6.在节日夜晚燃放焰火。
礼花弹从专用炮筒中射出后,经过2s到达离地面25m的最高点,炸开后形成各种美丽的图案。
若礼花弹从炮筒中沿竖直向上射出时的初速度是v0,上升过程中所受阻力大小始终是自身重力的k倍,g=10m/s2,则v0和k分别为
A.25m/s,1.25B.25m/s,0.25C.50m/s,0.25D.50m/s,1.25
7.质量为m的物体,在距地面h高处以
的加速度由静止竖直下落到地面。
下列说法中正确的是
A.物体的重力势能减少
B.物体的重力做功
C.物体的机械能减少
D.物体的动能增加
8.航天活动造成一些太空垃圾绕地球飞行,其中大多数集中在近地轨道。
每到太阳活动期,地球大气层的厚度开始增加,使部分原在太空中的垃圾进入稀薄的大气层,并逐渐接近地球,此时太空垃圾绕地球的运动仍可近似看成匀速圆周运动。
下列说法正确的是
A.太空垃圾环绕地球做匀速圆周运动的线速度大于11.2km/s
B.太空垃圾的运动周期逐渐增大
C.太空垃圾的动能逐渐增大
D.太空垃圾在下降的过程中,机械能逐渐增大
9.一正点电荷仅受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,其v-t图像如图5所示。
则该点电荷所处的电场可能是
10.如图6所示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面。
现有一个带电粒子(不计重力)以某一初速度从A点进入这个区域恰沿直线运动,并从O点离开场区;如果撤去磁场,则粒子从B点离开场区;如果撤去电场,则粒子从C点离开场区,设粒子在上述三种情况下在场区中运动的时间分别为tAO、tAB和tAC,则它们的大小关系是
A.tAB>tAO
B.tAB<tAO
C.tAO<tAC
D.tAO>tAC
11.如图7所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻。
当空间没有磁场时,使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;当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,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=h
B.两次上升的最大高度比较,有H<h
C.有磁场时,ab上升过程的最大加速度为gsinθ
D.有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
12.节能环保是产品设计的一个追求。
一自动充电式电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接。
当骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时,电动车可连通发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来。
在科研测试中,某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上沿直线滑行,第一次关闭自充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化关系如图8中图线①所示;第二次启动自充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能约为
A.200JB.250JC.300JD.500J
第Ⅱ卷(共64分)
二、本题共2小题,共18分。
13.(8分)某同学利用图9-1所示的实验装置验证牛顿第二定律。
(1)图9-2为实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续的5个计数点,依次为A、B、C、D和E,相邻计数点之间还有4个点没有标出。
已知打点计时器所使用交流电源的频率为50Hz。
由纸带可知,打点计时器打下C点时,小车的速度大小为m/s,小车的加速度大小为m/s2。
(2)某同学验证“保持物体所受合外力不变,其加速度与质量成反比”时,作出如图9-3所示的图像。
由图像可知,小车受到的合外力的大小是________N。
(3)该同学验证“保持物体质量不变,其加速度与所受合外力成正比”时,根据实验测得的数据得出的a-F图线如图9-4所示。
图线既不过原点,又不是直线。
其原因是。
14.(10分)如图10-1所示是一个多用表欧姆挡内部电路示意图,由表头、电源、调零电阻和表笔组成。
其中表头
满偏电流Ig=500μA、内阻rg=10Ω;电池电动势E=1.5V、内阻r=1Ω;调零电阻R0阻值0~5000Ω。
(1)使用此欧姆挡测量电阻时,如图10-2所示,若表头
指针指在位置①处,则此刻度对应欧姆挡表盘刻度为Ω(选填“0”或“∞”);若指针指在位置②处,则此刻度对应欧姆挡表盘刻度为Ω(选填“0”或“∞”);若指针指在位置③处,则此刻度对应欧姆挡表盘刻度为________Ω。
(2)该欧姆挡表盘的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的,当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。
若测得某电阻的阻值为3000Ω,则这个电阻的真实值是________Ω。
(3)若该欧姆挡换了一个电动势为1.5V、内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
三、本题共5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。
15.(8分)如图11所示,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l,左端与一电阻R相连。
