北京市东城区09-10学年度高三物理第一学期期末教学目标检测 教科版 新课标

东城区2009—2010学年度第一学期期末教学目标检测
高 三 物 理
说明：本试卷共120分，考试时间120分钟
第1卷〔选择题 共48分〕
一、单项选择题〔此题共10小题，每一小题3分，共30分。

每一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题后的括号内或机读卡上〕。

1．如下对于电场的说法正确的答案是 〔 〕 A ．点电荷在其周围空间激发的电场是匀强电场 B ．电场线的疏密可以表示电场强弱 C ．电场不是物质存在的形式之一 D ．电场中的两条电场线可以相交 2．如下反响中属于核聚变反响的是 〔 〕 A ．n 3Kr Ba n U 1
08936144561023523++→+ B ．e Pa Th 0
12349190234-+→ C ．He Th U 4
22349023892+→
D ．n He H H 1
0423121+→+
3．某质点在坐标原点O 处做简谐运动，其振幅为5.0cm ，振动周期为0.40s ，振动在介质中沿
x 轴正向传播，传播速度为1.0m/s 。

假设质点在平衡位置O 向上振动0.20s 后立即停止振动，如此停止振动后又经过0.20s 的时刻的波形可能是图中的 〔 〕
4．处于基态的氢原子在某单色光束照射下，能发出频率为321,,v v v 的三种光，且321v v v << 如此该照射光的光子能量为
〔 〕
A ．1hv
B ．2hv
C ．3hv
D ．)(321v v v h ++
5．如下列图，质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为45°
的斜面上，B 悬挂着。

B A m m 2=，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统保持静止。

如下说法正确的答案是 〔 〕 A ．强子对A 的拉力将增大 B ．物体A 对斜面的压力将减小 C ．物体A 受到的静摩擦力不变 D ．物体A 受到的合力将增大
6．一消防队员从一平台上无初速跳下，下落2m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，
使重心又下降了0.5m ，在着地过程中，可估计地面对他双脚的平均作用力为 〔 〕 A ．自身所受重力的10倍 B ．自身所受重力的8倍 C ．自身所受重力的5倍 D ．自身所受重力的2倍
7．据报道，嫦娥二号卫星将于2010年发射，其环月飞行的高度距离月球外表100km ，所探
测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km 的嫦娥一号更加详实。

假设两颗卫星 环月飞行均可视为匀速圆周运动，飞行轨道如下列图。

如此 〔 〕 B ． 嫦娥二号环月飞行的周期比嫦娥一号更小 B ．嫦娥二号环月飞行的线速度比嫦娥一号更小 C ．嫦娥二号环月飞行时角速度比嫦娥一号更小 D ．嫦娥二号环月飞行时向心加速度比嫦娥一号更小
8．小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后又弹到空中
某一高度，某速度随时间变化的关系如下列图。

假设g=10m/s 2， 如此 〔 〕 A ．小球第一次反弹后离开地面的速度大小为5m/s B ．碰撞前后速度改变量的大小为2m/s C ．小球是从5m 高处自由下落的 D ．小球反弹起的最大高度为0.45m
9．真空中有两个点电荷21q q 和，带同种等量电荷，a 、b 为q 1、q 2连
线上的两点，c 、d 为q 1、q 2连线中垂线上的两点，如下列图，如此 a 、b 、c 、d 四点的电场强度和电势，如下说法正确的答案是〔 〕 A ．b a E E > B ．b a ϕϕ>
C ．d c E E >
D ．d c ϕϕ>
10．如下列图，A 、B 两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的
一样高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为βα和，假设不计摩擦，剪断细绳后，如下关于两物体的说法中正确的答案是
〔 〕
A ．两物体着地时所受重力的功率一定一样
B ．两物体着地时的速度一定一样
C ．两物体着地时的动能一定一样
D ．两物体着地时的机械能一定一样
二、多项选择题〔此题共6小题，每一小题3分，共18分。

每一小题给出的四个选项中，有
一个或多个选项正确。

全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

把你认为正确的选项前的字母填写在题后的括号内或机读卡上〕。

11．物理学是一门以实验为根底的科学，任何理论和学说的建立都离不开实验。

下面有关物
理实验与物理理论或学说关系的说法中正确的答案是 〔 〕 A ．α粒子散射实验明确了原子具有核式结构 B ．光电效应实验证实了光具有粒子性 C ．电子的发现明确了原子不是构成物质的最小微粒 D ．天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论
12．水平光滑直轨道ab 与半径为R 的竖直半圆形光滑轨道bc 相切，一小球以初速度v 0沿直
线轨道向右运动，如下列图，小球进入圆形轨道后刚好能通过c 点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d 点，如此 〔 〕 A ．小球到达c 点的速度为gR
B ．小球到达b 点时轨道的压力为5mg
C ．小球在直轨道上的落点d 与b 点距离为2R
D ．小球从c 点落到d 点所需时间为g
R 2
13．如下列图，a 、b 为竖直向上的电场线上的两点，一质量为m 的带
电质点在a 点由静止释放，沿电场向上运动，到b 点恰好速度为零。

