北京四中2015届高三上学期开学考试物理试题

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2015-2016学年北京四中高一(上)期末物理试卷

2015-2016学年北京四中高一（上）期末物理试卷一.选择题（本大题共14小题，每小题5分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．）1．（5分）下列物理量中，是矢量的是（）A．时间B．路程C．速度D．加速度2．（5分）下列单位中，不是国际单位制中基本单位的是（）A．千克（kg）B．米（m）C．秒（s） D．牛顿（N）3．（5分）如图所示，粗糙水平面上，用弹簧系住一重60N的物块，物块保持静止．己知物块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦系数μ=0.3，那么弹簧对物体的弹力可能是（）A．ON B．10N，水平向右C．15N，水平向右D．20N，水平向左4．（5分）﹣个物体在三个共点力的作用，三个力的大小分别是F1=3N，F2=4N，F3=5N，这三个力的合力大小可能是（）A．ON B．6N C．12N D．15N5．（5分）人在沼泽地行走时容易下陷，下陷的过程中（）A．人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力B．人对沼泽地的压力等于沼泽地对人的支持力C．沼泽地对人的支持力小于人的重力D．沼泽地对人的支持力等于人的重力6．（5分）如图所示，一木块放置在一倾斜木板上，木块和木板均处于静止状态．使木板的倾角缓慢减小，则木块所受支持力N和摩擦力f的变化情况是（）A．N增大，f减小B．N减小，f增大C．N减小，f减小D．N增大，f增大7．（5分）关于速度和加速度，下列说法中正确的是（）A．物体的速度越大，加速度一定越大B．物体的速度变化越大，加速度一定越大C．物体的速度变化越快，加速度一定越大D．物体的加速度为零，速度一定为零8．（5分）汽午正以v0=30m/s在平直的路面匀速前行，司机突然发现前方x=100m 处路面有坍塌，于是他立即紧急刹车，刹车时加速度大小为a=5m/s2，不计反应时间，从刹车开始计时，则（）A．汽车需要6s才能停下来B．汽车刹车的距离为90mC．汽车会掉进坍塌形成的大坑中D．汽车在到达坍塌处前就停下来9．（5分）解决本题的关键知道速度时间图线表示的物理意义，知道图线的斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义）A．A物体开始运动比B物体迟3sB．A物体开始运动比B物体早3sC．从第3s起，两物体运动方向相同，且v A＞v BD．从第3s起，两物体运动方向相同，且v A＜v B10．（5分）如图是用相同厚度的砖砌成的一堵墙，每一层砖之间缝隙可忽略．一石子从与顶层砖上表面等高的A处自由下落，若石子通过第一层砖用时间为t，则再经过t，石子将再下降（）A．1层砖B．2层砖C．3层砖D．4层砖11．（5分）两个物体在同一直线上作匀速直线运动，它们的速度图象如图所示，根据图象可知（）A．前6s内A、B两物体运动方向一定相反B．前6s内A、B两物体运动方向一定相同C．A物体的加速度比B物体的加速度大D．A物体的加速度比B物体的加速度小12．（5分）关于运动和力的关系，以下说法正确的是（）A．物体受到的合外力为0，物体的速度一定为0B．物体受到的合外力为0，物体的加速度一定为0C．物体受到的合外力越大，物体的速度就越大D．物体受到的合外力越大，物体的加速度就越大13．（5分）﹣辆小车在水平面上行驶，悬挂的摆球相对小车静止，悬线与竖直方向成θ=37°，g=10m/s2．下面关于小车的运动正确的是（）A．小车加速度大小为6m/s2，小车向左加速运动B．小车加速度大小为6m/s2，小车向左减速运动C．小车加速度大小为7.5 m/s2．小车向左加速运动D．小车加速度大小为7.5 m/s2，小车向左减速运动14．（5分）如图所示，质量为2m的木板A放在水平桌面上，一个质量为m的物块B置于木板上．木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ．现用一水平恒力F向右拉木板，二者一起加速运动，加速度大小为a，己知重力加速度为g．下列说法正确的是（）A．木板与物块间的摩擦力大小等于0B．木板与物块间的摩擦力大小等于maC．木板与桌面间的摩擦力大小等于μm gD．当F＞6μmg时，B物体相对A有滑动二、填空题（本大题共3小题，每空3分，共18分．请把答案填在答题纸的横线上）15．（6分）质点作匀加速直线运动，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么在第4秒末的瞬时速度是m/s，第4秒内的位移是m．16．（6分）如图，用一根绳子a把物体挂起来，再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁固定起来．物体的重力是40N，绳子a与竖直方向的夹角θ=37°，绳子a对物体的拉力大小为N；若保持b绳水平，将悬点左移，增大角度θ，绳子a的拉力将会（填变大、变小或者不变）．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）17．（6分）如图所示，斜面倾角为θ=37°，斜面上边放一个光滑小球，用与斜面平行的绳把小球系住，使系统以共同的加速度向右作加速度为5m/s2的匀加速运动，小球的质量为lkg，则绳子的拉力大小为N，斜面支持力大小为N．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）三、简答题（本大题共1小题，共12分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位．）18．（12分）质量为lkg的物体在2N的水平拉力作用下，沿水平面做匀速直线运动，速度大小v0=4m/s．求：（1）物体与水平地面间的动摩擦因数；（2）若将拉力大小变为4N，方向保持不变，则在拉力改变后2s内运动的位移为多少？五、选择题（每小题3分，每小题3分，共21分，每小题至少有一个正确答案，部分选对得2分，选错不给分，请将答案写在答题纸上）19．（3分）关于运动，以下说法正确的（）A．当物体做曲线运动时，所受的合力一定不为零B．当物体做曲线运动时，物体加速度方向一定时刻在改变C．两个不共线的匀速直线运动的合运动一定还是直线运动D．两个匀加速直线运动的合运动一定还是直线运动20．（3分）如图，从地面上方某点，将一小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地，不计空气阻力，g=10m/s2，则可求出（）A．小球抛出时离地面的高度是5mB．小球从抛出点到落地点的位移大小是10mC．小球落地时的速度大小是20m/sD．小球落地时的速度方向与水平地面成60°角21．（3分）﹣物体沿倾角不等而高度相等的不同光滑斜面下滑，物体从静止开始由斜面顶端滑到底端的过程中，以下分析正确的是（）A．倾角越大，下滑的加速度越大B．倾角越大，物体的末速度越小C．倾角为45°时，滑行时间最短D．倾角越大，滑行时间越短22．（3分）将一个实心金厲钢球在足够深的水中静止释放，若水对球的阻力随着球的速度增大而增大．下列关于钢球从静止开始的运动正确是（）A．钢球先做加速运动，后做减速运动，最后保持静止状态B．钢球先做加速运动，后做减速运动，最后做匀速直线运动C．钢球的速度逐渐增大，最后保持不变D．钢球的加速度逐渐增大，最后保持不变23．（3分）如图所示是一水平传送带，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度v0向左滑向传送带，传送带静止不动时，物体滑至传送带左端时速度为v1，用时间t1．若传送带顺时针转动，物体滑至传送带最左端的速度为v2，需时间t2，则（）A．v1＞v2，t1＜t2B．v1＜v2，t1＜t2C．v1＞v2，t1＞t2D．v1=v2，t1=t2 24．（3分）如图所示，质量分别为M、m的滑块A、B叠放在固定的、倾角为θ的斜面上，A与斜面间、A与B之间的动摩擦因数分别为μ1，μ2，当A、B从静止开始以相同的加速度下滑时，B受到摩擦力（）A．等于零B．方向平行于斜面向下C．大小为μ1mgcosθD．大小为μ2mgcosθ25．（3分）历史上，伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关系”．如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：①减小第二个斜面的倾角，为达到原来的高度，小球运动的距离变长；②两个对接斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面：③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去．上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论．将这些取实和推论进行分类排序，以下正确的是（）A．事实②﹣推论①﹣推论③﹣实事④B．事实②﹣推论①﹣推论③﹣推论④C．事实②﹣推论①﹣推论④﹣推论③D．事实②﹣推论③﹣推论①﹣推论④六、实验题（本大题1小题，共6分．请把答案填在答题纸的横线上）26．（6分）某同学验证“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”，实验的装置如图甲所示．（1）本实验中，要使小重物（质量为m）所受的重力近似等于小车（质量为M）所受绳子的拉力，小重物的质量需要满足的条件是：．（2）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较淸晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．己知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的m/s2．（结果保留两位有效数字）（3）最终该同学所得小车运动的a﹣F图线如图所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线，通过图线可求出小车的质量约为kg．七、解答题（本大题共3小题，共23分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位．）27．一轰炸机在海面上方h=500m高处沿水平直线飞行，速度大小为v1=3OOm/s．（1）若从轰炸机上自由释放一个炸弹，经过多长时间炸弹落在海面上？（2）若轰炸机要击中位于正前下方一艘加速逃跑的敌舰，如图所示．在轰炸机离敌舰水平距离为x=2800m时释放炸弹，刚好准确击中敌舰．若轰炸机在释放炸弹时，敌舰的速度大小v2=10m/s，假设敌舰逃跑时做匀加速直线运动，则敌舰的加速度a大小为多少？（释放炸弹时，炸弹与飞机的相对速度为零，空气阻力不计，g=l0m/s2）28．如图所示，一个质量为lkg的小物体（可视为质点）以8.0m/s的初速度由底端冲上倾角为37°的斜面，经过1s速度减小到0，然后物体下滑，整个过程斜面始终静止在粗糙的水平地面上．己知物体与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，斜面体的质量M=3kg．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物体与斜面之间的动摩擦因数；（2）物体返回到斜面底端时的速度大小；（3）物体下滑过程中地面对斜面体的支持力和摩擦力大小．29．如图所示，薄平板A长L=5m，质量M=4kg，放在水平桌面上，板右端与桌边缘相齐．在A上距其右端x=3m处放一个质量m=lkg的可视为质点的小物体B，己知A与B之间的动摩擦因μ1=0.1，A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2，最初系统静止．现在对板A向右施加一水平恒力F，将A从B下抽出，抽出后B 物体在桌面上继续滑行，最终恰停在桌面边缘．求：（1）B分别在A上和桌面上滑动时的加速度大小；（2）请画出物体B在整个运动过程中的v﹣t示意图；（3）B物体在A上滑行的时间；（4）拉力F的大小．。

北京市四中高三物理三模理综试题(含解析)

北京四中2015 届理综物理能力测试本试卷共页，共300分。

考试时长150分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。

以下数据可供解题时参考：可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Br 80第一部分(选择题共120分)本部分共20题，每小题6分，共120分。

在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

13.【题文】下列说法正确的是A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量【答案】B【解析】本题主要考查半衰期、跃迁以及红外线；选项A，元素的半衰期与物理或者化学状态无关，选项A错误；选项B，基态时能量最小，因此氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子，选项B正确；选项C，从高空对地面进行遥感摄影是利用红外线良好的穿透能力，故选项C错误；选项D，原子核所含核子单独存在时的总质量未必小于该原子核的质量，如氢原子核只有一个质子，原子核与核子质量等，故选项D错误；本题正确选项为B。

【题型】单选题【备注】【结束】14.【题文】用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。

则这两种光A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大【答案】C【解析】本题主要考查光电效应、干涉以及折射；图像横截距表示遏制电压，由知b光照射获得的光电子最大初动能较大，故选项A错误；由光电效应方程知b光的能量大，即频率大，折射率大，由知b光的临界角较小，故选项B错误；由知b光的波长较小，则依据可知b光的条纹间距小，a光的条纹间距大，故选项C正确；因为条纹b光的折射率大，b光的偏折程度大，选项D错误；本题正确选项为C。

北京市重点中学2015届高三8月开学检测物理-含答案

2014~2015学年度第一学期开学检测高三物理试卷2014.8一、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W 1，b 对a 的弹力对a 做功为W 2，对下列关系正确的是A ．W 1＝0，W 2＝0B ．W 1≠0，W 2＝0C ．W 1＝0，W 2≠0D ．W 1≠0，W 2≠02．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t 1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m 的小滑块以初速度v 0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t 1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v v 0 1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 /kB ．球做简谐运动，振幅为qE /kC ．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U ab = U bc ，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 ．②④10．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 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 ．3，5，4 B ．4，2，5 C ．5，3，2 D ．2，4，512．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c13．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1 N，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F N及在水平方向运动趋势的正确判断是A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．F N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．F N先小于mg后大小mg，运动趋势向右D．F N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v Bv 0 v ＝________，重锤的动能为B k E ＝________．(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 ∝v ，②W ∝v ，③W ∝v 2．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W 1、W 2、W 3、W 4…表示橡皮筋对小车做的功，v 1、v 2、W ∝v 2．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。

