1、优质文档优质文档北京市西城区 20132014 学年度第一学期期末 试卷高三物理 2014.1本试卷分第一卷（选择题）和第二卷（非选择题）两部分。共 100 分。考试时间为 120 分钟。第一卷（共 48 分）一、单项选择题（本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分。 ）来源:Z&xx&k.Com1一根很轻的弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为 4.0cm 时，弹簧的弹力大小为 8.0N；当它的压缩量为 1.0cm 时，该弹簧的弹力大小为A2.0N B4.0N C6.0N D8.0N2一正弦式交变电流的瞬时电流与时间的关系式为 tisin210(A)，其中 =314rad/s。它的电流的
2、有效值是A10A B10 2A C50A D31 4A3如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是 v1，经过一小段时间之后，速度变为v2， v 表示速度的变化量。由图中所示信息可知A汽车在做加速直线运动B汽车的加速度方向与 v1 的方向相同C汽车的加速度方向与 v1 的方向相反D汽车的加速度方向与 v 的方向相反4如图所示，一个人用与水平方向成 角斜向上的力 F 拉放在粗糙水平面上 质量为 m 的箱子，箱子沿水平面做匀速运动。若箱 子与水平面间的动摩擦因数为 ，则箱子所受的摩擦力大小为AFsin BF cos Cmg DF sin5如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径 不一样，它们的
3、边缘有三个点 A、 B、 C。在自行车正常骑行时，下列说 法正确的是AA 、 B 两点的角速度大小相等BB 、 C 两点的线速度大小相等CA 、 B 两点的向心加速 度大小之比等于它们所在圆周的半径之比DB 、 C 两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比6一个物体做平抛运动，已知重力加速度为 g。根据下列已知条件，既可以确定初速度大小，又可以确定飞行时间的是A水平位移大小 B下落高度C落地时速度大小和方向 D从抛出到落地的位移大小v2v1vFmA BC优质文档优质文档y/mx/m1 2 3 4v0来源:学|科| 网 Z|X|X|K7如图所示，实线为一列沿 x 轴正方向传来源:学科网
4、 ZXXK播的简谐横波在 t = 0 时刻的波形，虚线是该波在 t = 0.20s 时刻的波形，则此列波的周期可能为A0.16s B0.20s C0.32s D0.40s8一个直流电动机，线圈电阻是 0.5，当它两端所加电压为 6V 时，通过电动机的电流是2A。由此可知A电动机消耗的电功率为 10W来源:学。科。网 Z。X。X。KB电动机发热的功率为 10WC电动机输出的机械功率为 10WD电动机的工作效率为 2 0%9取一对用绝缘支柱支撑的金属导体 A 和 B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在A、B 下面的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的球 C 移近导体 A，可以看到 A、B 上的金属箔
5、都张开了。下列说法正确的是AA 内部的场强比 B 内部的场强 大BA、B 内部的场强均为零CA 左端的电势比 B 右端的电势低DA 左端的电势比 B 右端的电势高10一根通电直导线水平放置在地 球赤道的上方，其中的电流方向为自西向东，该导线所受地磁场的安培力方向为A水平向北 B水平向南C竖直向上 D竖直向下来源:Z*xx*k.Com111966 年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验。实验时，用双 子星号宇宙飞船 m1 去接触正在轨道上运行 的火箭组 m2（后者的发动机已熄火）。接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速。推进器的平均推力 F=895N，推进器开动时间
6、t=7s。测出飞船和火箭组的速度变化 v=0.91m/s。已知双子星号飞船的质量 m1=3400kg。由以上实验数据可测出火箭组的质量 m2 为A3400kg B3485kg C6265kg D6885kg 来源:Z,xx,k.Com12如图所示，固定于水平面上的金属架 abcd 处在竖 直向下的匀强磁场中，金属棒 MN 沿框架以速度 v 向右做匀速运动。 t=0 时，磁感应强度为 B0，此时 MN 到达的位置恰好使 MbcN 构成一个边长为 l 的正方形。为使 MN 棒中不产生感应电流，从 t=0 开始，abc dMNvB A BCBtOB0BtOB0BtOB0BtOA B C DB0优质文