如下说法正确的答案是 〔 〕 A ．带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 B ．a 点的电势比b 点的电势低 C ．带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小 D ．a 点的电场强度比b 点的电场强度大
14．如下列图，在光滑水平面上运动的物体，刚好能越过一个倾角为α的固定在水平面上的
光滑斜面做自由落体运动，落地时的速度为v ，不考虑空气阻力与小球滚上斜面瞬间的能量损失，如下说法正确的答案是 〔 〕 A ．小球冲上斜面前在水平面上的速度应大于v B ．小球在斜面上运动的时间为a g v sin / C ．斜面的长度为a g v sin 2/2
D ．小球在斜面上运动的加速度大于a g sin
15．在如下列图的电路中，灯炮L 的电阻大于电源的内阻r ，
闭合电键S ，将滑动变阻器滑片P 向左移动一段距离后， 如下结论正确的答案是 〔 〕
A ．灯泡L 变亮
B ．电源的输出功率变小
C ．电容器C 上电荷量减少
D ．电流表读数变小，电压表读数变大
16．质量为m 、带电量为q 的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面
置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B ，如下列图。

假设带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的答案是 〔 〕 A ．小物块一定带有正电荷 B ．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C ．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D ．小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为
Bq
mg θ
cos
第2卷〔实验题、计算题，共7题，共72分〕
三、实验题〔18分〕解答均在答题卡上完成。

请你把正确答案填在答题卡上相对应的横线上。

〔1〕〔4分〕如图1所示，某同学在做“研究匀变速直线运动〞的实验中，由打点计时器
得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为
s T 10.0=，其中,05.7,14.6,74.5,12.54321cm s cm s cm s cm s ====
,68.75cm s =cm s 33.86=、如此打F 点时小车的瞬时速度的大小是m/s ，加速度大
小是m/s 2。

〔计算结果保存两位有效数字〕
〔2〕〔6分〕有人说矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度〞的实验探究该
问题。

他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为800.0mm ，用游标为10分度的
卡尺测得摆球的直径如图2所示，摆球的直径为mm。

他把摆球从平衡位置拉开一个
小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，当摆动稳定后，在摆球通过平衡位
置时启动秒表，并数下“0〞，直到摆球第30次同向通过平衡位置时按停秒表，秒
表读数如图3所示，读出所经历的时间t，如此单摆的周期为
s，该实验测得当地的重力加速度为m/s2。

〔保存3位有效数字〕
〔3〕〔8分〕在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量一个约100Ω电阻丝，可用的仪器：电流表〔量程0~30mA，内阻50Ω〕、电压表〔量程0~3V，内阻5kΩ〕、滑动变
阻器〔最大阻值20Ω〕、电源〔电动势4V，内阻忽略不计〕、开关和导线假设干。

①请将你设计的实验电路图画在方框中。

②根据设计的电路图，将如下图中的实物连接成实验用的电路。

③为了完成整个实验，除你在电路中已画出的器材外，还需要测量接入电路中的电阻丝长度l
的仪器是，测量电阻丝直径d的仪器是。

ρ。

〔用直接测量出的物理量表示〕
④计算电阻率的公式是=
四、计算题：此题共6小题，共54分。

解答均在答题卡上完成。

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。

18．〔8分〕如下列图，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。

重力加速度取g，
8.037cos ,6.037sin =︒=︒。

求：
〔1〕水平向右电场的电场强度；
〔2〕假设将电场强度减小为原来的1/2，物块的加速度是多大； 〔3〕电场强度变化后物块下滑的距离L 时的动能。

19．〔8分〕如下列图，在倾角为︒=30θ的斜面上，固定一宽m L 25.0=的平行金属导轨，
在导轨上端接入电源和变阻器。

电源电动势E=12V ，内阻r=1.0Ω一质量m=20g 的金属棒ab 与两导轨垂直并接触良好。

整个装置处于磁感强度B=0.80T 、垂直于斜面向上的燕强磁场中〔导轨与金属棒的电阻不计〕。

金属导轨是光滑的，取g=10m/s 2，要保持金属棒在导轨上静止，求：
〔1〕金属棒所受到的安培力； 〔2〕通过金属棒的电流；
〔3〕滑动变阻器R 接入电路中的阻值。