2015年北京四中高考物理三模试卷和答案

2015年北京四中高考物理三模试卷一、本部分共20题，每小题6分，共120分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项．1．（6分）下列说法正确的是（）A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量2．（6分）用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I 与光电管两极间所加电压U的关系如图．则这两种光（）A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大3．（6分）热现象与大量分子热运动的统计规律有关，1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．对某一部分密闭在钢瓶中的理想气体，在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题图所示，下列分析和判断中正确的是（）A．两种状态下瓶中气体内能相等B．两种状态下瓶中气体分子平均动能相等C．两种状态下瓶中气体分子势能相等D．两种状态下瓶中气体分子单位时间内撞击瓶壁的总冲量相等4．（6分）如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（）A．两次t=0时刻线圈平面与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V5．（6分）如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖．若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是（）A．笔尖做匀速直线运动B．笔尖做匀变速直线运动C．笔尖做非匀变速曲线运动D．笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小6．（6分）一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v．在此过程中，（）A．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为mv2B．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为零C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2D．地面对他的冲量为mv﹣mg△t，地面对他做的功为零7．（6分）库仑利用“把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量就会与后者平分”的方法，研究得到了电荷间的作用力与电荷量的乘积成正比．某同学也利用此方法研究电容器的带电量与电压之间的关系，他利用数字电压表快速测量电容器的电压，他得到了如下数据．则以下说法不正确的是（）A．实验过程中使用的电容器规格要尽量一致，以保证接触后电荷量平分B．根据实验数据可以得到电容器的电容与电压成正比C．根据实验数据可以得到电容器的带电量与电压成正比D．根据实验数据不能够计算得到该电容器的电容8．（6分）狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r处的磁感应强度大小为B=（k为常数），其磁场分布与负点电荷Q的电场（如图乙所示）分布相似．现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定，有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动．则关于小球做匀速圆周运动的判断不正确的是（）A．若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示B．若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示C．若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示D．若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示二、（非选择题共180分）本部分共4小题，共180分9．（18分）甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度．Ⅰ．甲组同学采用图1甲所示的实验装置．（1）为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用；（用器材前的字母表示）a．长度接近1m的细绳b．长度为30cm左右的细绳c．直径为1.8cm的塑料球d．直径为1.8cm的铁球e．最小刻度为1cm的米尺f．最小刻度为1mm的米尺用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图2所示，可以读出此金属球的直径为mm．（2）该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t．请写出重力加速度的表达式g=．（用所测物理量表示）在一次实验中，他用秒表记下了单摆振动50次的时间如图3所示，由图可读出时间为s．（3）在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值．（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）Ⅱ．乙组同学在图1甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图1乙所示．将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图1丙所示的v﹣t图线．（4）由图1丙可知，该单摆的周期T=s；（5）更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2﹣L（周期平方﹣摆长）图线，并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035．由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2．（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）10．（16分）在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m．一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m．空气阻力不计，g取10m/s2，求：（1）小滑块离开轨道时的速度大小；（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功．11．（18分）在研究某些物理问题时，有很多物理量难以直接测量，我们可以根据物理量之间的定量关系和各种效应，把不容易测量的物理量转化成易于测量的物理量．载流导体板垂直置于匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板这两个表面之间就会形成稳定的电势差，这种现象称为霍尔效应．利用霍尔效应可以测量磁场的磁感应强度．半导体材料硅中掺砷后成为N型半导体，它的自由电子的浓度大大增加，导电能力也大大增加．一块N型半导体的样品的体积为a´b´c，A′、C、A、C′为其四个侧面，如图所示．已知半导体样品单位体积中的电子数为n，电子的电荷量为e．将半导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴正方向，并沿x方向通有电流I．试分析求解：（1）C、C′两个侧面哪个面电势较高？（2）半导体中的自由电子定向移动的平均速率是多少？（3）若测得C、C′两面的电势差为U，匀强磁场的磁感应强度是多少？12．（20分）某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k=1300N/m，自然长度L0=0.5m弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N 与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的．迎风板面积S=0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R=1.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5Ω．闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U2=3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2=2.0V．（电压表可看作理想表），试分析求解：（1）此时风作用在迎风板上的力的大小；（2）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大．（3）对于金属导体，从宏观上看，其电阻定义为：R=．金属导体的电阻满足电阻定律：R=ρ．在中学教材中，我们是从实验中总结出电阻定律的．而“金属经典电子论”认为，电子定向运动是一段一段加速运动的接替，各段加速都是从定向速度为零开始，设有一段通电导体，其长L，横截面积为S，电子电量为e，电子质量为m，单位体积内自由电子数为n，自由电子两次碰撞之间的时间为t0，现在，请同学们利用金属电子论，从理论上推导金属导体的电阻R∝．2015年北京四中高考物理三模试卷参考答案与试题解析一、本部分共20题，每小题6分，共120分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项．1．（6分）下列说法正确的是（）A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量【解答】解：A、元素的半衰期是由元素本身决定的与外部环境无关，故A错误B、由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子，故B正确C、卫星遥感的工作原理与红外线夜视仪的工作原理是相同的。

北京四中届高中高三上学期统练三物理试卷试题含答案

物理试卷（考试时间为100分钟，试卷满分120分）一．此题共15小题，每题4分，共60分。

在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。

所有选对的得分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．在物理学中常用比值法定义物理量。

以下说法中正确的选项是（）A．用E=F定义电场强度B．用B F定义磁感觉强度q ILS定义电容器的电容ρlC．用C D．用R=定义导体的电阻4πkd S2．对于静电场，以下说法中正确的选项是（）A．电场线是设想曲线，就是只受电场力的正电荷在电场中运动的轨迹B．电场强度为零的地方，电势也必定为零C．匀强电场中，两点间距越大，电势差越大D．对电场中运动的电荷，电场力对它作正功，它电势能必定增添3．如下图，a、b、c为纸面内等边三角形的三个极点，在a、b两极点处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向垂直于纸面向里，则c点的磁感觉强度B的方向为（）A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，水平向右D．与ab边垂直，水平向左上a右cb4．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ。

有电流时，ab恰幸亏导轨上静止，如图（a）所示，在图(b)中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，此中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是()5．一负电荷从电场中A点由静止开释，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度-时间图像如图甲所示。

则A、B两点所在地区的电场线可能是图乙中的（）vA B A B AB At B 0图甲A B C D图乙6．如下图，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差同样，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，经过该地区的运动轨迹，P、是轨迹上的两点。

以下说法中正确的选项是（）A．三个等势面中，等势面a的电势最高B．带电质点必定是从P点向Q点运动C．带电质点经过P点时的动能比经过Q点时小D．带电质点经过P点时的加快度比经过Q点时小7．如图，长为L的导体棒本来不带电，现将一带电量为+q的点电荷C放在距棒左端为r的某点，A、B是棒内距离棒左右两头分别为L/3的两点，当达到静电均衡时，以下说法正确的选项是（）A．A点电势高于B点B．A点处场强为零C．棒上感觉电荷在B点处产生的电场方向向右D．棒上感觉电荷在A点处产生的场强盛小为kq12（r3L）8．如下图，一个静止的质量为m、电荷量为q的粒子（重力忽视不计），经加快电压U加快后，垂直进入磁感觉qO B强度为B的匀强磁场中，粒子打到P点，OP=x，能正确反应x与U之间关系的是（）A．x与U成正比B．x与U成反比PC．x与U成正比D．x与U成反比9、如下图为研究决定平行板电容器电容大小要素的实验装置。

2015四中练习

北京四中2015届理综物理能力测试本试卷共页，共300分。

考试时长150分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。

以下数据可供解题时参考：可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Br 80第一部分（选择题共120分）本部分共20题，每小题6分，共120分。

在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

13．氢原子从n =3的能级跃迁到n =2的能级辐射出a 光，从n =4的能级跃迁到n =2的能级辐射出b 光。

关于这两种光的下列说法正确的是( ) A ．a 光的光子能量比b 光的光子的能量大B ．在同种介质中a 光的传播速度比b 光的传播速度小C ．若a 光不能使某金属发生光电效应，则b 光一定不能使该金属发生光电效应D ．在同一双缝干涉装置进行实验，所得到的相邻干涉条纹的间距，a 光的比b 的大一些14．如图所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A 、B 两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点。

若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器( )A ．由近地点A 运动到远地点B 的过程中动能增大 B ．由近地点A 运动到远地点B 的过程中万有引力做正功C ．在近地点A 的加速度小于它在远地点B 的加速度D ．运动到A 点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行15．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，传播速度为10m/s 。

当波传到x = 5m 处的质点P 时，波形如图所示。

则以下判断正确的是( )A ．这列波的周期为0.5sB ．再经过0.4s ，质点P 第一次回到平衡位置C ．再经过0.7s ，x = 9m 处的质点Q 到达波峰处D ．质点Q 到达波峰时，质点P 恰好到达波谷处16、如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q 的固定点电荷。

2015年北京四中高考物理三模试卷含参考答案

2015年北京四中高考物理三模试卷一、本部分共20题，每小题6分，共120分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项．1．（6分）下列说法正确的是（）A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量2．（6分）用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I 与光电管两极间所加电压U的关系如图．则这两种光（）A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大3．（6分）热现象与大量分子热运动的统计规律有关，1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．对某一部分密闭在钢瓶中的理想气体，在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题图所示，下列分析和判断中正确的是（）A．两种状态下瓶中气体内能相等B．两种状态下瓶中气体分子平均动能相等C．两种状态下瓶中气体分子势能相等D．两种状态下瓶中气体分子单位时间内撞击瓶壁的总冲量相等4．（6分）如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（）A．两次t=0时刻线圈平面与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V5．（6分）如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖．若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是（）A．笔尖做匀速直线运动B．笔尖做匀变速直线运动C．笔尖做非匀变速曲线运动D．笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小6．（6分）一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v．在此过程中，（）A．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为mv2B．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为零C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2D．地面对他的冲量为mv﹣mg△t，地面对他做的功为零7．（6分）库仑利用“把一个带电金属小球与另一个不带电的完全相同的金属小球接触，前者的电荷量就会与后者平分”的方法，研究得到了电荷间的作用力与电荷量的乘积成正比．某同学也利用此方法研究电容器的带电量与电压之间的关系，他利用数字电压表快速测量电容器的电压，他得到了如下数据．则以下说法不正确的是（）Q qU（V） 2.98 1.490.740.360.18 A．实验过程中使用的电容器规格要尽量一致，以保证接触后电荷量平分B．根据实验数据可以得到电容器的电容与电压成正比C．根据实验数据可以得到电容器的带电量与电压成正比D．根据实验数据不能够计算得到该电容器的电容8．（6分）狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r处的磁感应强度大小为B=（k为常数），其磁场分布与负点电荷Q的电场（如图乙所示）分布相似．现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定，有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动．则关于小球做匀速圆周运动的判断不正确的是（）A．若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示B．若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示C．若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示D．若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示二、（非选择题共180分）本部分共4小题，共180分9．（18分）甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度．Ⅰ．甲组同学采用图1甲所示的实验装置．（1）为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用；（用器材前的字母表示）a．长度接近1m的细绳b．长度为30cm左右的细绳c．直径为1.8cm的塑料球d．直径为1.8cm的铁球e．最小刻度为1cm的米尺f．最小刻度为1mm的米尺用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图2所示，可以读出此金属球的直径为mm．（2）该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t．请写出重力加速度的表达式g=．（用所测物理量表示）在一次实验中，他用秒表记下了单摆振动50次的时间如图3所示，由图可读出时间为s．（3）在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值．（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）Ⅱ．乙组同学在图1甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图1乙所示．将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图1丙所示的v﹣t图线．（4）由图1丙可知，该单摆的周期T=s；（5）更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2﹣L（周期平方﹣摆长）图线，并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035．由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2．（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）10．（16分）在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m．一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放，到达最低点时以一定的水平速度离开轨道，落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m．空气阻力不计，g取10m/s2，求：（1）小滑块离开轨道时的速度大小；（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功．11．（18分）在研究某些物理问题时，有很多物理量难以直接测量，我们可以根据物理量之间的定量关系和各种效应，把不容易测量的物理量转化成易于测量的物理量．载流导体板垂直置于匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板这两个表面之间就会形成稳定的电势差，这种现象称为霍尔效应．利用霍尔效应可以测量磁场的磁感应强度．半导体材料硅中掺砷后成为N型半导体，它的自由电子的浓度大大增加，导电能力也大大增加．一块N型半导体的样品的体积为a´b´c，A′、C、A、C′为其四个侧面，如图所示．已知半导体样品单位体积中的电子数为n，电子的电荷量为e．将半导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴正方向，并沿x方向通有电流I．试分析求解：（1）C、C′两个侧面哪个面电势较高？（2）半导体中的自由电子定向移动的平均速率是多少？（3）若测得C、C′两面的电势差为U，匀强磁场的磁感应强度是多少？12．（20分）某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k=1300N/m，自然长度L0=0.5m弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N 与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的．迎风板面积S=0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R=1.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5Ω．闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U2=3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2=2.0V．（电压表可看作理想表），试分析求解：（1）此时风作用在迎风板上的力的大小；（2）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大．（3）对于金属导体，从宏观上看，其电阻定义为：R=．金属导体的电阻满足电阻定律：R=ρ．在中学教材中，我们是从实验中总结出电阻定律的．而“金属经典电子论”认为，电子定向运动是一段一段加速运动的接替，各段加速都是从定向速度为零开始，设有一段通电导体，其长L，横截面积为S，电子电量为e，电子质量为m，单位体积内自由电子数为n，自由电子两次碰撞之间的时间为t0，现在，请同学们利用金属电子论，从理论上推导金属导体的电阻R∝．2015年北京四中高考物理三模试卷参考答案与试题解析一、本部分共20题，每小题6分，共120分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项．1．（6分）下列说法正确的是（）A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量【解答】解：A、元素的半衰期是由元素本身决定的与外部环境无关，故A错误B、由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子，故B正确C、卫星遥感的工作原理与红外线夜视仪的工作原理是相同的。