整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下。
一质量为m的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。
已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽略。
求:
(1)导体棒切割磁感线产生的感应电动势;
(2)电阻R消耗的功率;
(3)水平外力的大小。
16.(9分)一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图12所示。
物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止。
g取10m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ。
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F。
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力做的功W。
17.(9分)如图13所示,把质量m=0.5kg的小球从h=10m高处沿斜向上方抛出,初速度是v0=5m/s。
g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求小球落地时的速度大小,请用机械能守恒定律和动能定理分别讨论。
(2)分析小球落地时的速度大小与下列哪些量有关,与哪些量无关,并说明理由。
A.小球的质量。
B.小球初速度的大小。
C.小球初速度的方向。
D.小球抛出时的高度。
18.(9分)研究表明,正常人的刹车反应时间(即图14-1中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长。
在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m。
减速过程中汽车的位移x与速度v的变化关系如图14-2所示,此过程可视为匀变速直线运动。
取g=10m/s2。
(1)求减速过程汽车加速度的大小及所用时间。
(2)求饮酒使志愿者比正常人所增加的反应时间。
(3)饮酒容易导致交通事故。
某卡车司机饮酒后,驾车在限速60km/h的水平公路上与路旁的障碍物相撞而立刻停下。
处理事故的警察在泥地中发现了一金属小物块,可判断,它是事故发生时车顶上松脱的一个零件被抛出而陷在泥地里的。
警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离d=13.3m,车顶距泥地的竖直高度h=2.45m。
请你根据这些数据为该车是否超速提供证据。
19.(11分)如图15所示,在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出)。
由A点斜射出一质量为m,所带电荷量为+q的粒子,B为运动轨迹与y轴的交点,C和D是粒子运动轨迹上的两点。
其中l0为常量,粒子所受重力忽略不计。
(1)求粒子从A到D过程中电势能的变化量。
(2)判断粒子从A到B、B到C和C到D三段过程所经历的时间关系,说明依据,
并求出对应的时间。
(3)求粒子经过D点时的速度大小。
石景山区2016—2017学年第一学期期末考试
高三物理试题参考答案
一、选择题(每小题3分,共36分)2017年1月
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
C
B
A
B
D
C
D
C
D
A
二、实验题(共18分)
13.
(1)0.22(2分)0.8(2分)
(2)0.2(2分)
(3)未平衡摩擦力或木板倾角过小,配重质量没有达到远小于小车质量的条件(2分)
14.
(1)∞(2分)0(2分)3000(2分)
(2)2900(2分)(3)准确(2分)
三、计算题(共5小题,共46分)
15.(8分)
(1)导体棒上的电动势
(2分)
(2)电阻R消耗的功率
(2分)
解得
(1)
(3)导体棒所受到的导轨的摩擦力
(1分)
所受到的磁场施加的安培力
式中I为感应电流。
由于导体棒做匀速直线运动
F=f1+f2(1分)
由欧姆定律E=IR
解得
(1分)
16.(9分)
(1)由动能定理
(2分)
解得μ=0.32(1分)
(2)由动量定理
(2分)
解得F=130N(1分)
(3)由动能定理
解得
(3分)
17.(9分)
(1)选地面为参考平面,由机械能守恒定律
(2分)
由动能定理
(2分)
解得
v=15m/s(1分)
(2)由
可知,末速度大小与初速度大小(1分)、抛出时的高度(1分)有关,与小球的质量(1分)、初速度的方向(1分)无关。
18.(9分)
(1)设减速过程汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20m/s,末速度vt=0,位移x=25m,由运动学公式
(1分)
(1分)
解得
(1分)t=2.5s(1分)
(2)设志愿者反应时间为
,反应时间的增量为
,由运动学公式
(1分)
(1分)
解得
(1分)
(3)根据平抛运动
解得v=19m/s=68.4km/h,v>60km/h,汽车超速(2分)
19.(11分)
(1)
(3分)
(2)由于粒子所受电场力沿y轴负方向,在x轴方向上粒子做匀速直线运动,又粒子从A到B、B到C和C到D三段过程在x轴方向上的位移相等,则经历的时间也相等,设为tAB=tBC=tCD=T。
(1分)
由对称性可知轨迹最高点为B点。
由牛顿第二定律
qE=ma解得
(1分)
又
(1分)
(1分)
解得
即tAB=tBC=tCD=
(1分)
(3)粒子在BD段做类平抛运动
(1分)
(1分)
解得
(1分)