20．〔8分〕杂技中的“顶竿〞由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，
另一演员爬至竹竿项端完成各种动作后下滑。

假设竿上演员自竿项由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零。

竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一传感器，传感器显示竿上
演员自竿项滑下过程中顶竿人肩部的受力情况如下列图。

竿上演员质量为kg m 401= 长竹竿质量./10,102
2s m g kg m == 〔1〕求竿上的人下滑过程中的最大速度1v 。

〔2〕请估测竹竿的长度h 。

21．〔10分〕万有引力常量为G ，地球半径为R ，同步卫星距地面的高度为h ，地球的自转周
期为T ，地球外表的重力加速度为g 。

某同学根据以上条件，提出一种估算地球赤道外表的物体随地球自转的线速度大小的方法：
地球赤道外表的物体随地球作圆周运动，由牛顿运动定律有R v m R
GMm 2
2
= 又因为地球上的物体的重力约等于万有引力，有2
R GMm
mg = 由以上两式得gR v =
:
〔1〕请判断上面的结果是否正确。

如果正确，请说明理由；如不正确，请给出正确的解
法和结果。

〔2〕由题目给出的条件还可以估算出哪些物理量？〔写出估算过程〕 22．〔10分〕竖直平面内的轨道ABC 由水平滑道AB 与光滑的四分之一圆弧道BC 平滑连接
组成，轨道放在光滑的水平面上。

一个质量为m=1kg 的小物块〔可视为质点〕从轨道的
A 端以初速度s m v /80=冲上水平滑道A
B ，沿着轨道运动，由CB 弧滑下后停在水平 滑道AB 的中点。

轨道AB
C 的质量为M=3kg 。

求： 〔1〕小物块和滑道相对静止时共同的速度；
〔2〕假设小物块恰好不从C 端离开滑道，圆弧滑道的半径R 应是多大？ 〔3〕假设增大小物块的初速度，使得小物块冲出轨道后距离水平滑道AB 的最大高度是2R ，
小物块的初速度'
0v 应多大。

23．〔10分〕如图甲所示，MN 为一竖直放置的足够大的荧光屏，O 为它的中点，OO ′与
荧光屏垂直，且长度为l 。

在MN 的左侧O ′O 空间内存在着方向竖直向下的匀强电场， 场强大小为E 。

乙图是从甲图的左侧去看荧光屏得到的平面图，在荧光屏上以O 为原点
建立如衅乙的直角坐标系。

一细束质量为m 、电荷为e 的电子以一样的初速度0v 从O ′ 点O ′O 方向射入电场区域。

电子的重力和电子间的相互作用都可忽略不计。

〔1〕求电子打在荧光屏上亮点的位置坐标。

〔2〕假设在MN 左侧O ′O 空间内再加一个匀强磁场，使得荧光屏上的亮点恰好位于原点
O 处，求这个磁场的感应强度B 的大小和方向。

〔3〕如果保持〔2〕问中磁感应强度不变，但把电场撤去，粒子仍能达到荧光屏上，求荧
光屏上的亮点的位置坐标与从O ′到荧光屏所需要的时间〔假设d
c =θsin ，如此θ可用反三角函数表示为a
c arcsin
=θ〕。

参考答案
第I 卷〔选择题 共48分〕
一、单项选择题〔此题共10分，每一小题3分，共30分〕 1—5 BDBCB 6—10 CADDA
二、多项选择题〔此题共6小题，每一小题3分共18分。

每一小题给出的四个选项中，有一
个或多个选项正确。

全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分〕 11．ABC 12．ACD 13．AD 14．BC 15．BD 16．BD
第II 卷〔实验题、计算题，共7题，共72分〕
三、实验题 17．〔18分〕
〔1〕0.80,0.64〔每空2分〕
〔2〕20.2,1.80,9.86〔每空2分〕
〔3〕①如图1；②如图②；③刻度尺，螺旋测微器；④Il
Ud 42π
〔每一小题2分〕
四、计算题：此题共6小题，共54分。