北京四中2015届高三下学期开学物理试卷含解析

2014-2015学年北京四中高三（下）开学物理试卷一、本部分共20题，每小题6分，共120分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项．1．（6分）氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光，从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光．关于这两种光的下列说法正确的是（）A．a光的光子能量比b光的光子的能量大B．在同种介质中a光的传播速度比b光的传播速度小C．若a光不能使某金属发生光电效应，则b光一定不能使该金属发生光电效应D．在同一双缝干涉装置进行实验，所得到的相邻干涉条纹的间距，a光的比b的大一些2．（6分）如图所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点．若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器（）A．由近地点A运动到远地点B的过程中动能增大B．由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功C．在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度D．运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行3．（6分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为l0m/s．当波传到x=5m处的质点P 时，波形如图所示．则以下判断正确的是（）A．这列波的周期为0.5sB．再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置C．再经过0.7s，x=9m处的质点Q到达波峰处D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷处4．（6分）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A．k B．k C．k D．k5．（6分）矩形导线框abcd放在匀强磁场中处于静止状态，如图（甲）所示．磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图（乙）所示．t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0﹣4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是图中的（）A．B．C．D．6．（6分）如图，a、b是一对水平放置的平行金属板，板间存在着竖直向下的匀强电场．一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向进入场区，带电粒子进入场区后将向上偏转，并恰好从a板的右边缘处飞出；若撤去电场，在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场，则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转，并恰好从b板的右边缘处飞出．现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间，仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区，则下面的判断中正确的是（）A．带电粒子将做匀速直线运动B．带电粒子将偏向a板一方做曲线运动C．带电粒子将偏向b板一方做曲线运动D．无法确定带电粒子做哪种运动7．（6分）如图所示，长木板静止在光滑的水平面上，长木板的左端固定一个档板，档板上固定一个长度为L的轻质弹簧，长木板与档板的总质量为M，在木板的右端有一质量为m的铁块．现给铁块一个水平向左的初速度v0，铁块向左滑行并与轻弹簧相碰，碰后返回恰好停在长木板的右端．根据以上条件可以求出的物理量是（）A．铁块与轻弹簧相碰过程中所具有的最大弹性势能B．弹簧被压缩的最大长度C．长木板运动速度的最大值D．铁块与长木板间的动摩擦因数8．（6分）图（a）为示管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（）A．B．C．D．二、（非选择题共180分）本部分共4小题，共180分9．（18分）某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g．（1）在实验所需的物理量中，需要直接测量的是，通过计算得到的是．（填写代号）A．重锤的质量B．重锤下落的高度C．重锤底部距水平地面的高度D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度（2）在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律．图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点．设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度v F的是．A．v F=g（nT ）B．v F=C．v F=D．v F=（3）若代入图乙中所测的数据，求得在误差范围内等于（用已知量和图乙中测出的物理量表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒．即使在操作及测量无误的前提下，所求也一定会略（选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果．（4）另一名同学利用图乙所示的纸带，分别测量出各点到起始点的距离h，并分别计算出各点的速度v，绘出v2﹣h图线，如图丙所示．从v2﹣h图线求得重锤下落的加速度g′=m/s2（保留3位有效数字）．则由上述方法可知，这名同学是通过观察v2﹣h图线是否过原点，以及判断与（用相关物理量的字母符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，来验证机械能是否守恒的．10．（16分）如图，水平桌面距地面高h=0.80m，桌面上放置两个小物块A、B，物块B置于桌面右边缘，物块A与物块B 相距s=2.0m，两物块质量m A、m B均为0.10kg．现使物块A 以速度v0=5.0m/s向物块B运动，并与物块B发生正碰，碰撞时间极短，碰后物块B水平飞出，落到水平地面的位置与桌面右边缘的水平距离x=0.80m．已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.40，重力加速度g取10m/s2，物块A和B均可视为质点，不计空气阻力．求：（1）两物块碰撞前瞬间物块A速度的大小；（2）两物块碰撞后物块B水平飞出的速度大小；（3）物块A与物块B碰撞过程中，A、B所组成的系统损失的机械能．11．（18分）如图为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接．在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动．（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）（1）推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式E m=nBSω；（2）求线圈匀速转动过程中电流表的示数；（3）求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热．12．如图所示虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，在缓冲车的底板上沿车的轴线固定有两个足够长的平行绝缘光滑导轨PQ、MN，在缓冲车的底部还安装有电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．在缓冲车的PQ、MN导轨内有一个由高强度材料制成的缓冲滑块K，滑块K可以在导轨上无摩擦地滑动，在滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab的边长为L．缓冲车的质量为m1（不含滑块K的质量），滑块K的质量为m2．为保证安全，要求缓冲车厢能够承受的最大水平力（磁场力）为F m，设缓冲车在光滑的水平面上运动．（1）如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下，请判断滑块K的线圈中感应电流的方向，并计算感应电流的大小；（2）如果缓冲车与障碍物碰撞后滑块K立即停下，为使缓冲车厢所承受的最大磁场力不超过F m．求缓冲车运动的最大速度；（3）如果缓冲车以速速v匀速运动时，在它前进的方向上有一个质量为m3的静止物体C，滑块K与物体C相撞后粘在一起，碰撞时间极短．设m1=m2=m3=m，在cd边进入磁场之前，缓冲车（包括滑块K）与物体C已达到相同的速度，求相互作用的整个过程中线圈abcd产生的焦耳热．2014-2015学年北京四中高三（下）开学物理试卷参考答案与试题解析一、本部分共20题，每小题6分，共120分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项．1．（6分）氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光，从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光．关于这两种光的下列说法正确的是（）A．a光的光子能量比b光的光子的能量大B．在同种介质中a光的传播速度比b光的传播速度小C．若a光不能使某金属发生光电效应，则b光一定不能使该金属发生光电效应D．在同一双缝干涉装置进行实验，所得到的相邻干涉条纹的间距，a光的比b的大一些考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据能级差的大小比较出光子频率的大小，从而得出折射率的大小，结合v=比较光在介质中的速度，根据光电效应的条件判断能否发生光电效应，通过双缝干涉条纹的间距公式比较条纹间距的大小．解答：解：A、n=3与n=2间的能级差小于n=4与n=2间的能级差，则a光子的能量小于b 光子的能量．故A错误；B、a光子的频率小，则a光的折射率小，根据v=得，a光在介质中的速度较大．故B错误；C、因为a光的频率小，所以a光不能发生光电效应，b光不一定不能发生光电效应．故C错误；D、a光的频率小，则波长长，根据得，a光的双缝干涉条纹间距大．故D正确．故选：D．点评：解决本题的关键知道频率、折射率、在介质中的速度、波长等大小关系．2．（6分）如图所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点．若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器（）A．由近地点A运动到远地点B的过程中动能增大B．由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功C．在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度D．运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据开普勒第二定律可知：在近地点的速度大于远地点的速度，根据做功公式判断功的正负，根据万有引力提供向心力公式判断加速度的大小．当卫星的速度增加到第二宇宙速度时，将脱离地球的束缚，到太阳系中绕太阳运动．解答：解：A、根据开普勒第二定律可知：在近地点的速度大于远地点的速度，所以A点的速度大于B点的速度，即由近地点A运动到远地点B的过程中动能减小，故A错误；B、万有引力指向地心，从A到B的过程，位移的方向与万有引力的方向相反，故万有引力做负功，故B错误；C、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：a=，因为A的轨道半径小于B的轨道半径，所以在近地点A的加速度大于它在远地点B的加速度，故C错误．D、当卫星的速度增加到第二宇宙速度时，将脱离地球的束缚，到太阳系中绕太阳运动，故D 正确；故选：D．点评：本题主要考查了开普勒第二定律、万有引力公式、力做功正负判断方法的应用，难度不大，属于基础题．3．（6分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为l0m/s．当波传到x=5m处的质点P 时，波形如图所示．则以下判断正确的是（）A．这列波的周期为0.5sB．再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置C．再经过0.7s，x=9m处的质点Q到达波峰处D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波谷处考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析：根据波的传播方向确定各质点的振动方向，分析振动传播的过程，研究回复力、加速度变化情况．解答：解：A．传播速度为10m/s，波长为4m，这列波的周期为0.4s，所以再经过0.4s，质点P第二次回到平衡位置，故AB错误．C．再经过0.7s，即1个周期，P和Q相差一个波长，所以Q点运动了个周期由于，质点Q起振方向向下，因此此时Q达到波峰处．故C正确．D．P和Q相差一个波长，质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波峰处，故D错误．故选：C．点评：本题的技巧是运用波形平移研究质点的状态，这是波动图象问题中经常采用的方法，要学会应用．4．（6分）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A．k B．k C．k D．k考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：由题意可知，半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，说明各自电场强度大小相等，方向相反．那么在d点处场强的大小即为两者之和．因此根据点电荷的电场强度为E=k即可求解解答：解：电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为E=k，而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为E=k．那么圆盘在此d产生电场强度则仍为E=k．而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为，由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加．所以两者这d处产生电场强度为，故B正确，ACD错误．故选：B点评：考查点电荷与圆盘电荷在某处的电场强度叠加，紧扣电场强度的大小与方向关系，从而为解题奠定基础5．（6分）矩形导线框abcd放在匀强磁场中处于静止状态，如图（甲）所示．磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图（乙）所示．t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0﹣4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是图中的（）A．B．C．D．考点：法拉第电磁感应定律；安培力．专题：压轴题；电磁感应与图像结合．分析：穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而形成感应电流．由题意可知，磁感应强度是随着时间均匀变化的，所以感应电流是恒定的，则线框ad边所受的安培力与磁感应强度有一定的关系．解答：解：t=0时刻，磁感应强度的方向垂直线框平面向里，在0到1S内，穿过线框的磁通量变小，由楞次定律可得，感应电流方向是顺时针，再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向左．当在1S到2S内，磁感应强度的方向垂直线框平面向外，穿过线框的磁通量变大，由楞次定律可得，感应电流方向是顺时针，再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向右．在下一个周期内，重复出现安培力先向左后向右．根据F=BIL知，在0到1s内电流的大小不变，磁感应强度均匀减小，则安培力均匀减小，在1到2s内，电流的大小不变，磁感应强度均匀增大，则安培力均匀增大．故D正确，A、B、C错误．故选D．点评：安培力的方向由左手定则来确定，而感应电流方向则由楞次定律来确定．当导线与磁场垂直放置时，若电流、导线长度不变时，安培力与磁感应强度成正比．6．（6分）如图，a、b是一对水平放置的平行金属板，板间存在着竖直向下的匀强电场．一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向进入场区，带电粒子进入场区后将向上偏转，并恰好从a板的右边缘处飞出；若撤去电场，在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场，则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转，并恰好从b板的右边缘处飞出．现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间，仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区，则下面的判断中正确的是（）A．带电粒子将做匀速直线运动B．带电粒子将偏向a板一方做曲线运动C．带电粒子将偏向b板一方做曲线运动D．无法确定带电粒子做哪种运动考点：带电粒子在混合场中的运动．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：粒子进入电场与磁场的复合场后，会受到向上电场力qE和向下的洛伦兹力Bqv．若电场力大于洛伦兹力，则粒子会偏向a板，做曲线运动．若电场力小于洛伦兹力，则粒子会偏向b板，做曲线运动．解答：解：只有电场时，粒子做类平抛，设半间距离为d，板长为L，有：qE=ma…①=at2 …②L=v0t…③由①②③得：qE=…④只有磁场时，粒子做匀速圆周运动，设运动半径为R，有：Bqv0=m…⑤由几何关系知：R2﹣L2=（R﹣）…⑥由⑤⑥联立得：Bqv0=…⑦对比④⑦知：qE＞Bqv0，电场力大于洛伦兹力，故向a板偏转做曲线与动．故选：B．点评：本题综合了电场、磁场、类平抛、圆周运动等内容，具有一定的综合性．解决此类问题的关键是判断洛伦兹力和电场力的大小．7．（6分）如图所示，长木板静止在光滑的水平面上，长木板的左端固定一个档板，档板上固定一个长度为L的轻质弹簧，长木板与档板的总质量为M，在木板的右端有一质量为m的铁块．现给铁块一个水平向左的初速度v0，铁块向左滑行并与轻弹簧相碰，碰后返回恰好停在长木板的右端．根据以上条件可以求出的物理量是（）A．铁块与轻弹簧相碰过程中所具有的最大弹性势能B．弹簧被压缩的最大长度C．长木板运动速度的最大值D．铁块与长木板间的动摩擦因数考点：动量守恒定律；弹性势能；机械能守恒定律．专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：A、铁块从木板的右端端沿板面向左滑行，当铁块与木板的速度相同时，弹簧压缩最短，其弹性势能最大．根据能量守恒列出此过程的方程．从两者速度相同到铁块运动到木板的右端过程时，两者速度再次相同，根据能量守恒定律再列出整个过程的方程．根据系统动量守恒可知，两次速度相同时，铁块与木板的共同速度相同，根据动量守恒定律求出共同速度，联立求解弹簧具有的最大弹性势能．B、由于不知道弹簧的劲度系数和长木板的长度，因此不能求出弹簧被压缩的最大长度、长木板运动速度的最大值、铁块与长木板间的滑动摩擦力．解答：解：A、设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v，铁块相对木板向左运动时，滑行的最大路程为s，摩擦力大小为f．根据能量守恒定律得：铁块相对于木板向左运动过程：铁块相对于木板运动的整个过程：又根据系统动量守恒可知，mv0=（M+m）v联立得到：E p=fs=故A正确．B、，由于不知道弹簧的劲度系数，所以不能求出弹簧被压缩的最大长度．故B错误．C、由于不知道弹簧的劲度系数k和长木板的长度（或是铁块滑行的最大路程s），所以求不出长木板运动速度的最大值．故C错误．D、由A得分析可知，可以求出fs，但是不知道s，所以不知道f，因此求不出铁块与长木板间的动摩擦因数．故D错误．故选A．点评：本题是系统的动量守恒和能量守恒问题，分析两个过程进行研究，要抓住铁块与木板两次共同速度相同．8．（6分）图（a）为示管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（）A．B．C．D．考点：示波管及其使用．分析：示波管的YY′偏转电压上加的是待显示的信号电压，XX′偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象．解答：解：由于电极XX′加的是扫描电压，电极YY′之间所加的电压是信号电压，信号电压与扫描电压周期相同，所以荧光屏上会看到的图形是B；故选B．点评：本题关键要清楚示波管的工作原理，要用运动的合成与分解的正交分解思想进行思考．二、（非选择题共180分）本部分共4小题，共180分9．（18分）某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g．（1）在实验所需的物理量中，需要直接测量的是B，通过计算得到的是D．（填写代号）A．重锤的质量B．重锤下落的高度C．重锤底部距水平地面的高度D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度（2）在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律．图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n 个点．设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度v F的是C．A．v F=g（nT ）B．v F=C．v F=D．v F=（3）若代入图乙中所测的数据，求得在误差范围内等于gh n（用已知量和图乙中测出的物理量表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒．即使在操作及测量无误的前提下，所求也一定会略小于（选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果．（4）另一名同学利用图乙所示的纸带，分别测量出各点到起始点的距离h，并分别计算出各点的速度v，绘出v2﹣h图线，如图丙所示．从v2﹣h图线求得重锤下落的加速度g′=9.67m/s2（保留3位有效数字）．则由上述方法可知，这名同学是通过观察v2﹣h图线是否过原点，以及判断g与g′（用相关物理量的字母符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，来验证机械能是否守恒的．考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题．分析：验证机械能守恒定律的实验原理是：以自由落体运动为例，需要验证的方程是：mgh=mv2，根据实验原理得到要验证的表达式，确定待测量．该实验是验证机械能守恒定律的实验，不能把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，求速度时我们是利用匀变速直线运动的规律即匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度；根据机械能守恒得出v2﹣h的关系式，结合图线的斜率求出重锤下落的加速度．解答：解：（1）重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去．需要测量的物理量是B：重锤下落的高度，通过计算得到的物理量是D：与下落高度对应的重锤的瞬时速度．（2）A、该实验是验证机械能守恒定律的实验，不能把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，A、B都是利用了自由落体运动规律求速度的，故AB错误；C、求速度时我们是利用匀变速直线运动的规律即匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，v F===，故C正确，D错误．故选：C．（3）需要验证的方程是：mgh=mv2，若代入图乙中所测的数据，求得在误差范围内等于gh n，即可验证重锤下落过程中机械能守恒．即使在操作及测量无误的前提下，由于存在空气阻力或者限位孔和纸带之间存在摩擦，所求也一定会略小于后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果．（4）根据mgh=mv2得：v2=2gh，可知图线的斜率等于2g′，则：g′=．图线的斜率为：k=，则：g′=9.67m/s2．则由上述方法可知，这名同学是通过观察v2﹣h图线是否过原点，以及判断g与g′在实验误差允许的范围内是否相等，来验证机械能是否守恒的．故答案为：①B； D②C。