7、档优质文档acdbBhacdb磁感应强度 B 随时间 t 变化的示意图为来源:学+科+ 网 Z+X+X+K二、多项选 择题（本题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分。每小题全部选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分。 ）13下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制（SI）的基本单位的是A千克（kg） B牛顿（N）C安培（A） D库仑（C ）14一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，以速度 v 射入磁感应强度为 B 的匀强磁场。不计粒子重力。下列说法正确的是A若 v 与 B 的方向垂直，入射速度 v 越大，则轨道半径越大B若 v 与 B 的方向垂直，入射速度
8、 v 越大，则运动周期越大C若 v 与 B 的方向相同，则粒子在运动过程中速度不断变大D若 v 与 B 的方向相同，则粒子在运动过程中速度保持不变来源:Zxxk.Com15如图所示，一个正方形导线框 abcd，边长为 L， 质量为 m。将线框从距水平匀强磁场上方 h 处由静止释放，在线框下 落过程中，不计空气阻力，线框平面保持在竖直平面内，且 cd 边始终 与水平的磁场边界平行。当 ab 边刚进入磁场时，线框速度为 v。在线 框进入磁场的整个过程中，下列说法正确的是A线框可能做加速度减小的加速运动B线框可能 做加速度减小的减速运动C安培力对线框的冲量大小一定为 mvD线框克服安培力做功一定为
9、21)(Lhg16如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个 质量为m、电荷量为+ q 的小球，系在一根长为 L 的绝缘细线一端， 可以在竖直平面内绕 O 点做圆周运动。AB 为圆周的水平直径， CD 为竖直直 径。已知重力加速度为 g，电场强度 qmgE。下列说法正确的是A若小球在竖直平面内绕 O 点做圆周运动，则它运动的最小速度为 gLEOADBC优质文档优质文档B若小球在竖直平面内绕 O 点做圆周运动，则小球运动到 B 点时的机械能最大C若将小球在 A 点由静止开始释放，它将在 ACBD 圆弧上往复运动D若将小球在 A 点以大小为 gL的速度竖直向上抛出，它将能够到达 B 点优质文档优质
10、文档第二卷 （共 52 分）三、计算题（本题共 5 小题。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。）17（9 分）如图所示，一个倾角 45 的斜面固定于 水平地面上，斜面顶端距水平地面的高度 h1m ，斜面底端有一垂直于斜 面的固定挡板。一个质量 m=1kg 的小物块（可视为质点）自斜面顶端 从静止开始向下滑动，到达斜面底端时与挡板碰撞，假设小物块与挡板 碰撞过程中无机械能损失。已知小物块与斜面之间的动摩擦因数 0.2。重力加速度 g10 m /s2。（1）求小物块沿斜面下滑时的加速度大小 a；（2）求小物块第一次与挡板
11、碰撞前的速度大小 v；（3）小物块最终停在挡板上，求整个过程中由于摩擦而产生的热量 Q。18（9 分）磁流体发电是一项新兴技术，如图是它 的示意图。相距为 d 的两平行金属板 P、Q 之间有一个很强的磁场。 一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子） 以速度 v 沿垂直于磁场的方向射入磁场，由于等离子体在磁场力的 作用下运动方向发生偏转，P、Q 板上就会聚集电荷，从而在两板间 产生电压。若 P、Q 两板间的磁场、电场按匀强磁场、匀强电场处理， 磁感应强度为 B。（1）求这个 发电机的电动势 E；（2）发电机的输出端 a、b 间接有阻值为 R 的电阻，发电机的内电阻为 r。a在图
12、示磁极配置的情况下，判断通过电阻 R 的电流方向；b计算通过电阻 R 的电流大小 I。19（9 分）人类第一次登上月球时，宇航员在月 球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由 静止同时释放，二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从 高度 为 h 处下落，经时间 t 落到月球表面。已知引力常量为 G，月 球的半径为 R。（1）求月球表面的自由落体加速度大小 月g；（2）若不考虑月球自转的影响，求：a月球的质量 M；b月球的“第一宇宙速度”大小 v。20（12 分）（1）如图 1 所示，两根足够长的平行导轨，间距 L =0.3 m，在导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 B1 = 0
