届北京市重点中学高三开学测试物理试题及答案.docx
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届北京市重点中学高三开学测试物理试题及答案
2017学年度第一学期开学检测
高三物理试卷
一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42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，选对的得3分，选错或不答的得0分）
1．如图所示，劈a放在光滑的水平桌面上，斜面光滑，把b物体放在a斜面顶端由静止滑下，则在下滑过程中，a对b的弹力对b做功为W1，b对a的弹力对a做功为W2，对下列关系正确的是
A．W1＝0，W2＝0 B．W1≠0，W2＝0
C．W1＝0，W2≠0 D．W1≠0，W2≠0
2．如图所示，光滑的半径为R的半圆轨道固定，质量为m的小球由静止开始，第一次从A滑到C，第二次从B滑到C，则在这两个过程中
A．小球所受的支持力的冲量相同B．小球所受的合力冲量相同
C．小球所受的合力做功相同D．小球所受的支持力的冲量为零
3．一辆小车在水平面上作匀速运动，从某时刻起，牵引力与阻力随时间变化的规律如图甲所示，则小车牵引力的功率在t1时间内随时间变化的图线是图中的哪一个？
（图中F、f分别表示牵引力和阻力）
4．如图所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上．一个质量为
的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图所示．某同学根据图象作出如下一些判断
A．滑块与木板间始终存在相对运动
B．滑块始终未离开木板
C．滑块的质量大于木板的质量
D．在t1时刻滑块从木板上滑出
5．一只小船静止在湖面上，一个人从小船的一端走到另一端（不计水的阻力），以下说法中正确的是：
A．人在小船上行走，人的质量比船小，它们所受冲量的大小是相等的，所以人向前运动得快，船后退得慢
B．人在船上行走时，人的质量比船小，人对船作用的冲量比船对人作用的冲量小，所以人向前运动得快，船后退得慢
C．人在船上行走时，船对人作用的冲量比人对船作用的冲量大，所以人向前运动得快，船后退得慢
D．当人停止走动时，因船的惯性大，所以船将会继续后退
6．如图所示，光滑水平面有质量相等的A、B两物体，B上装有一轻质弹簧，B原来处于静止状态，A以速度v正对B滑行，当弹簧压缩到最短时
A．A的速度减小到零B．是A和B以相同的速度运动时刻
C．是B开始运动时D．是B达到最大速度时
7．一个劲度系数为k，由绝缘材料制成的轻弹簧，一端固定，另一端与质量为m、带正电荷电量为q的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上，当加入如图所示的场强为E的匀强电场后，小球开始运动，下列说法正确的是
A．球的速度为零时，弹簧伸长qE/k
B．球做简谐运动，振幅为qE/k
C．运动过程中，小球的机械能守恒
D．运动过程中，小球的电势能和弹性势能向动能相互转化
8．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知
A．P点电势高于Q点电势
B．带电质点在Q点具有的电势能比在P点具有的电势能大
C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
9．如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小
①将M板向下平移
②将M板沿水平向左方向远离N板
③在M、N之间插入云母板（介电常数ε>1）
④在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触
A．①②B．③④C．①③D．②④
10．如图所示，通电直导线ab位于平行导线横截面积MN连线中垂线上，当平行导线通以同向等值电流时，以下说法正确的是
A．ab顺时针旋转B．ab逆时针旋转
C．a端向外，b端向里旋转D．a端向里，b端向外旋转
粒子编号
质量
电荷量（q>0）
速度大小
1
m
2q
v
2
2m
2q
2v
3
3m
-3q
3v
4
2m
2q
3v
5
2m
-q
v
11．如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如右表所示．
由以上信息可知，从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为
A．3，5，4B．4，2，5C．5，3，2D．2，4，5
12．如图所示，一个不计重力而质量为m、带正电量为q的粒子，在a点以某一个初速度水平射入一个磁场区域，沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是为R的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t．如果把由纸面垂直穿出的磁感应强度作为正值，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系是如图所示中的
13．如图所示，两块金属板水平放置，与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接．压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电的小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈．K未接通时压力传感器的示数为1N，K闭合后压力传感器的示数变为2N．则磁场的变化情况可能是
①向上均匀增大 ②向上均匀减小③向下均匀减小 ④向下均匀增大
A．只有①正确B．②④C．①③D．以上都不可能
14．如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是
A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左
B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左
C．FN先小于mg后大小mg，运动趋势向右
D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右
二、填空题（本大题共3小题，每空2分，共20分）
15．某同学用如图所示装置通过半径相同
的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，
图中PQ是斜槽，QR为水平槽．
实验时先使A球从斜槽上某一故定位置G
由静止开始滚下落到位于水平地面的记录
纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得
到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽末端，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．
（1）碰撞后B球的水平射程应取为________cm．
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量?
答：
________（填选项号）．
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
C．测量A球或B球的直径
D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
E．测量G点相对于水平槽面的高度
（3）若未放B球时，A球的落点为P，A球与B球碰后的落点分别方M、N，那么能表示碰撞中动量守恒的式子应为________________________．
16．在验证机械能守恒定律的实验中，质量为1kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源的频率为50Hz，如图所示．纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点，选取的计数点A、B、C、D依次间隔为一个点，各计数点与O点距离如图示，单位为mm，g=9.8m/s2．则：
（1）打点计时器记录B点时，重锤速度vB
＝________，重锤的动能为
＝________．
（2）从A点下落算起，打点计时器记录B点时，重锤重力势能减少为________．
（3）以B点为例，说明你怎样判断重锤下落过程中机械能是否守恒?
__________________________________________________________________________．
17．某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，实验开始前，他们提出了以下几种猜想：
①W∝
，②W∝v，③W∝v2．实验装置如图甲所示，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是___________________；
（2）每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了计算出小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量；
（3）同学们设计了以下表格来记录数据．其中W1、W2、W3、W4…表示橡皮筋对小车做的功，v1、v2、v3、v4…表示小车每次获得的速度．
实验次数
1
2
3
4
…
W
W1
W2
W3
W4
…
v
v1
v2
v3
v4
…
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的W－v图象，由图象形状得出结论W∝v2．他们的做法是否合适？
请说明理由：
__________________________________________________
________________________________________________________________________．
三、计算题（本大题共4小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、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）
18．（9分）如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。
已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；
（2）小物块落地时的动能Ek；
（3）小物块的初速度大小v0．
19．（9分）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的．
一个
粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板是恰好落在极板中心．
已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：
（1）极板间的电场强度E；
（2）
粒子在极板间运动的加速度a；
（3）
粒子的初速度v0．
20．（10分）如图所示，在x轴上方有匀强电场，场强为E；在x轴下方有匀强磁场，磁感强度为B，方向如图，在x轴上有一点M，离O点距离为l．现有一带电量为＋q的粒子，从静止开始释放后能经过M点．求如果此粒子放在y轴上，其坐标应满足什么关系？
（重力忽略不计）
21．（10分）如图所示，两条无限长且光滑的平行金属轨道MM′、NN′的电阻为零，相距L=0.4m，水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，ab、cd两金属棒长度与导轨宽度相同，电阻均为R=0.5Ω，垂直地跨放在导轨上，ab的质量为m1=0.4kg，cd的质量m2=0.1kg．开始将cd棒锁定在导轨上，给ab棒一个向左的瞬间冲量，使之以初速度v0=10m/s开始滑动，当速度降为v1=5m/s时，将对cd棒的锁定解除．
（1）在解除对cd棒的锁定前，电路中一共产生了多少焦耳热?
（2）在cd棒刚开始运动时，cd棒
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