2015北京四中高三物理达标测试卷(电磁感应)

电磁感应一、选择题（每题5分，共45分） 1．如图所示，导体ab 是金属框的一个可动边，长为0.1m ，匀强磁场的磁感应强度为0.5T ，当ab 以10m/s 的速度向右移动时，ab 中的 A ．感应电动势的大小是0.5VB ．感应电动势的大小是5VC ．感应电流的方向从b →aD ．感应电流的方向从a →b2．在一通电长直导线附近放置一个导线圆环．当长直导线中的电流减小时，下列图中导线圆环里会产生感应电流的是(甲)长直导线穿过导线环中心，和导线环所在平面垂直(乙) 导线环对称地放在的长直导线上面 (丙)长直导线放在导线环旁边A ．只有甲B ．只有乙和丙C ．只有丙D ．只有甲和丙3．如图所示，O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。

以下哪些情况下abcd 中有感应电流产生？A.将abcd 向纸外平移B.将abcd 向右平移C.将abcd 以ab 为轴转动60°D.将abcd 以cd 为轴转动60°4．如图所示为两个同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示方向的电流I 1，则当I 1增大时，外线圈中的感应电流I 2的方向及I 2受到的安培力F 方向分别是：（）A. I 2顺时针方向，F 沿半径指向圆心B. I 2顺时针方向，F 沿半径背离圆心向外；C. I 2逆时针方向，F 沿半径指向圆心；D. I 2逆时针方向，F 沿半径背离圆心向外5．如图，有界匀强磁场的宽度为d ，使一边长为L(L<d/2)的正方形导线框以速度v 匀速地通过磁场区域，则下列说法正确的是 A ．导线框全部进入磁场中运动时，线框各边中都不产生感应电动势B ．导线框全部在磁场中运动的过程中，线框中有热量产生C ．导线框通过磁场区域的过程中，没有感应电流的时间等于(d-L)/vD ．当导线框尚未全部移出匀强磁场时，框中的感应电流方向为逆时针方向6．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是d c甲丙 vA ．0～2sB ．2～4sC ．4～5sD ．5～10s7．两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R , 导轨自身的电阻可忽略不计。

北京四中2015届高三上学期开学考试物理试题 Word版

北京四中2015届高三上学期开学考试物理试题（试卷满分为100分，考试时间为100分钟）一．选择题（本大题共15小题；每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。

全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

）1．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在半圆柱体P和MN之间放有个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的纵截面图。

若用外力使MN保持竖直并且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前发现P始终保持静止，则在此过程中下列说法正确的是( )A．MN对Q的弹力逐渐增大B．地面对P的摩擦力逐渐增大C．P、Q间的弹力先减小后增大D．Q所受的合力逐渐增大2．四个小球在离地面不同高度处同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球将依次碰到地面。

则如下所示各图中，能正确反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( )3．如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动。

设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2。

若水平外力F逐渐增大,但A、B仍保持相对静止，则摩擦力f1和f2的大小( )A．f1不变、f2变大B．f1变大、f2不变C．f1和f2都变大D．f1和f2都不变4．如图甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用，静止不动。

现保持力F1不变，使力F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是图乙中的( )5．一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。

现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。

下列说法中正确的是( )A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越长D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短6．如图1所示，旋臂式起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能：一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动。

