A、C之间和B、C之间的动摩擦因数相同，A、C之间和B、C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计，A、B、C（连同挡板P）的质量皆为m。

（1）若C被固定在桌面上，B静止放在木板C的中央，A以初速度v。从左端冲上木板C，

物块A刚好能碰到B，求A、C之间的动摩擦因数。

?从左端冲 （2）若C未被固定在桌面上，开始时B静止放在木板C的中央，A以初速度v0上木板C。

?应满足的条件是什么？ a．要使物块A与B能相碰，初速度v0 b．若物块A与B发生碰撞过程的时间极短，且碰撞过程中没有机械能损失，要使物块B

?应满足的条件是什么？ 能够与挡板P发生碰撞，初速度v0

20．（12分）在光滑绝缘的水平面（纸面）上建有如图所示的平面直角坐标系，在此水平面上

可视为质点的不带电小球a静止于坐标系的原点O，可视为质点的带正电小球b静止在坐标为（0，-h）的位置上。现加一方向沿y轴正方向、电场强度大小为E、范围足够大的匀强电场，同时给a球以某一速度使其沿x轴正方向运动。当b球到达坐标系原点O时速度为v0，此时立即撤去电场而改加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B、范围足够大的匀强磁场，最终b球能与a球相遇。求： （1）b球的比荷

q； m （2）从b球到达原点O开始至b球与a球相遇所需的时间； （3）撤去电场时，a球的位置坐标。

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