2009-2010学年北京市房山区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，一束复色光通过玻璃棱镜发生色散现象，分成a、b两束，下列说法正确的是（ ）

A．a光在玻璃中传播速度比b光在玻璃中传播速度小
B．玻璃对a光的折射率比对b光的小
C．在双缝干涉实验中，在实验条件完全相同的情况下b光比a光的干涉条纹间距宽
D．若b光照射到某金属表面有光电子逸出，则a光照射也一定有光电子逸出

2. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．天然放射现象说明原子核内部有电子
B．发现质子的核反应方程是：→
C．由爱因斯坦质能方程E=mc²可知，物体的能量与物体的速度的平方成正比
D．
从能级图中可知，氢原子从n=2跃迁到n=1能级释放出的光子能量高于从n=4跃迁到n=2能级所释放出的光子能量

3. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t=1s时的波形图，图2是波中某振动质元随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点），则图2可能是图1中哪个质元的振动图线？（ ）
A．x=0处的质元
B．x=1m处的质元
C．x=2m处的质元
D．x=3m处的质元

4. 难度：中等

某交流电源电压的瞬时值表达式为u=6sinl00πt（V），则下列说法中正确的是（ ）
A．该交流电在1s内电流方向改变100次
B．用交流电压表测该电源电压时，示数是6V
C．用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.01s
D．把标有“6V 3W”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁

5. 难度：中等

一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，相邻两次闪光的时间间隔为1s．分析照片发现，质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m．由此，算不出来的物理量是（ ）
A．第1次闪光时质点的速度
B．质点运动的加速度
C．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点通过的位移
D．质点运动的初速度

6. 难度：中等

为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况．下表记录了几个特定时刻体重计的示数表内时间不表示先后顺序）

时间	t	t1	t2	t3
体重计示数（kg）	45.0	50.0	40.0	45.0

若已知t时刻电梯静止，则（ ）
A．t₁和t₂时刻电梯的加速度方向一定相反
B．t₁和t₂时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化
C．t₁和t₂时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反
D．t₃时刻电梯一定静止

7. 难度：中等

质量为m的小物块，在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿光滑水平面运动由A到B．物块运动过程中通过A点和B点的速度分别为v_A和v_B（A、B未在图中标出），其加速度为a，F对物块所做的功为W，F在该过程中对物块的冲量为I，以下结论正确的是（ ）

A．
B．I=mv_B-mv_A
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度V_a和V_b沿水平方向抛出，经过时间t_a和t_b后落到与两抛出点水平距离相等的P点．若不计空气阻力，下列关系正确的是（ ）

A．t_a＞t_b，V_a＜V_b
B．t_a＞t_b，V_a＞V_b
C．t_a＜t_b，V_a＜V_b
D．t_a＜t_b，V_a＞V_b

9. 难度：中等

如图所示，虚线ab表示带电粒子q只在电场力作用下的运动轨迹，带箭头的实线为该电场的电场线分布，由此可以判定（ ）
A．带电粒子q可能带正电
B．粒子在a点的动能比b点时小
C．带电粒子q在a 点的电势能一定比在b 点的电势能小
D．因为题目没给粒子运动方向，所以无法判断粒子在a、b两处动能的大小

10. 难度：中等

如图所示，一个质子（）和一个α粒子（）先后垂直于磁场方向进入同一匀强磁场中，在磁场中的轨道半径相同，经过半个圆周从磁1，3，5场出来．关于它们在磁场中的运动情况，正确的是（ ）
①质子和α粒子的在磁场中运动的动能相同
②质子和α粒子在磁场中受到的向心力的大小相同
③质子和α粒子在磁场中运动的时间相同
④质子和α粒子在磁场中运动的动量的大小相同．
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④

11. 难度：中等

前不久，“嫦娥1号”在我国的西昌成功发射，西昌之所以“得天独厚”，首先是其海拔高，纬度低，其平均海拔为1500m，纬度为28.2度．这使得“嫦娥1号”由于地球的自转，在发射之前就已经获得了一个较大的对地心的线速度．已知地球的平均半径约为6400km，请你估算这个线速度，它与下列数据最接近的是（ ）
A．40m/s
B．100m/s
C．400m/s
D．1000m/s

12. 难度：中等

一质量为m的金属杆ab，以一定的初速度v从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨与杆的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端，则在此全过程中（ ）