高三物理月考试题及答案-北京四中2015届高三上学期开学试卷

2014-2015学年北京四中高三（上）开学物理试卷一．选择题（本大题共15小题；每小题3分，共45分．在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确．全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．）1．（3分）半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN．在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示．若用外力使MN 保持竖直，缓慢地向右移动，在Q到达地面以前，P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是（）A．M N对Q的弹力逐渐增大B．地面对P的摩擦力逐渐增大C．P、Q间的弹力先减小后增大D．Q所受的合力逐渐增大2．（3分）四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面．如图所示，其中能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（）A．B． C．D．3．（3分）如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动．设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2．若水平外力F逐渐增大，但A、B仍保持相对静止，则摩擦力f1和f2的大小（）A．f1不变、f2变大B．f1变大、f2不变C．f1和f2都变大D．f1和f2都不变4．（3分）如图所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用，静止不动，现保持力F1不变，使力F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是（）A．B．C．D．5．（3分）一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法中正确的是（）A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越长D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短6．（3分）如图所示，旋臂式起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动．现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向做匀加速运动．此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图3中的（）A．B．C．D．7．（3分）如图所示，同一轨道平面内的几颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，某时刻它们恰好在同一直线上，下列说法正确的是（）A．根据可知它们的运行速度大小关系为v A＞v B＞v CB．它们的运转角速度的关系为ωA＞ωB＞ωCC．它们的向心加速度的大小关系为a A＜a B＜a CD．各自运动一周后，A最先回到图示位置8．（3分）在前不久刚结束的“第14届国际泳联世界锦标赛•上海2011”中，中国跳水队包揽全部10枚金牌．现假设一质量为m的跳水运动员进人水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g 为当地的重力加速度）（）A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能减少了mghC．他的机械能减少了（F﹣mg）h D．他的机械能减少了Fh9．（3分）如图所示，a、b、c三个完全相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛．下列说法正确的有（）A．它们同时到达同一水平面B．落地瞬间它们的末动能相同C．落地瞬间重力的瞬时功率相同D．从开始运动到落地的过程中它们动量变化的大小相同10．（3分）将小球竖直上抛，若该球所受的空气阻力大小不变，对其上升过程和下降过程的时间及损失的机械能进行比较，下列说法正确的是（）A．上升时间大于下降时间，上升损失的机械能大于下降损失的机械能B．上升时间小于下降时间，上升损失的机械能等于下降损失的机械能C．上升时间小于下降时间，上升损失的机械能小于下降损失的机械能D．上升时间等于下降时间，上升损失的机械能等于下降损失的机械能11．（3分）如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，质量之比m A：m B=3：1．将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧．烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，两辆小车的（）A．加速度大小之比a A：a B=1：3 B．速度大小之比v A：v B=1：3C．动能之比E kA：E kB=1：1 D．动量大小之比p A：p B=1：112．（3分）质量为m的炮弹沿水平方向飞行，其动能为E k，突然在空中爆炸成质量相同的两块，其中一块向后飞去，动能为，另一块向前飞去，则向前的这块的动能为（）A．B．C．D．13．（3分）“广州塔”上安装了一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速度为v1时，电动机的有用功率达到最大值P，以后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v2匀速上升为止，假设整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g．有关此过程下列说法正确的是（）A．钢丝绳的最大拉力为B．升降机的最大速度C．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D．升降机速度由v1增大至v2的过程中，钢丝绳的拉力不断减小14．（3分）如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同．下列说法中正确的是（）A．如果v0=，则小球能够上升的最大高度为B．如果v0=，则小球能够上升的最大高度为C．如果v0=，则小球能够上升的最大高度为D．如果v0=，则小球能够上升的最大高度为2R15．（3分）以木块静止在水平面上，先用水平力F1拉木块，经过一段时间后撤去F1，木块滑行一段距离后停止．再用水平力F2拉木块，经过一段时间后撤去F2，木块滑行一段距离后停止．若F1＞F2，木块两次从静止开始运动到最后停止的总位移相同，则水平力F1和F2对木块的冲量I1和I2相比（）A．I1较大B．I2较大C．I1=I2D．无法比较二、计算题（本题包括5小题，共55分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）16．（12分）如图所示，物体从光滑斜面上A点由静止开始匀加速下滑，经过B点进入水平直路面匀减速运动，物体经过B点前后可认为速度大小不变，物体最后停在C点．每隔0.2s通过速度传感器测出物体的瞬时速度，部分数据如表所示．取g=10m/s2，试分析求解：t/s 0.0 0.2 0.4 … 1.2 1.4v/（m•s﹣1）0.0 1.0 2.0 … 1.1 0.7（1）斜面的倾角α；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；（3）t=0.6s时物体的瞬时速度v．17．（8分）质量为0.1kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v﹣t 图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的．设球受到的空气阻力大小恒为f，取g=10m/s2，求：（1）弹性球受到的空气阻力f的大小；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h．18．（8分）人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地．若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面．已知引力常量为G，月球的半径为R．（1）求月球表面的自由落体加速度大小g月；（2）若不考虑月球自转的影响，求：a．月球的质量M；b．月球的“第一宇宙速度”大小v．19．（12分）如图所示，半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg 的小滑块（可视为质点）静止在A点．一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点．经测量，D、B间的距离s1=10m，A、B间的距离s2=15m，滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g=10m/s2．求：（1）滑块通过C点时的速度大小；（2）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；（3）滑块在A点受到的瞬时冲量的大小．20．（15分）如图所示，质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50．当木块运动至最左端A点时，一颗质量m=20g 的子弹以v0=3.0×102m/s水平向右的速度击穿木块，穿出木块时的速度v1=50m/s．设传送带的速度始终恒定，子弹击穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，g=10m/s2．求：（1）木块在被子弹击穿后，向右运动离A点的最大距离；（2）子弹击穿木块过程中系统损失的机械能；（3）从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中，木块与传送带间由于摩擦产生的内能．2014-2015学年北京四中高三（上）开学物理试卷参考答案与试题解析一．选择题（本大题共15小题；每小题3分，共45分．在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确．全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．）1．（3分）半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN．在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示．若用外力使MN 保持竖直，缓慢地向右移动，在Q到达地面以前，P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是（）A．M N对Q的弹力逐渐增大B．地面对P的摩擦力逐渐增大C．P、Q间的弹力先减小后增大D．Q所受的合力逐渐增大考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，根据平衡条件求解出两个支持力；再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，再次根据共点力平衡条件列式求解．解答：解：先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，如图根据共点力平衡条件，有N1=N2=mgtanθ再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图根据共点力平衡条件，有f=N2N=（M+m）g故：f=mgtanθMN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，P、Q受到的合力为零；故A正确，B正确，C错误，D错误；故选：AB．点评：本题关键是先对物体Q受力分析，再对P、Q整体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论．2．（3分）四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面．如图所示，其中能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（）A．B．C．D．考点：自由落体运动．专题：自由落体运动专题．分析：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次3T、4T．逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置．解答：解：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次3T、4T．逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置．可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：解决本题的关键采取逆向思维，把四个小球的运动，等效为一个小球的运动．3．（3分）如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动．设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2．若水平外力F逐渐增大，但A、B仍保持相对静止，则摩擦力f1和f2的大小（）A．f1不变、f2变大B．f1变大、f2不变C．f1和f2都变大D．f1和f2都不变考点：静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力．专题：摩擦力专题．分析：水平外力F逐渐增大，A、B都保持相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律分别以A和整体为研究对象，分析摩擦力f1和f2的大小变化情况．解答：解：根据牛顿第二定律得：对A物体：f1=m A a，对整体：F﹣f2=（m A+m B）a可见，当F增大时，加速度a增大，f1变大．而f2=μ（m A+m B）g，μ、m A、m B都不变，则f2不变．故选B点评：本题运用整体法和隔离法结合研究连接体问题，加速度相同是这类问题的特点，要灵活选择研究对象．4．（3分）如图所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用，静止不动，现保持力F1不变，使力F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是（）A．B．C．D．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．分析：先求出合力的变化情况，然后求出加速度的变化情况，最后在分析速度的变化情况．解答：解：由于木块受到两个水平力F1与F2的作用而静止不动，故两个推力相等假设F1=F2=F力F2逐渐减小到零再逐渐恢复到原来的大小的过程中，合力先增大到F，在减小到零，故加速度也是先增大再减小，故C错误；物体现在加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后匀速运动，而速度时间图象的切线的斜率表示加速度，故A错误，B正确；物体先做加速度不断变大的加速运动，再做加速度不断变小的加速运动，合力变为零后做匀速直线运动，与于位移时间图象的切线的斜率表示速度，而D选项图表示减速运动，故D 错误；故选B．点评：本题关键求出合力后，确定加速度的变化情况，最后再确定物体的运动情况，并画出各种图象．5．（3分）一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法中正确的是（）A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越长D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：木炭包在传送带上先是做匀加速直线运动，达到共同速度之后再和传送带一起匀速运动，黑色的径迹就是它们相对滑动的位移，求出相对位移再看与哪些因素有关．解答：解：A、刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包向后滑动，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，所以A错误．木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力，摩擦力作为它的合力产生加速度，所以由牛顿第二定律知：μmg=ma，得：a=μg，当达到共同速度时，不再有相对滑动，由V2=2ax 得木炭包位移为：X木=，设相对滑动的时间为t，由V=at，得：t=，此时传送带的位移为：x传=vt=所以滑动的位移是：△x=x传﹣X木=由此可以知道，黑色的径迹与木炭包的质量无关，所以B错误，传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，所以C正确，木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短，所以D正确．故选：CD．点评：黑色的轨迹的长度，就是求木炭包和传送带的相对滑动的位移，由牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律很容易求得它们相对滑动的位移，在看相对滑动的位移的大小与哪些因素有关即可．6．（3分）如图所示，旋臂式起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动．现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向做匀加速运动．此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图3中的（）A．B．C．D．考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：由题分析得知，我们站在地面上观察，货物既沿水平方向匀速运动，又沿竖直方向做匀加速运动，做类平抛运动，其轨迹为抛物线，加速度方向向上，合力方向向上，轨迹向上弯曲．解答：解：我们站在地面上观察，货物既沿水平方向匀速运动，又沿竖直方向做匀加速运动，设水平方向速度大小为v，加速度大小为a，经过时间t时，货物水平位移大小为x=vt，竖直位移大小y=，联立得到，y=，根据数学知识可知，轨迹是向上弯曲的抛物线．故选B点评：本题是类平抛运动问题，可以与平抛运动类比，定性分析轨迹形状，也可以定量分析轨迹方程．7．（3分）如图所示，同一轨道平面内的几颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，某时刻它们恰好在同一直线上，下列说法正确的是（）A．根据可知它们的运行速度大小关系为v A＞v B＞v CB．它们的运转角速度的关系为ωA＞ωB＞ωCC．它们的向心加速度的大小关系为a A＜a B＜a CD．各自运动一周后，A最先回到图示位置考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可解题．解答：解：A、根据v=中距离r的变化去判断速度大小关系是错误的，因为随着距离r的变化，g也在改变．研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：v=，其中M为地球质量，r为轨道半径．所以v A＜v B＜v C．故A错误．B、根据得：ω=，其中M为地球质量，r为轨道半径．所以ωA＜ωB＜ωC故B错误．C、卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：a=，其中M为地球质量，r为轨道半径．所以向心加速度a A＜a B＜a C．故C正确．D、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：T=，其中M为地球质量，r为轨道半径．所以T A＞T B＞T C．所以运动一周后，C先回到原地点．故D错误．故选C．点评：解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力，即，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化．8．（3分）在前不久刚结束的“第14届国际泳联世界锦标赛•上海2011”中，中国跳水队包揽全部10枚金牌．现假设一质量为m的跳水运动员进人水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g 为当地的重力加速度）（）A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能减少了mghC．他的机械能减少了（F﹣mg）h D．他的机械能减少了Fh考点：动能定理的应用；机械能守恒定律．专题：动能定理的应用专题．分析：运动员在跳水过程中合外力的功改变了动能；重力做的功改变了重力势能；而阻力做功改变了机械能．解答：解：A、人在跳水中受重力和阻力做功，故由动能定理可知，动能的改变量△E=（mg﹣F）h，故A错误；B、重力做功W G=mgh，而重力做功等于重力势能的改变，故重力势能减小了mgh，故B正确；C、重力做功时机械能不发生变化，只有重力之外的力做功时，机械能才发生变化，故机械能的改变量等于阻力做功Fh，故C错误，D正确；故选BD．点评：在解决能量问题时，要注意功是能量转化的量度，能熟练应用动能定理、机械能守恒及功能关系进行分析．9．（3分）如图所示，a、b、c三个完全相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛．下列说法正确的有（）A．它们同时到达同一水平面B．落地瞬间它们的末动能相同C．落地瞬间重力的瞬时功率相同D．从开始运动到落地的过程中它们动量变化的大小相同考点：功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动．专题：功率的计算专题．分析：a做的是匀变速直线运动，b是自由落体运动，c是平抛运动，根据它们各自的运动的特点可以分析运动的时间和末速度的情况，由功率的公式可以得出结论．解答：解：A、bc运动的时间相同，a的运动的时间要比bc的长，故A错误；B、由动能定理可知，三个球的重力做功相等，它们的动能的变化相同，但是c是平抛的，所以c有初速度，故c的末动能要大，所以B错误；C、三个球的重力相等，但是它们的竖直方向上的末速度不同，所以瞬时功率不可能相等，所以C错误；D、动量变化的大小等于合外力的冲量大小，据此可知，bc落地时间相同，所受重力一样，故bc的动量变化相同，a在光滑斜面上下滑时，所受合力为mgsinθ，则物体沿斜面下滑的加速度为gsinθ，根据位移时间可知a下滑的时间t=，所以在此下滑过程中a的动量变化为，与b自由下落过程中b的动量变化相等，故D正确．故选：D．点评：在计算瞬时功率时，只能用P=FV来求解，用公式P=求得是平均功率的大小，在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择．10．（3分）将小球竖直上抛，若该球所受的空气阻力大小不变，对其上升过程和下降过程的时间及损失的机械能进行比较，下列说法正确的是（）A．上升时间大于下降时间，上升损失的机械能大于下降损失的机械能B．上升时间小于下降时间，上升损失的机械能等于下降损失的机械能C．上升时间小于下降时间，上升损失的机械能小于下降损失的机械能D．上升时间等于下降时间，上升损失的机械能等于下降损失的机械能考点：功能关系．分析：由于上升和下降的位移大小相同，因此可以根据上升和下降的平均速度大小比较时间长短，也可以根据上升和下降过程中加速度的大小来比较运动时间长短；小球在上升和下降两过程中损失的机械能等于克服空气阻力做的功，据此可以比较损失机械能的大小．解答：解：上升和下降两过程，小球通过的位移大小相等，上升过程的平均速度为：，下降过程的平均速度为：，根据功能关系可知上升的初速度v0大于回到开始位置的速度v，因此上升时的平均速度大于下降过程的平均速度，故小球上升的时间应小于下降的时间；小球运动过程中损失的机械能等于克服空气阻力做的功，因为空气阻力大小不变，上升、下降两过程的位移大小相等，所以上、下过程损失的机械能相等，故ACD 错误，B正确．故选B．点评：该题主要考查匀变速直线运动基本公式的直接运用和功和能的关系．机械能的变化量等于除了重力和弹簧弹力以外的力对物体做功之和，如果其他的力对物体做正功，机械能增加，如果做负功机械能减少．理解竖直向上运动是竖直向下运动的逆运动．11．（3分）如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，质量之比m A：m B=3：1．将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧．烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，两辆小车的（）A．加速度大小之比a A：a B=1：3 B．速度大小之比v A：v B=1：3C．动能之比E kA：E kB=1：1 D．动量大小之比p A：p B=1：1考点：动量守恒定律．专题：动量定理应用专题．分析：在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，系统水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力（内力），故动量守恒．。