解答均在答题卡上完成。

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。

18．〔8分〕
〔1〕小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，
qE F N =︒37sin ① mg F N =︒37cos ②
由1、②可得q
mg
E 43=
〔2分〕
〔2〕假设电场强度减小为原来的1/2，q
mg
E 83'=
ma qE mg =︒-︒37cos 37sin ③
可得g a 3.0=
〔2分〕
〔3〕电场强度变化后物块下滑距离L 时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理
037cos '37sin -=︒-︒k E L qE mgL ④
可得mgL E k 3.0=
〔2分〕
19．〔8分〕
〔1〕N F mg F 1.030sin =︒
=
〔2〕金属棒静止在金属轨道上受力平衡，如下列图
解得A BL
F
I 5.0==
〔2分〕
〔3〕设变阻器接入电路的阻值为R ，根据闭合电路欧姆
)(r R I E +=
〔2分〕 解得 Ω=-=23r I
E
R 〔2分〕
20．〔8分〕
〔1〕在演员下滑的前4秒，顶竿人肩部对竿的支持力为N F 4601=，竿和上面的演员总
重力为500N ，人匀加速下滑，加速度为a 1
21
111/1)
(s m m G F G a =--=
竿
演员由静止下滑，下滑4s 后达到最大速度s m t a v v /4,1111==有〔2分〕
在演员下滑的4秒到6秒，顶竿人肩部对竿的支持力为N F 5802=，竿和上面的演员总重力为500N ，人匀速下滑，加速度为a 2
21
1
2/2)(s m m G G F a =--=
竿
〔2〕在演员下滑的前4秒，可看成匀加速下滑，下滑速度为h 1
m t v h 82
011
1=+=
〔2分〕
在演员下滑的4秒到6秒，可看成匀速下滑，下滑距离为h 2
m t v h 42
122=+=
〔2分〕
竹竿的长度m h h h 1221=+= 〔2分〕
21．〔10分〕
〔1〕以上结果是不正确的。

因为地球赤道外表的物体随地球作圆周运动的向心力并不是
物体所受的万有引力，而是万有引力与地面对物体支持力的合力。

〔2分〕
正确解答如下：地球赤道外表的物体随地球自转的周期为T ，轨道半径为R ，所以线速度大小为T R v π2= 〔2分〕
〔2〕①可估算地球的质量M ，设同步卫星的质量为m ，轨道半径为r=R+h ，周期等于地球
自转的周期为T ，由牛顿第二定律有
)()2()
(22h R T m h R Mm G +=+π 可得23
2)(4GT
h R M +=π ②或可估算同步卫星运行时线速度的大小'v ，由①知地球同步卫星的周期为T ，万有引力提供向心力h R v m h R Mm G +=+2
'2)
( 对地面上的物体有mg R
Mm G =2 所以得h
R g R
v +=' 〔6分〕
22．〔10分〕 〔1〕小物块冲上轨道的初速度设为,0v 最终停在AB 的中点，跟轨道有一样的速度，设为
V 1。

在这个过程中由系统动量定恒有
10)(V m M mv +=①
可得s m V /21=② 〔2分〕
〔2〕小物块冲上轨道到最终停在AB 的中点，设物块与轨道间滑动摩擦力为f ，由能量定恒2120)(2
12123V m M mv fL +-=③ 假设小物块恰好到达C 端，此时它与轨道有共同的速度V 1，在此过程中系统总的动能减
少转化为内能和物块的势能
2120)(2
121V m M mv mgR fL +-=+④ 由③、④解得，要使物块恰好不从C 点离开滑道，圆弧半径应为
m R 8.0=⑤
〔3〕设物块以初速度'
0v 上轨道，可以在到的最大高度为2R ，物块从C 点离开轨道，其水
平方向的速度总与轨道速度相等，达到最高点时，物块水平跟轨道的速度相等〔设为V 2〕 2'0)(V M m mv +=⑥
fL R mg V M m mv +⋅++=2)(2
121222'0⑦ 由⑥、⑦可得s m v /25.9'0=⑧ 〔5分〕
23．〔10分〕
〔1〕电子沿O ′O 方向做匀速运动：t v l 0=①
电子沿y 轴方向做匀加速运动：20
2
2221mv eEl at y ==② 即亮点的位置坐标为：)2,0(20
2
mv eEl ③ 〔3分〕 〔2〕亮点恰好位于原点O 处，明确电子所受的电场力与洛伦兹力大小相等，电子做匀速
直线运动B ev eE 0=④
解得 0/v E B =⑤
由电场力以与左手定如此判定磁场方向垂直纸面向里。

〔2分〕
〔3〕只在磁场作用下，电子在O ′Oy 平面内做匀速圆周运动，轨迹如下列图。

设圆半径
为R ，洛伦兹力提供向心力R
v m B ev 200=⑥ 得 eE mv eB mv R 200== 根据几何关系222)(y R l R -=-⑦
得22l R R y --=
联立⑥、⑦得：222020)(l eE
mv eE mv y --=⑧ 即亮点的位置坐标为))(,0(222020t eE mv eE mv --⑨ 〔3分〕
由图可得：20
20arcsin ,sin mv eEl mv eEl R l ===θθ⑩ 由圆周运动周期公式：0
2v R T π=
⑾
电子从O ′到O 的时间为：20
0arcsin 2mv eEl eE mv T t ==πθ⑿ 〔2分〕。