北京市石景山区2012届高三物理上学期期末考试试题

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 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 ，则藤蔓对蜗牛的作用力为A sin B cosC tanG D 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平均推力为 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 vt B宇宙飞船的质量 m 应为 tF C推力 F 越大， t就越大，且 t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 F 5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0.25s B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 0.2m62011 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图 6天宫 1 号神舟 8 号地球图 5· ·m mxF图 4水银直铜棒磁铁绝缘支架导体柱SO图 738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 30°。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 23C B、 D 两点的电势关系是 DBD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、A 2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 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AB O DC+Q -Q30°图 8O xx1 x2 x3 x412图 10BI图甲 图乙. . . . . .B0-B0B/TO t/s1 2 3 4 5图 11. . . . . .I-Ii /AO 1 2 3 4 5A. . . . . .I-Ii /AO 1 2 3 4 5C. . . . . .I-Ii /AO 1 2 3 4 5D. . . . . .I-Ii /AO t /s 1 2 3 4 5Bt /st /st /sR1A1 R3R2a bE rSVA2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 2:3 B F1与 F2大小的比值为3:5 C t5s时，小球经过界线 MN D 在 小 球 向 右 运 动 的 过 程 中 ， F1 做的功大于 F2 做 的功第卷（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： 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。 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） 。 测量出多组周期 T、摆长 L 数值后，画出 T2L 图象如图 13（丙） ，此图线斜率的物理意义是A g B 1 C g24D 24g 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=1OAmmMmNMm图甲图乙t/svv1-v11 42 3 5图 12L/mT2/s2O图甲图乙甲图丙甲图 135 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“4.8V 2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率 P 与它两端电压的平方 U 2的关系曲线。有下列器材可供选用：A电压表 V1（03V，内阻 3k） B电压表 V2（015V，内阻15k）C电流表 A（00.6A，内阻约 1） D定值电阻 R13kE定值电阻 R215k F滑动变阻器 R（10，2A）G学生电源（直流 6V，内阻不计） H开关、导线若干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；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；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 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 = 0.3，与水平地面间的动摩擦因数为 =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。 ABC图 14图 13 （丁）D 6P/WU2/V2O12 180.5241.01.52.0B C6P/WU2/V2O12 180.5241.01.52.06P/WU2/V2O 12 180.5241.01.52.0A6P/WU2/V2O 12 180.5241.01.52.0615(分) 如图15所示，宽度为 L0.2 m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=1.0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 = 0.2 T。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 = 5.0 m/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=0.45 m，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