北京市四中高三物理下学期开学试卷(含解析)-人教版高三全册物理试题

2015-2016学年四中高三〔下〕开学物理试卷一.选择题，每一小题6分1．如下说法正确的答案是〔〕A．液体中悬浮的微粒的无规如此运动称为布朗运动B．液体分子的无规如此运动称为布朗运动C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加D．物体对外界做功，其内能一定减少2．一束可见光a由三种单色光m、p、n组成．光束a通过三棱镜后情况如下列图，检测发现单色光p能使某金属产生光电效应，如下表示正确的答案是〔〕A．真空中单色光m的波长大于n的波长B．单色光m的频率大于n的频率C．单色光n一定可以使该金属发生光电效应D．在三棱镜中，单色光m的光速大于n的光速3．一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时刻的波形如图甲所示，其质点P的振动图象如图乙所示，如此该波的传播方向和波速分别是〔〕A．沿x轴正方向，60m/s B．沿x轴负方向，60m/sC．沿x轴负方向，30m/s D．沿x轴正方向，30m/s4．我国的“神舟七号〞飞船于2008年9月25日晚9时10分载着3名宇航员顺利升空，并成功“出舱〞和安全返回地面．当“神舟七号〞在绕地球做半径为r的匀速圆周运动时，设飞船舱内质量为m的宇航员站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球外表处的重力加速度，g′表示飞船所在处的重力加速度，N表示航天员对台秤的压力，如此如下关系式中正确的答案是〔〕A．g′=0B．g′=g C．N=mg D．N=mg5．如下列图，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．假设突然撤去力F，如此如下说法中正确的答案是〔〕A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能不守恒6．如下列图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮〔定滑轮质量不计〕，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为〔〕A．h B．1.5h C．2h D．2.5h7．把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接．先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电．与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙所示．如下关于这一过程的分析，正确的答案是〔〕A．在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压逐渐减小B．在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容逐渐减小C．曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D．S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E8．如图1所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻．阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它局部电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．从t=0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示．下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量φ、磁通量的变化率、棒两端的电势差U ab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象，其中正确的答案是〔〕A．B．C．D．二、非选择题9．某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率．〔1〕由图甲可知电阻丝的直径D=mm．〔2〕将如下实验操作补充完整：按图乙连接电路，将滑动变阻器R1的滑片P置于B端；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；将电阻箱R2的阻值调至最大，S2拨向接点2，，使电流表示数仍为I0，记录此时电阻箱的示数为R2．〔3〕此电阻丝的电阻率的表达式ρ=．〔用量和所测物理量的字母表示〕10．两位同学用如图甲所示装置，通过半径一样的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．①实验中必须满足的条件是．A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D．两球的质量必须相等②测量所得入射球A的质量为m A，被碰撞小球B的质量为m B，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B 相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON．当所测物理量满足表达式时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式时，如此说明两球的碰撞为完全弹性碰撞．③乙同学也用上述两球进展实验，但将实验装置进展了改装：如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3．假设所测物理量满足表达式时，如此说明球A和球B碰撞中动量守恒．11．如下列图，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=3.0×104 N/C．有一个质量m=4.0×10﹣3kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80，不计空气阻力的作用．〔1〕求小球所带的电荷量与电性；〔2〕如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；〔3〕从剪断细线开始经过时间t=0.20s，求这一段时间内小球电势能的变化量．12．飞行时间质谱仪可以根据带电粒子的飞行时间对气体分子进展分析．如下列图，在真空状态下，自脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的方形区域，然后到达紧靠在其右侧的探测器．极板a、b间的电压为U0，间距为d，极板M、N的长度和间距均为L．不计离子重力与经过a板时的初速度．〔1〕假设M、N板间无电场和磁场，请推导出离子从a板到探测器的飞行时间t与比荷k〔k=，q和m分别为离子的电荷量和质量〕的关系式；〔2〕假设在M、N间只加上偏转电压U1，请论证说明不同正离子的轨迹是否重合；〔3〕假设在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场．进入a、b间的正离子有一价和二价的两种，质量均为m，元电荷为e．要使所有正离子均能通过方形区域从右侧飞出，求所加磁场的磁感应强度的最大值B m．13．一倾角为θ=45°的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0=1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板．在斜面顶端自由释放一质量m=0.09kg的小物块〔视为质点〕．小物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2．设小物块与挡板碰撞过程中无能量损失．重力加速度g=10m/s2．〔1〕求小物块第一次与挡板碰撞前的速度；〔2〕求小物块运动的总路程；〔3〕求停止运动前，小物块对挡板的总冲量．2015-2016学年四中高三〔下〕开学物理试卷参考答案与试题解析一.选择题，每一小题6分1．如下说法正确的答案是〔〕A．液体中悬浮的微粒的无规如此运动称为布朗运动B．液体分子的无规如此运动称为布朗运动C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加D．物体对外界做功，其内能一定减少【考点】布朗运动．【专题】布朗运动专题．【分析】布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规如此运动，是液体分子无规如此热运动的反映，温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈；做功和热传递都能改变物体内能．【解答】解：AB、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规如此运动，是液体分子无规如此热运动的反映，故A正确，B错误；C、由公式△U=W+Q知做功和热传递都能改变物体内能，物体从外界吸收热量假设同时对外界做功，如此内能不一定增加，故C错误；D、物体对外界做功假设同时从外界吸收热量，如此内能不一定减小，故D错误．应当选：A．【点评】掌握布朗运动的概念和决定因素，知道热力学第一定律的公式是处理这类问题的金钥匙．2．一束可见光a由三种单色光m、p、n组成．光束a通过三棱镜后情况如下列图，检测发现单色光p能使某金属产生光电效应，如下表示正确的答案是〔〕A．真空中单色光m的波长大于n的波长B．单色光m的频率大于n的频率C．单色光n一定可以使该金属发生光电效应D．在三棱镜中，单色光m的光速大于n的光速【考点】光的折射定律．【专题】光的折射专题．【分析】先根据偏转情况判断折射率的大小情况，对照光谱可以得到频率情况；根据c=λγ判断波长大小；根据光电效应方程判断能否发生光电效应；根据v=判断光速大小．【解答】解：A、由图得到，光线m偏转角最大，故m的折射率最大，频率最大；根据c=λγ，知光线m的波长最短，光线n的波长最长；故A错误；B、光线m折射率最大，频率最大，如此单色光m的频率大于n的频率，故B正确．C、光线m频率最大，根据E=hγ，光子的能量最大；假设单色光p能使某金属产生光电效应，故光线m一定可以使该金属发生光电效应，光线n不一定能使该金属发生光电效应；故C错误；D、根据公式v=，知在三棱镜中，单色光m的光速小于n的光速．故D错误；应当选：B．【点评】解决此题的突破口在于通过光的偏折程度比拟出折射率的大小，以与知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等关系．3．一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时刻的波形如图甲所示，其质点P的振动图象如图乙所示，如此该波的传播方向和波速分别是〔〕A．沿x轴正方向，60m/s B．沿x轴负方向，60m/sC．沿x轴负方向，30m/s D．沿x轴正方向，30m/s【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】由质点P的振动情况，确定波的传播方向，由乙图读出波的周期，再由波速公式求出波速．【解答】解：由乙图可知：P点在t=0.1s时，下一个时刻位移沿负方向减小，所以P点此时的运动方向向上，得出此波沿x轴正方向传播，由乙图可知：T=0.4s，由甲图可知：λ=24m，所以v===60m/s，故A正确，BCD错误．应当选：A．【点评】此题要由质点的振动方向确定波的传播方向，这波的图象中根本问题，方法较多，其中一种方法是“上下坡法〞，把波形象看成山坡：顺着波的传播方向，上坡的质点向下，下坡的质点向上．4．我国的“神舟七号〞飞船于2008年9月25日晚9时10分载着3名宇航员顺利升空，并成功“出舱〞和安全返回地面．当“神舟七号〞在绕地球做半径为r的匀速圆周运动时，设飞船舱内质量为m的宇航员站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球外表处的重力加速度，g′表示飞船所在处的重力加速度，N表示航天员对台秤的压力，如此如下关系式中正确的答案是〔〕A．g′=0B．g′=g C．N=mg D．N=mg【考点】万有引力定律与其应用；向心力．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式．在绕地球做匀速圆周运动的飞船内，各个物体处于完全失重的状态．【解答】解：AB、忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式，在地球外表有：在绕地球做半径为r的匀速圆周运动时，有：解得：g′=，故A错误，B正确．CD、在绕地球做匀速圆周运动的飞船内，各个物体处于完全失重的状态．各个物体的重力完全提供向心力．所以人站在可称体重的台秤上，人与台秤无弹力，所以N=0，故CD错误．应当选：B．【点评】根据万有引力等于重力列出等式去求解，是此题解题的关键，运用黄金代换式GM=gR2是万用引力定律应用的常用方法．5．如下列图，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．假设突然撤去力F，如此如下说法中正确的答案是〔〕A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能不守恒【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【专题】动量定理应用专题．【分析】根据系统动量守恒的条件：系统不受外力或所受合外力为零，分析系统所受的外力情况，判断动量是否守恒．根据是否是只有弹簧的弹力做功，判断系统的机械能是否守恒．【解答】解：A、B：撤去F后，木块A离开竖直墙前，竖直方向两物体所受的重力与水平面的支持力平衡，合力为零；而墙对A有向右的弹力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒．这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒．故A错误，B正确．C、D：A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能也守恒．故C、D错误．应当选：B【点评】此题关键要掌握动量守恒和机械能守恒的条件，并用来判断系统的动量和机械能是否守恒．对于动量是否守恒要看研究的过程，要细化过程分析．6．如下列图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮〔定滑轮质量不计〕，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为〔〕A．h B．1.5h C．2h D．2.5h【考点】机械能守恒定律．【专题】机械能守恒定律应用专题．【分析】此题可以分为两个过程来求解，首先根据ab系统的机械能守恒，可以求得a球上升h时的速度的大小，之后，b球落地，a球的机械能守恒，从而可以求得a球上升的高度的大小．【解答】解：设a球到达高度h时两球的速度v，根据机械能守恒：3mgh=mgh+•〔3m+m〕V2解得两球的速度都为V=，此时绳子恰好放松，a球开始做初速为V=的竖直上抛运动，同样根据机械能守恒：mgh+mV2=mgH解得a球能达到的最大高度H为1.5h．应当选：B．【点评】在a球上升的全过程中，a球的机械能是不守恒的，所以在此题中要分过程来求解，第一个过程系统的机械能守恒，在第二个过程中只有a球的机械能守恒．7．把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接．先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电．与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I﹣t曲线如图乙所示．如下关于这一过程的分析，正确的答案是〔〕A．在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压逐渐减小B．在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容逐渐减小C．曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D．S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E【考点】电容．【专题】电容器专题．【分析】电容器充电过程中，电荷量增加，根据电容的定义式C=分析极板间电压的变化．在放电的过程中，电荷量逐渐减小，电容不变．根据I﹣t图线所围成的面积求解放电的电荷量．充电完毕时，电容器极板间的电压等于电源的电动势E．【解答】解：A、在形成电流曲线1的过程中，开关S与1端相连，电容器在充电，所带电量增大，电容不变，由电容的定义式C=分析可知极板间电压增大，故A错误；B、在形成电流曲线2的过程中，开关S与2端相连，电容器在放电，在放电的过程中，电容器的电荷量减小，但电容反映电容器本身的特性，与电压和电量无关，保持不变，故B错误；C、I﹣t图线与时间轴围成的面积表示电荷量．由于电容器充电和放电的电量相等，所以曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积．故C正确；D、S接1端，只要时间足够长，电容器充电完毕，电路中没有电流，电源的内电压为零，电容器极板间的电压等于电源的电动势E．故D错误．应当选：C．【点评】解决此题的关键掌握电容的定义式C=，知道电容与电压、电量无关的特性，以与知道I﹣t图线与时间轴围成的面积表示通过的电荷量．8．如图1所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻．阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它局部电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．从t=0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示．下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量φ、磁通量的变化率、棒两端的电势差U ab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象，其中正确的答案是〔〕A．B．C．D．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；磁通量；法拉第电磁感应定律．【专题】压轴题；电磁感应与图像结合．【分析】由题可知，回路中的感应电流与时间成正比，说明感应电动势也是随时间均匀增大的，明确各个图象的物理意义，结合产生感应电流的特点即可正确求解．【解答】解：A、由于产生的感应电动势是逐渐增大的，而A图描述磁通量与时间关系中斜率不变，产生的感应电动势不变，故A错误；B、回路中的感应电动势为：感应电流为：，由图可知：I=kt，即，故有：，所以图象B正确；C、I均匀增大，棒两端的电势差U ab=IR=ktR，如此知U ab与时间t成正比，故C错误．D、通过导体棒的电量为：Q=It=kt2，故Q﹣t图象为抛物线，并非过原点的直线，故D错误．应当选B．【点评】对于图象问题一定弄清楚两坐标轴的含义，尤其注意斜率、截距的含义，对于复杂的图象可以通过写出两坐标轴所代表物理量的函数表达式进展分析．二、非选择题9．某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率．〔1〕由图甲可知电阻丝的直径D= 0.379 mm．〔2〕将如下实验操作补充完整：按图乙连接电路，将滑动变阻器R1的滑片P置于B端；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；将电阻箱R2的阻值调至最大，S2拨向接点2，保持R1不变，调节电阻箱R2的阻值，使电流表示数仍为I0，记录此时电阻箱的示数为R2．〔3〕此电阻丝的电阻率的表达式ρ=．〔用量和所测物理量的字母表示〕【考点】测定电源的电动势和内阻．【专题】实验题．【分析】〔1〕螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数．〔2〕根据等效替代法的原理完善实验步骤．〔3〕根据电阻定律求出电阻率的表达式．【解答】解：〔1〕由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0mm，可动刻度示数为37.9×0.01mm=0.379mm，电阻丝直径D=0mm+0.379mm=0.379mm．〔2〕按图乙连接电路，将滑动变阻器R1的滑片P置于B端；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；将电阻箱R2的阻值调至最大，S2拨向接点2，保持R1不变，调节电阻箱R2的阻值，使电流表示数仍为I0，记录此时电阻箱的示数为R2．〔3〕由电阻定律得：R2=ρ=ρ，如此电阻率为：ρ=．故答案为：〔1〕0.379；〔2〕保持R1不变，调节电阻箱R2的阻值；〔3〕．【点评】此题考查了螺旋测微器读数、实验步骤、求电阻率；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读一位．10．两位同学用如图甲所示装置，通过半径一样的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．①实验中必须满足的条件是BC ．A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D．两球的质量必须相等②测量所得入射球A的质量为m A，被碰撞小球B的质量为m B，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B 相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON．当所测物理量满足表达式m A•OP=m A•OM+m B•ON时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式m A OP2=m A OM2+m B ON2时，如此说明两球的碰撞为完全弹性碰撞．③乙同学也用上述两球进展实验，但将实验装置进展了改装：如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3．假设所测物理量满足表达式=+时，如此说明球A和球B碰撞中动量守恒．【考点】验证动量守恒定律．【专题】实验题；定性思想；实验分析法；动量定理应用专题．【分析】〔1〕在做“验证动量守恒定律〞的实验中，是通过平抛运动的根本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，如此轨道的末端必须水平；〔2〕由于两球从同一高度下落，故下落时间一样，所以水平向速度之比等于两物体水平方向位移之比，然后由动量守恒定律与机械能守恒分析答题．〔3〕应用平抛运动规律分析碰撞的速度，再由动量守恒定律列式求解．【解答】解：①A、“验证动量守恒定律〞的实验中，是通过平抛运动的根本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B、要保证每次小球都做平抛运动，如此轨道的末端必须水平，故B正确；C、要保证碰撞前的速度一样，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D、为了使小球碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，故D错误；应当选：BC．②小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度一样，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，假设两球相碰前后的动量守恒，如此m A v0=m A v1+m B v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m A OP=m A OM+m B ON，假设碰撞是弹性碰撞，如此机械能守恒，由机械能守恒定律得： m A v02=m A v12+m B v22，将OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：m A OP2=m A OM2+m B ON2；③小球做平抛运动，在竖直方向上：h=gt2，平抛运动时间：t=，设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度：。