A．向上滑行的时间大于向下滑行的时间
B．电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时
C．通过电阻R的电量向上滑行时大于向下滑行时
D．杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时

二、填空题

13. 难度：中等

质量5t的汽车，额定功率100kW，汽车在水平路上匀速行驶，阻力为2.0×10³N，汽车的最大速度为    ，若阻力不变，汽车以额定功率在水平路上用72km/h速度行驶时汽车的加速度为    m/s²．

14. 难度：中等

如图所示电路，R₁=6Ω，R₂=2Ω，C₁=3μF，C₂=6μF，E=18V，r=1Ω，当K断开时，U_ab=    V，
当K闭合后，电容器C₁的带电量改变了    C．

15. 难度：中等

如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=45°，在A、B两点放置两个点电荷q_A和q _B，测得C点场强方向与AB平行，则q _A带    （选填“正”或”负”）电荷，q _A：q _B=    ．

三、解答题

16. 难度：中等

质量为2kg的物体，静置于水平地面上，它与水平地面间的动摩擦因数为0.5，用大小为20N、方向与水平方向成37°的斜向上拉力F拉动物体，物体运动4s后，撤去力F，到物体最后停下来，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）
（1）物体前4s运动的加速度大小
（2）撤去力F后，物体运动的加速度大小
（3）物体共前进了多大距离．

17. 难度：中等

如图所示，在半径为R，质量分布均匀的某星球表面，有一倾角为θ的斜坡．以初速度v向斜坡水平抛出一个小球．测得经过时间t，小球垂直落在斜坡上的C点．求：
（1）小球落到斜坡上时的速度大小v；
（2）该星球表面附近的重力加速度g_星
（3）卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的速度v_星．

18. 难度：中等

如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车，一小金属块以水平速度v滑到平板车上，在0～t时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，求：
（1）小金属块与平板车的质量之比；
（2）小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数；
（3）若小金属块刚好没滑离平板车，则平板车的长度为多少．

19. 难度：中等

平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R₁=R₂=8Ω的电热丝，轨道间距L=1m，轨道很长，本身电阻不计，轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2cm，磁感应强度的大小均为B=1T，每段无磁场的区域宽度为1cm，导体棒ab本身电阻r=1Ω，与轨道接触良好，现让ab以v=10m/s的速度向右匀速运动．求：

（1）当ab处在磁场区域时，ab中的电流为多大？
（2）ab两端的电压为多大？ab所受磁场力为多大？
（3）整个过程中，通过ab的电流是否是交变电流？若是，其有效值为多大？若不是说明理由．并画出通过ab的电流随时间的变化图象．

20. 难度：中等

如图所示，K与虚线MN之间是加速电场，虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行，电场和磁场的方向如图所示，图中A点与O点的连线垂直于荧光屏，一带正电的粒子从A点离开加速电场，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后垂直的打在荧光屏上，已知电场和磁场在竖直方向上足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为，式中d是偏转电场的宽度，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度的关系为，若题中只有偏转电场的宽度d已知，则：
（1）画出带电粒子运动的轨迹图
（2）带电粒子在偏转电场中的偏转距离是多大？
（3）磁场的宽度L多少？

21. 难度：中等

如图，水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分，M点左侧地面粗糙，与B球间的动摩擦因数为μ=0.5，右侧光滑．MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场，在O点用长为R=5m的轻质绝缘细绳，拴一个质量m_A=0.04kg，带电量为q=+2×10^-4C的小球A，在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动，小球A运动到最低点时与地面刚好不接触．处于原长的弹簧左端连在墙上，右端与不带电的小球B接触但不粘连，B球的质量m_B=0.02kg，此时B球刚好位于M点．现用水平向左的推力将B球缓慢推至P点（弹簧仍在弹性限度内），MP之间的距离为L=10cm，推力所做的功是W=0.27J，当撤去推力后，B球沿地面向右滑动恰好能和A球在最低点处发生正碰，并瞬间成为一个整体C（A、B、C均可视为质点），速度大小变为5m/s，方向向左；碰撞前后电荷量保持不变，碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=6×10³N/C，电场方向不变，求：
（1）在A、B两球碰撞前匀强电场的大小和方向；
（2）弹簧具有的最大弹性势能；
（3）整体C运动到最高点时绳的拉力大小．（取g=10m/s²）