2012-2013学年北京市石景山区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

图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（ ）

A．
B．
C．
D．2πR，2R

2. 难度：中等

如图为某质点运动的速度图象，由图象可知（ ）
A．0～1s内的平均速度是2m/s
B．0～2s内的位移大小是2m
C．0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度
D．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反

3. 难度：中等

如图所示，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、2石块问的接触面位于竖直平面，每块石块的两个侧面所夹的圆心角为37°．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则为（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，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. 难度：中等

如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度V₁发射一颗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，不计空气阻力．若拦截成功，则V₁、V₂的关系应满足（ ）
A．v₁=v₂
B．v₁=v₂
C．v₁=v₂
D．v₁=v₂

6. 难度：中等

如图所示，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-=0.2s 时刻的波形图．已知该波的波速是0.8m/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. 难度：中等

我国古代神话传说中有：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，那么，近地面轨道（距离地面300～700km）环绕地球飞行的宇航员24h内在太空中度过的“天”数约为   （地球半径R=6400km，重力加速度g=10m/s²）（ ）
A．24
B．16
C．8
D．1

8. 难度：中等

如图所示，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°°下列说法正确的是（ ）
A．O点的场强大小为，方向由O指向D
B．O点的场强大小为，方向由O指向D
C．A、C两点的电势关系是φ_A＜φ_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. 难度：中等

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. 难度：中等

如图所示，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. 难度：中等

如图a所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

如图所示，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

二、解答题

13. 难度：中等

图（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，实验要求m______ 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M，处理数据的恰当方法是作______（填“a-M”或“a-”）图象．
（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（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______．

14. 难度：中等

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（a）所示，人员可沿斜面滑行到地上，图（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μ=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．

15. 难度：中等

如图所示，质量为m=0.05kg的小球A，用长为L=0．lm的细绳吊起处于静止状态（小球与水平地面接触，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=1.3m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μ=0.25，g取10m/s²．求：
（1）B与A碰撞前瞬间，B速度的大小v_B；
（2）B与A碰撞后粘合在一起的瞬间，二者共同速度的大小VA_B；
（3）B与A碰撞后瞬间受到细绳拉力的大小F．

16. 难度：中等

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×l0³N/C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=5.0×l0^-16kg、带电量为q=-2.0×10^-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．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. 难度：中等

如图所示，以O为原点建立直角坐标系Oxy，绝缘光滑水平面沿着x轴，y轴在竖直方向．在水平面上方存在与x轴平行的匀强电场．一个质量m=2.0×10^-3kg、电量q=2.0×10^-6C的带正电的物体（可作为质点），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=8.0t-10t²，式中x的单位为m，t的单位为s．不计空气阻力，取g=10m/s²．
（1）求匀强电场的场强大小和方向；
（2）求带电物体在0.8s内经过的路程；
（3）若在第0.8s末突然将匀强电场的方向变为沿y轴正方向，场强大小保持不变．求在0～1.0s内带电物体电势能的变化量．

18. 难度：中等

如图所示，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2Ω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斜向上．ab、cd为水平金属棒且与导轨接触良好，它们的质量均为0.5kg、电阻均为2Ω．ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态，现让cd棒从静止开始下滑，直至与ab相连的细绳刚好被拉断，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．求细绳被拉断时：（g=10m/s²，sin37°=0.6）
（1）ab棒中的电流大小；
（2）cd棒的速度大小；
（3）cd棒下滑的距离．