北京市四中2015届高三三模理综物理试题含解析

北京四中2015届理综物理能力测试本试卷共页，共300分。

考试时长150分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。

以下数据可供解题时参考：可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Br 80第一部分(选择题共120分)本部分共20题，每小题6分，共120分。

在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

【题型】单选题【备注】【结束】14.【题文】用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。

则这两种光A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大【答案】C【解析】本题主要考查光电效应、干涉以及折射；图像横截距表示遏制电压，由知b光照射获得的光电子最大初动能较大，故选项A错误；由光电效应方程知b光的能量大，即频率大，折射率大，由知b光的临界角较小，故选项B错误；由知b光的波长较小，则依据可知b光的条纹间距小，a 光的条纹间距大，故选项C正确；因为条纹b光的折射率大，b光的偏折程度大，选项D错误；本题正确选项为C。

北京四中2015届高三物理上学期统练试题(三)

物理试卷〔试卷总分为120分，考试时间共100分钟〕一、单项选择题〔此题共10小题，每一小题3分。

每一小题只有一个选项正确。

〕1．一根长0.2m、通有2.0A电流的通电直导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小不可能．．．是( )A．0 B．0.1N C．0.2N D．0.4N2．关于电场强度和电势，如下说法正确的答案是( )A．由公式E=F/q可知E与F成正比，与q成反比B．由公式U=Ed可知，在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比。

C．电场强度为零处，电势不一定为零D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，假设电场力做正功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少3．在两个固定、等量正点电荷连线上的P点，由静止释放一负点电荷，如图。

在负电荷从P点向O点的运动过程中，说法正确的答案是( )A．加速度一定越来越小，但是速度越来越大B．加速度一定先增大后减小，速度先加速后减速C．动能一定越来越大，电势能越来越小D．因为中垂面是等势面，所以电场力不做功4．A、B是电场中的一条直线形的电场线，将一个带负电的点电荷从A点由静止释放，它在沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如下列图。

判断电场线的方向，并比拟A、B 两点的场强E，如下说法中正确的答案是( )A．方向由A指向B，E A> E BB．方向由A指向B，E A< E BC．方向由B指向A，E A< E BD．方向由B指向A，E A> E B5．如下列图，OX与MN是匀强磁场中的两条平行直线，速率不同的同种带电粒子沿OX 方向同时射入磁场，从MN边界穿出时，其中一个速度v1与MN垂直，另一个的速度v2与MN 与60°角，如此两粒子穿越磁场所需时间的比为( )A．12 B．21 C．32 D．236．如图，一个枕形导体AB原来不带电。

将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电量为Q，与AB中心O点的距离为R。

北京市重点中学2015届高三上学期月考期中考试汇总物理 9份

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拉力F 的最小值为A ．m g 33B ．mg 21C ．m g 23 D ．mg3．如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L 、质量分布均匀的绳子。

在水平向左的恒力F 作用下从静止开始做匀加速运动。

绳子中某点到绳子左端的距离为x ，设该处绳的张力大小为T ，则能正确描述T 与x 之间的关系的图象是A ．B ．C ．D ．4．将甲、乙两球从足够高处同时由静止释放。

两球下落过程所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比，与球的质量无关，即f=kv （k 为正的常量）。

