石景山区2015--2016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） 2016年1月

考生须知

1．本试卷分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答题卡三部分；

2．认真填写学校、班级、姓名和学号；

3．考生一律用黑色签字笔在答题卡上按要求作答；

4．考试结束后，监考人员只收答题卡，试卷由学生自己保存供讲评用。



第Ⅰ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．如图1所示，一位同学从操场A点出发，向西走了30m，到达B点，然后又向北走了40m，达到C点。在从A点到C点的过程中，该同学的位移是

A. 70m B. 50m C. 40m D. 30m

2．如图2所示，一条鱼在水中正沿直线水平向左加速游动。在这个过程中，关于水对鱼的作用力的方向，下图中合理的是

3．如图3所示，在A、B两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷，O点为A、B连线的中点，M点位于A、B连线上，N点位于A、B连线的中垂线上。关于Ｏ、M、N三点的电场强度E和电势φ的判断正确的是

A．φN < φO B．φM < φO

C．EN < EO D．EM < EO

4．近年来，我国一些地区出现了雾霾天气，影响了人们的正常生活。在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方有一辆大卡车正以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。已知小汽车刚刹车时与大卡车相距40m，并开始计时，得到小汽车和大卡车的v-t图象分别如图4中a、b所示，以下说法正确的是

A．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾

B．在t=1s时追尾

C．在t=5s时追尾

D．在t=5s时两车相距最近，但没有追尾

5．如图5所示，我们常见有这样的杂技表演：四个人A、B、C、D体型相似，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A撑开双手支持着C和D。如果四个人的质量均为m=60kg，g=10m/s2，估算A的手臂受到的压力和B的手臂受到的拉力分别为

A．120N，240N B．240N，480N

C．350N，700N D．600N，1200N

6．“神舟十号”飞船发射后，经过多次变轨进入距地面高度为h的圆形轨道。已知飞船质量为m，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。设飞船进入圆形轨道后运动时的动能为EK，则

A．
B．
C．
D．

7．一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示。x=8m处质点P的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是

A．这列波的波长为8m

B．这列波的频率为2Hz

C．这列波的波速为4m/s

D．这列波向左传播

8．如图7所示，斜面光滑且绝缘。在斜面上A点固定一点电荷，从B点无初速释放一带负电的小物块（可视为质点），小物块在运动中电荷量始终保持不变，运动到C点时速度恰好为零。小物块从B运动到C的过程中，下列说法正确的是

A. 小物块先做匀加速运动，后做匀减速运动

B. 小物块的电势能一直增大

C. 小物块的电势能先增大后减小

D. 小物块所受到的合外力一直减小

9．如图8所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。当磁铁向下运动（但未插入线圈内部）时，线圈中

A．没有感应电流

B．感应电流的方向与图中箭头方向相反

C．感应电流的方向与图中箭头方向相同

D．感应电流的方向不能确定

10．如图9所示，一个不计重力的带电粒子以v0沿各图的虚线射入场中。图A中，I是两条垂直纸面的长直导线中等大反向的电流，虚线是两条导线垂线的中垂线；图B中，＋Q是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量，虚线是两位置连线的中垂线；图C中，I是圆环线圈中的电流，虚线过圆心且垂直圆环平面；图D中，有正交的匀强电场和匀强磁场，虚线垂直于电场和磁场方向，磁场方向垂直纸面向外。其中，带电粒子不可能做匀速直线运动的是

11．如图10所示，一物体作匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点，其中B是A、C的中点。已知物体在AB段的平均速度为3m/s，在BC段的平均速度为6m/s，则物体经过B点时的速度是

A．4m/s B．4.5m/s C．5m/s D．5.5m/s

12．如图11所示，小铁块从一台阶顶端以初速度v0=4m/s水平抛出。如果每级台阶的高度和宽度均为1m，台阶数量足够多，重力加速度g取10m/s2，则小铁块第一次所碰到的台阶的标号是

A. 3 B. 4 C. 5 D. 6

第Ⅱ卷（共64分）

二、本题共2小题，共18分。

13．（6分）图12为小车由静止开始沿斜面匀加速下滑的频闪照片示意图，已知闪光频率为每秒10次，且第一次闪光时小车恰好从A点开始运动。根据照片测得各闪光时刻小车位置间的实际距离分别为AB=2.42cm，BC=7.31cm，CD=12.20cm，DE=17.13cm。由此可知，小车运动的加速度大小为 m/s2，小车运动到D点时的速度大小为 m/s。（结果均保留2位有效数字）

14. （12分）某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G（量程为1mA、内阻约为100Ω）的内阻。实验室中可供选择的器材有：

电流表A1：量程为3mA，内阻约为200Ω；

电流表A2：量程为0. 6A，内阻约为0.1Ω；

定值电阻R1：阻值为10Ω；

定值电阻R2：阻值为60Ω；

滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；

直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；

开关，导线若干。

（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为

（选填“A1”或“A2”）、定值电阻为 （选填“R1”或“R2”）。

（2）在图13的方框中画出你设计的实验电路图。

（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg = 。

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14所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量为m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h＝0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰，碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）A经过Q点时速度的大小v0；

（2）A与B碰后速度的大小v；

（3）碰撞过程中系统（A、B）损失的机械能ΔE。

16．（9分）如图甲所示，质量为2kg的木板B静止在水平面上。某时刻物块A（可视为质点）从木板的左侧沿木板上表面滑上木板，初速度v0=4m/s。此后A和B运动的v-t图象如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）A与B上表面之间的动摩擦因数μ1；