13、.5 T。一根直金属杆 MN 以 v= 2 m/s 的 速度向右匀速运动，NS P baR等离子体Q图 3B2 / T0 4 6t/s0.60.32aB1MNb图 1RaB2b图 2Rmh优质文档优质文档杆 MN 始终与导轨垂直且接触良好。杆 MN 的电阻 r1=1，导轨的电阻可忽略。求杆 MN 中产生的感应电动势 E1。（2）如图 2 所示，一个匝数 n=100 的圆形线圈，面积 S1=0.4m2，电阻 r2=1。在线圈中存在面积 S2=0.3m2 垂直线圈平面（指向纸外）的匀强磁场区域，磁感应强度 B2 随时间 t 变化的关系如图 3 所示。求圆形线圈中产生的感应电动势 E2。（3）有一个
14、 R=2 的电阻，将其两端 a、b 分别与图 1 中的导轨和图 2 中的圆形线圈相 连接，b 端接地。试判断以上两种情况中，哪种情况 a 端的电势较高？求这种情况中 a 端的电势 a。21（13 分）（1）如图 1 所示，光滑水平面上有两个小球 A、B， A 球以速度v1 与原来静止的 B 球发生正碰，且碰撞过程中无机械能损 失。设 A 球的质量为 m1， B 球的质量为 m2。a求碰撞后它们的速度 v1和 v2；b若 A 的初动能 Ek1 是一个定值，试论证当 m1、m 2 满足什么关系时，A 传给 B 的动能最少？（2）如图 2 所示，将 A、B 球分别用等长的细线竖直悬挂起来，使 它们刚
15、好接触。悬点到球心的距离均为 L。让 B 球静止在最低点，将 A 球向左拉起 一个很小的偏角 ，然后释放，两球在最低 点发生正碰且碰撞过程中无机械能损失。 若 m2=3m1，不考虑空气阻力的影响，释放 A 球时开始计时（t =0），求两球每次碰撞 后的速度以及每次碰撞的时刻。来源:Z|xx|k.Com北京市西城区 20132014 学年度第一学期期末试卷高三物理参考答案及评分标准 2014.1一、单项选择题（每小题 3 分。）1A 2A 3C 4B 5D 6C7A 8C 9B 10C 11B 12C二、多项选择题（每小题全部选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分 ，有选错的得 0 分。）13
16、AC 14AD 15ABD 16BD三、计算题来源:学|科|网17（9 分）解：（1）根据牛顿第二定律 magmcossin 【2 分】Bv1A图 1BA图 2优质文档优质文档小物块下滑时的加速度大小 22m/s7.5/4a 【2 分】（2）小物块做匀加速运动 sin2hv 【2 分】第一次与挡板碰撞前的速度大小 / 【1 分】（3）根据能量守恒 mgQ 【1 分】整个过程中由于摩擦而产生的热量 10J 【1 分】18（9 分）解：（1）发电机的电动势 BdvE 【3 分】（2）a通过电阻 R 的电流方向：从 a 到 b 【2 分】b根据闭合电路欧姆定律 rI 【2 分】通过电阻 R 的电流大
17、小 dv 【2 分】19（9 分）解：（1）月球表面附近的物体做自由落体运动 21tgh月 【2 分】月球表面的自由落体加速度大小 2tg月 【1 分】（2）a若不考虑月球自转的影响 月mRMG 【2 分】月球的质量 2thRM 【1 分】b质量为 m的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动 vg月【2 分】月球的“第一宇宙速度”大小 thRg2月 【1 分】20（12 分）解：（1）杆 MN 做切割磁感线的运动 LvBE1 【2 分】产生的感应电动势 V3.01 【1 分】（2）穿过圆形线圈的磁通量发生变化 22Stn 【2 分】产生的感应电动势 5.42E 【1 分】优质文档优质文档（3
18、）当电阻 R 与图 1 中的导轨相连接时，a 端的电势较高 【2 分】通过电阻 R 的电流 1rEI 【1 分】电阻 R 两端的电势差 IRba 【1 分】a 端的电势 V2.0Ia 【2 分】21（13 分）解：（1）a两个小球 A、B 发生弹性碰撞由动量守恒 vmv21 【1 分】由能量守恒 22 【1 分】碰撞后它们的速度 121vv 122vm 【2 分】b碰撞后 B 的动能 1k1221222k 4)( EvmvE【1 分】所以，当 21 或 21 时，A 传给 B 的动能最少 【2 分】（2）A 球向下摆动的过程中，由能量守恒211)cos(vgL )cos(gL 【1 分】当 23m时，由（1）a 可知， A、B 第一次碰撞后两球的速度v21 【1 分】A、B 第二次碰撞由动量守恒 “vm21113)3-月由能量守恒 21121( “vvm第二次碰撞后两球的速度 v“ 02“ 【1 分】第三次碰撞过程与第一次相同，第四次碰撞过程与第二次相同，第一次、第三次、第五次、 A、B 碰撞后的速度2)cos1(1gLv 2)cos1(2gLv 【1 分】优质文档优质文档第二次、第四次、第六次、 A、B 碰撞后的速度)cos1(21gL“v02“v 【1 分】单摆做简谐运动的周期 gT两球发生碰撞的时刻 Lnt2)1(4 （其中 n = 0，1，2，3，） 【1 分】
