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北京东城区20112012 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)和第卷(非选择题)两部分,共 12 0 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。来源: 学科网第 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 ( )Am/s Bms 2 Cm/s 3 Dm 2/s3 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 I2RB电动机的机械功率为 IU来源:学科网 ZXXKC电源电动势为 I(R+r)D电源的输出功率为 IU+I2R5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 10ms 2) ( )A600 N B1800 NC3000 N D3600 N6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 ,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=hB两次上升的最大高度比较,有 Htan, (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 ( )来源:学|科|网A阻值为 12 的电阻 B并联两盏的“36V 40W”灯泡C工作频率为 10Hz 的用电设备 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Ba 的质量最大,c 的质量最小,b、c 都沿逆时针方向运动Cb 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 AOO B。设 M、N 两点的场强大小分别为 EM、E N,电势分别为、 。下列判断中正确的是( )MNAE M 大于 EN来源:学,科,网 Z,X,X,KB 大于CB 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)13一个单摆的振动周期为 T。若只将摆长缩为原来的 时,周期为 ;若只将摆球14质量减为原来的 时,周期为 ;若只将振幅减为原来的 时,周期为 14 14。14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、 、和 ,该点电荷的电性为 。一带电粒子从23(0)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 。来源: 学科网 ZXXK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=0.4 的电阻,框架上面置一电阻 r=0.1 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 =02 。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;(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。(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 从左端0冲上木板 C。a要使物块 A 与 B 能相碰,初速度 应满足的条件是什么?0v 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能够与挡板 P 发生碰撞,初速度 应满足的条件是什么?0v20 ( 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 ;qm(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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