（2）B与水平面间的动摩擦因数μ2；

（3）A的质量。

17．（9分）如图甲所示，一小物块随足够长的水平传送带一起运动，一水平向左飞来的子弹击中小物块并从中穿过。固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块被击中后的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0s内为二次函数，在3.0 s～4.5 s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取10 m/ s2。

（1）定性描述小物块在前3.0s内的运动情况；

（2）求传送带速度v的大小；

（3）求小物块与传送带间的动摩擦因数μ。

18．（9分）质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=﹢1.0×10-6C的带电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1。在t=0时刻，电场强度的大小突然增加到E2=4.0×103N/C，电场方向保持不变；到t1=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右，场强大小E2保持不变。取g=10m/s2。求：

（1）电场强度E1的大小；

（2）t1=0.20s时刻带电微粒的速度大小；

（3）带电微粒在速度方向为水平向右时刻的动能。

19．（11分）如图17所示，宽度为L的粗糙平行金属导轨PQ和P′Q′倾斜放置，顶端QQ′之间连接一个阻值为R的电阻和开关S，底端PP′处与一小段水平轨道用光滑圆弧相连。已知底端PP′离地面的高度为h，倾斜导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出）中。若断开开关S，一根质量为m、电阻为r、长也为L的金属棒从AA′处由静止开始滑下，金属棒落地点离PP′的水平距离为x1；若闭合开关S，该金属棒仍从AA′处由静止开始滑下，则金属棒落地点离PP′的水平距离为x2。不计导轨电阻，忽略金属棒经过PP′处的机械能损失，已知重力加速度为g，求：

（1）开关断开时，金属棒离开底端PP′的速度大小；

（2）开关闭合时，在下滑过程金属棒中产生的焦耳热。

（3）开关S仍闭合，金属棒从比AA′更高处由静止开始滑下，水平射程仍为x2，请定性说明金属棒在倾斜轨道上运动的规律。

石景山区2015—2016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） 2016年1月

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



答案

B

A

A

D

C

A

D

B

C

B

C

B



二、实验题（共18分）

13．（1）4.9（3分）（2）1.5（3分）

14．（1）A1（3分）R2（3分）（2）答图1（3分）（3）
（3分）

三、计算题（共5小题，共46分）

15．（8分）

（1）A从P滑到Q的过程中，根据机械能守恒定律得

（2分）

解得A经过Q点时速度的大小
（1分）

（2）A与B相碰，由动量守恒定律得

mv0=(m + M ) v（2分）

解得
.0m/s（1分）

（3）由能量守恒定律得

（1分）

解得A与B碰撞过程中系统损失的机械能ΔE = 3.0 J（1分）

16．（9分）

（1）由图象可知，A在0-1s内的加速度
，解得

对A由牛顿第二定律
，解得
（3分）

（2）由图象知，AB在1-3s内的加速度
，解得

对AB由牛顿第二定律
，解得
（3分）

（3）由图象可知B在0-1s内的加速度
，解得

对B由牛顿第二定律得
，解得
（3分）

17．（9分）

（1）小物块在前2s内向左匀减速运动，在第3s内向右匀加速运动。（3分）

（2）因为3 s～4.5 s内s-t图像为一次函数，说明小物块已与传送带保持相对静止，即与传送带一起匀速运动，又因为此段时间图像斜率为负值，所以传送带的速度方向为顺时针方向。传送带速度v的大小v=
。（3分）

（3）由图像可知在第3s内小物块做初速度为零的匀加速运动，则
(其中s=1m，t=1s)，又
，解得
。（3分）

18．（9分）

（1）带电微粒静止，受力平衡：q E1=mg（2分），解得E1=2.0×103N/C（1分）

（2）在E2电场中，设带电微粒向上的加速度为a1，根据牛顿第二定律

q E2-mg=ma1（1分），解得a1=10m/s2（1分）

设0.20s末带电微粒的速度大小为v1，则v1=a1t，解得v1=2. 0m/s（1分）

（3）把电场E2改为水平向右后，带电微粒在竖直方向做匀减速运动，设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t1，则 0-v1=-gt1，解得t1=0.20s（1分）

设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a2，根据牛顿第二定律 q E2=ma2

解得a2=20m/s2（1分）

设此时带电微粒的水平速度为v2，v2=a2t1，解得v2=4.0m/s

设带电微粒的动能为Ek，Ek=
，解得Ek=1.6×10-3J（1 分）

19．（11分）

（1）开关断开时，金属棒离开底端PP′的速度大小为v1，在空中运动的时间为t，

x1=v1t （1分）
（1分）

解得
（1分）

（2）开关断开时，在金属棒沿倾斜导轨下滑的过程中，重力做功为WG，摩擦力做功为Wf，

由动能定理
（1分）

开关闭合时，金属棒离开底端PP′的速度
（1分）

在金属棒沿倾斜导轨下滑的过程中，重力做功和摩擦力做功与开关断开时相同，安培力做功为W安，产生的焦耳热为Q

由动能定理可得
（1分），又
（1分）

金属棒产生的焦耳热
（1分）

解得
（1分）

（3）由题意，开关S仍闭合，金属棒从比AA′更高处静止开始滑下，水平射程仍为x2，说明金属棒离开PP′时的速度相等，则知金属棒在倾斜导轨上先做加速度减小的加速运动，然后匀速运动。（2分）

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