2015北京四中高三(上)期中物理

2015北京四中高三（上）期中物理一．选择题（本大题共16小题；每小题3分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确．全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．（3分）下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制（SI）的基本单位的是（）A．千克（kg）B．牛顿（N）C．安培（A）D．库仑（C）2．（3分）如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，△v表示速度的变化量．由图中所示信息可知（）A．汽车在做加速直线运动B．汽车的加速度方向与v1的方向相同C．汽车的加速度方向与v1的方向相反D．汽车的加速度方向与△v的方向相反3．（3分）下列关于功和机械能的说法，正确的是（）A．在空气阻力不能忽略时，物体重力势能的减少量不等于重力对物体所做的功B．合力对物体所做的功等于物体动能的变化量C．物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关D．运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量4．（3分）我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面．并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（）A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功5．（3分）如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向是（）A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．垂直斜面向上 D．竖直向上6．（3分）如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（）A．B．C．D．7．（3分）一个物体做平抛运动，已知重力加速度为g．根据下列已知条件，既可以确定初速度大小，又可以确定飞行时间的是（）A．水平位移大小 B．下落高度C．落地时速度大小和方向 D．从抛出到落地的位移大小8．（3分）质量为m1的物体放在A地的地面上，用竖直向上的力F拉物体，物体在竖直方向运动时产生的加速度a 与拉力F的关系如图4中直线A所示；质量为m2的物体在B地的地面上做类似的实验，得到加速度a与拉力F的关系如图中直线B所示，A、B两直线相交纵轴于同一点，设A、B两地的重力加速度分别为g1和g2，由图可知（）A．m2＞m1，g2＜g1 B．m2＞m1，g2=g1C．m2＜m1，g2=g1D．m2=m1，g2＜g19．（3分）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由v﹣t图象求位移的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A．由a﹣t（加速度﹣时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量B．由F﹣v（力﹣速度）图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率C．由F﹣x（力﹣位移）图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内力所做的功D．由ω﹣r（角速度﹣半径）图线和横轴围成的面积可以求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度10．（3分）一个小球从高处由静止开始落下，从释放小球开始计时，规定竖直向上为正方向，落地点为重力势能零点．小球在接触地面前、后的动能保持不变，且忽略小球与地面发生碰撞的时间以及小球运动过程中受到的空气阻力．图分别是小球在运动过程中的位移x、速度v、动能E k和重力势能E p随时间t变化的图象，其中正确的是（）A．B．C．D．11．（3分）如图所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点．若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器（）A．运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行B．由近地点A运动到远地点B的过程中动能减小C．由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功D．在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度12．（3分）如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h．若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h 时的速度为（已知重力加速度为g，且不计空气阻力）（）A．B． C．D．013．（3分）高水速切割是一种高科技工艺加工技术，为完成飞机制造工程中高难度的工艺加工而特制了一台高压水切割坐标机器人，该机器人的喷嘴直径为0.5mm，喷嘴射流速度为空气中音速的3倍，假设水流射到工件上后的速度变为零．已知空气中音速约为m/s，水的密度为1×103kg/m3，高速射流在工件上产生的压力约为（）A．2000N B．200N C．20N D．2N14．（3分）小球A以速度v0向右运动，与静止的小球B发生碰撞，碰后A、B球的速度大小分别为，则A、B两球的质量比可能是（）A．1：2 B．2：3 C．3：2 D．2：515．（3分）在竖直平面内的直角坐标系内，一个质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动，直线OA与y轴负方向成θ角（θ＜90°）．不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（）A．当F=mgtanθ时，质点的机械能守恒B．当 F=mgsinθ时，质点的机械能守恒C．当F=mgtanθ时，质点的机械能可能减小也可能增大D．当F=mgsinθ时，质点的机械能可能减小也可能增大16．（3分）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为r0时．其引力势能E P=﹣（式中G为引力常数），一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行，已知地球的质量为M，由于受高空稀薄空气的阻力作用．卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2．若在这个过程中空气阻力做功为W f，则在下面给出的W f的四个表达式中正确的是（）A．W f=﹣GMm（﹣） B．W f=﹣（﹣）C．W f=﹣（﹣）D．W f=﹣（﹣）二．解答题（本大题共7小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）17．（8分）A、B两物体在同一直线上运动，当它们相距7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度为10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为2m/s2．求：（1）A追上B之前两者之间的最大距离；（2）A追上B所用的时间．18．（8分）如图所示，一质量m=0.20kg的滑块（可视为质点）从固定的粗糙斜面的顶端由静止开始下滑，滑到斜面底端时速度大小v=4.0m/s．已知斜面的倾角θ=37°，斜面长度L=4.0m，sin37°=0.60，cos37°=0.80，若空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）滑块沿斜面下滑的加速度大小；（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；（3）在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小．19．（8分）如图所示，质量为m的小球B，用长为l的细绳吊起处于静止状态，质量为m的A球沿半径为l的光滑1/4圆弧轨道，在与O点等高位置由静止释放，A球下滑到最低点与B球相碰，若A球与B球碰撞后立刻粘合在一起，求：（1）A球下滑到最低点与B球相碰之前瞬间速度v的大小；（2）A球与B球撞后粘合在一起瞬间速度v共共的大小；（3）A球与B球撞后的瞬间受到细绳拉力F的大小．20．（8分）人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地．若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面．已知引力常量为G，月球的半径为R．（1）求月球表面的自由落体加速度大小g月；（2）若不考虑月球自转的影响，求：a．月球的质量M；b．月球的“第一宇宙速度”大小v．21．（10分）如图所示，光滑水平轨道右端B处平滑连接着一个在竖直面内、半径为R的光滑半圆轨道，在距离B为x的A点，用水平恒力F（未知）将质量为m的物块（可视为质点），从静止开始推到B处，且物块到B处时立即撤去恒力F，物块沿半圆轨道运动到轨道最高点C处后，又正好落回A点．已知重力加速度为g．求：（1）水平恒力F对物块所做的功与物块在光滑水平轨道运动的位移x的关系；（2）x取何值时，完成上述运动水平恒力F对物块所做的功最少，功的最小值为多少；（3）x取何值时，完成上述运动水平恒力F最小，最小的力为多大．22．（10分）质量m=1.0kg的物块A（可视为质点）与轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在光滑斜面底端，斜面的倾斜角θ=30°．平衡时，弹簧的压缩量为x=0.20m，此时具有的弹性势能E p=0.50J，物块A处在O时弹簧为原长，如图所示．一质量m=1.0kg物块B（可视为质点）从距离物块A为d=2.0m处从静止开始沿斜面下滑，与物体A发生碰撞后立刻一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动．求物块B向上运动到达的最高点与O的距离s．g=10m/s2．23．如图所示，弹簧的一端固定在天花板上，另一端连接一个小球，弹簧质量不计，劲度系数为k，小球（可视为质点）的质量为m，将小球竖直悬挂起来，小球平衡的位置为坐标原点O．将小球在竖直方向拉离平衡位置后释放，小球就在竖直方向运动起来．我们知道，以小球、地球、弹簧组成的系统，动能、弹性势能和重力势能的总和保持不变．如果把弹性势能和重力势能的和称为系统的势能，并规定小球处在平衡位置时系统的势能为零，请根据“功是能量转化的量度”，求小球运动到O点下方x处时系统的势能．物理试题答案一．选择题（本大题共16小题；每小题3分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确．全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．【解答】千克（kg）、安培（A）属于国际单位制（SI）的基本单位；牛顿（N）、库仑（C）属于导出单位；故选：AC2．【解答】速度是矢量，速度的变化量△v=v2﹣v1，根据图象可知，△v的方向与初速度方向相反，而加速度的方向与速度变化量的方向相同，所以加速度方向与初速度方向相反，物体做减速运动，故C正确，ABD错误．故选：C3．【解答】A、重力做功是重力势能变化的量度，即任何情况下重力做功都等于重力势能的减小量，故A错误；B、根据动能定理，有合力对物体所做的功等于物体动能的改变量，故B正确；C、重力势能具有系统性和相对性，即物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关，故C正确；D、只有机械能守恒时，才有动能的减少量等于重力势能的增加量，故D错误；故选：BC4．【解答】A、因为冲量是矢量，甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反，故冲量大小相等方向相反，故A错误．BCD、设甲乙两运动员的质量分别为m甲、m乙，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是v甲，v乙，根据题意整个交接棒过程可以分为两部分：①完全非弹性碰撞过程→“交棒”；m甲v甲+m乙v乙=（m甲+m乙）v共②向前推出（人船模型）→“接棒”（m甲+m乙）v共=m甲v’甲+m乙v’乙由上面两个方程联立可以解得：m甲△v甲=﹣m乙△v乙，即B选项正确．经历了中间的完全非弹性碰撞过程会有动能损失，C、D选项错误．故选B5．【解答】对整体分析，受重力和支持力，整体的加速度a=．可知苹果的加速度为gsinθ，苹果受重力、周围苹果的作用力，两个力的合力等于mgsinθ，受力如图，知周围苹果对它的作用力方向垂直斜面向上．故C正确，A、B、D错误．故选C．6．【解答】对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故A图错误；再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C、D图均错误；故选B．7．【解答】A、虽已知水平位移，但运动时间不知，所以无法确定物体的初速度，故A错误；B、虽然已知下落的高度，能知道运动的时间，但由于水平位移不知，所以无法确定物体的初速度，故B错误；C、知道末速度大小和方向，只要将末速度正交分解到水平和竖直方向，水平方向的分速度就等于初速度，用竖直分速度除以重力加速度就是运动的时间，所以C正确；D、只知道位移的大小，不知道方向，不能确定水平和竖直位移的大小，不能确定时间和初速度的大小，所以D错误．故选：C．8．【解答】根据牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，则a=﹣g．知图线的斜率表示质量的倒数，纵轴截距的大小表示重力加速度．从图象上看，A图线的斜率大于B图线的斜率，则m1＜m2，纵轴截距相等，则g1=g2．故B正确，A、C、D错误．故选B．9．【解答】在x﹣y坐标系中，图线和横轴围成的面积为：∑△x•y；A、a﹣t（加速度﹣时间）图线和横轴围成的面积表示速度的改变量；故A正确；B、F﹣v图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，故B错误；C、F﹣x图线和横轴围成的面积表示力F的总功，但不一定是合力的功，根据动能定理，动能的变化量等于合力的功，故图线和横轴围成的面积不一定等于动能的增加量，故C正确；D、ω﹣r图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于ωr，即线速度；故图象与横轴围成的面积不一定等于ωr，即不一定等于线速度，故D错误；故选：AC．10．【解答】A、位移x=gt2，所以开始下落过程中位移随时间应该是抛物线，故A错误；B、速度v=gt，与地面发生碰撞反弹速度与落地速度大小相等，方向相反，故B正确；C、小球自由落下，在与地面发生碰撞的瞬间，反弹速度与落地速度大小相等．若从释放时开始计时，动能E K=mv2=mg2t2，所以开始下落过程中动能随时间应该是抛物线．故C错误；D、重力势能E p=mg（H﹣X）=mgH﹣mg2t2，H小球开始时离地面的高度，故D错误．故选B11．【解答】A、当卫星的速度增加到第二宇宙速度时，将脱离地球的束缚，到太阳系中绕太阳运动，故A正确；B、根据开普勒第二定律可知：在近地点的速度大于远地点的速度，所以A点的速度大于B点的速度，即由近地点A 运动到远地点B的过程中动能减小，故B正确；C、万有引力指向地心，从A到B的过程，位移的方向与万有引力的方向相反，故万有引力做负功，故C错误；D、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：a=，因为A的轨道半径小于B的轨道半径，所以在近地点A的加速度大于它在远地点B的加速度，故D错误．故选AB．12．【解答】小球A下降h过程，根据动能定理，有mgh﹣W1=0小球B下降h过程，根据动能定理，有2m•gh﹣W1=﹣0联立解得v=故选B．13．【解答】解：单位时间内喷到工件上的水的体积为：V=×3vt故质量为：m=ρV=3ρvt设水的初速度方向为正方向；则由动量定理可得：Ft=0﹣m（3v）解得：F=﹣=﹣9ρv2==﹣200N；水受到的冲击力与运动方向相反，工件受到的冲击力产生的压力为200N，方向沿水流的方向；故选：B．14．【解答】碰撞过程两球组成的系统动量守恒，取碰撞前A的速度方向为正方向．若碰后A的速度方向与原来的方向相同时，碰后A的速度为v0，根据动量守恒定律得：m A v0=m A×+m B×，解得，m A：m B=2：3．若碰后A的速度方向与原来的方向相反时，碰后A的速度为﹣v0，根据动量守恒定律得：m A v0=﹣m A×（﹣v0）+m B×，解得，m A：m B=2：5．故选：BD．15．【解答】B、质点只受重力G和拉力F，质点做直线运动，合力方向与OA共线，如图当拉力与OA垂直时，拉力最小，根据几何关系，有F=Gsinθ=mgsinθ，F的方向与OA垂直，拉力F做功为零，所以质点的机械能守恒，故B正确，D错误．A、若F=mgtanθ，由于mgtanθ＞mgsinθ，故F的方向与OA不再垂直，有两种可能的方向，F与物体的运动方向的夹角可能大于90°，也可能小于90°，即拉力F可能做负功，也可能做正功，重力做功不影响机械能的变化，故根据功能定理，物体机械能变化量等于力F做的功，即机械能可能增加，也可能减小，故A错误，C正确．故选BC．16．【解答】卫星在圆轨道半径从r1上时，根据万有引力提供向心力：解得．卫星的总机械能：同理：卫星的圆轨道半径从r2上时，卫星的总机械能：卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2．在这个过程中空气阻力做功为W f，等于卫星机械能的减少：．所以选项B正确．故选：B．二．解答题（本大题共7小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）17．【解答】解：（1）AB速度相等时，距离最大为：此时A的位移为：x A=v A t=4×3m=12m，B的位移为：，则相距的最大距离为：△x=x B﹣x A+7m=21﹣12+7m=16m．（2）由题意可知，B物体经过s=5s停下，此过程中，B经过的距离为：，A经过的距离为：x A=v A•t=4×5m=20m此时，AB相距x=（25+7﹣20）m=12m说明A将在B静止后追上B，t==8s．答：（1）A追上B之前两者之间的最大距离为16m；（2）A追上B所用的时间为8s．18．【解答】解：（1）根据v2=2aL解得：a=2m/s2（2）根据牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得μ=0.50（3）设滑块下滑的时间为t，则L=，解得：t=2s在下滑过程中重力的冲量为：I G=mgt=4N•s答：（1）滑块沿斜面下滑的加速度大小为2m/s2；（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为0.50；（3）在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小为4N•s．19．【解答】解：（1）根据机械能守恒定律有：mgl=解得v=．（2）根据动量守恒定律得，mv=2mv共所以．（3）根据牛顿第二定律得，F﹣2mg=2m解得F=3mg．答：（1）A球下滑到最低点与B球相碰之前瞬间速度v的大小为．（2）A球与B球撞后粘合在一起瞬间速度v共共的大小为．（3）A球与B球撞后的瞬间受到细绳拉力F的大小为3mg．20．【解答】解：（1）月球表面附近的物体做自由落体运动月球表面的自由落体加速度大小（2）a．若不考虑月球自转的影响月球的质量b．质量为m'的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动月球的“第一宇宙速度”大小答：（1）求月球表面的自由落体加速度大小为；（2）a．月球的质量为；b．月球的“第一宇宙速度”大小为．21．【解答】解：（1）设物块在C点的速度为v c，物块从C点运动到A点所用时间为t，物块从半圆弧轨道的最高点C点做平抛运动落到A点．根据平抛运动规律有：x=v c t，2R=解得：v c=设物块从A到B的运动过程中，水平但力F对物块所做的功为W，对于物块从A到C的运动过程，根据动能定理有：W﹣mg•2R=解得：W=2mgR+（2）物块恰好通过最高点C时，在C点有最小速度v min，根据牛顿第二定律有：mg=m解得：v min=此时所对应的水平恒力对物体所做的功最少，且有v c==解得：x=2R所以，当x=2R时恒力F所做的功最少．将x=2R 代入第（1）问的结果中，解得最小功W=（3）W=Fx，第（1）问讨论可知：Fx=2mgR+解得：F=+因等式右端两项之积为恒量，所以当两项相等时其和有极小值．由==，得x=4R 时水平恒力F最小．解得最小力F min=mg答：（1）水平恒力F对物块所做的功与物块在光滑水平轨道运动的位移x的关系为W=2mgR+；（2）当x=2R时，完成上述运动水平恒力F对物块所做的功最少，功的最小值为；（3）当x=4R时，完成上述运动水平恒力F最小，最小的力为mg．22．【解答】解：B物体的加速度：a==gsinθ=5m/s2，由匀变速直线运动的速度位移公式：v2=2ax可知，速度：AB碰撞过程系统动量守恒，以沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律得：mv=2mv 共，解得：，碰后AB和弹簧组成的系统，机械能守恒，并且AB在弹簧处分离，设AB分离瞬间速度为v′，根据机械能守恒定律得：，解得：，此后，B向上做匀减速运动，上升距离为：即O与B运动的最高点之间的距离s为0.35米．答：物块B向上运动到达的最高点与O的距离s为0.35m．23．【解答】解：解法一：小球静止时，弹簧的形变量为x0，有：kx0=mg以平衡位置为零势能面，到O点下方x：重力做功：mgx=﹣△E P弹簧弹力做功因此，在O下方x处系统势能为：解法二：当小球在竖直方向静止时，有：kx0=mg当小球在竖直方向运动经过O点下方x时，所受合力大小为此力的大小只与小球相对其平衡位置的距离x有关，这个力做功对应于系统的势能．画出合力F随x变化的图象：图象中图线所围成的面积即为小球从x处回O点，合力F做功，O点为系统势能零点，那么小球在x处的系统是能为：答：小球运动到O点下方x处时系统的势能是。

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