第一学期期末质量检测高三物理

北京市东城区-第一学期期末质量检测高三物理
一、本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小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。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得０分。

把你认为正确的答案字母填写在答题卡上。

1．一物体在做自由落体运动的过程中
A．位移与时间成正比B．加速度与时间成正比
C．加速度不变化D．速度与位移成正比
2、下列核反应方程中的X代表中子的是
A．14
7N＋4
2
He →17
8
O＋X B．30
15
P →30
14
Si ＋X
C．9
4Be＋4
2
He →1
n+ X D．235
92
U＋X →136
54
Xe ＋90
38
Sr + 101
n
3．下列说法中正确的是
A．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加
B．α射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的
C．原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律
D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中并大辐度降低其温度，它的半衰期不发生改变
4．图示为一直角棱镜的横截面，∠bac＝90°，∠abc＝60°。

一平行细光
束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。

已知棱镜材料的折射率n ＝2，
若不考虑原入射光在bc 面上的反射光，则有光线
A ．从ab面射出
B ．从ac面射出
C．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直
5．如图所示，木板B放在粗糙水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下面说法正确的是
A．绳上拉力T与水平恒力F大小相等
B．木块A受到的是静摩擦力，大小等于T
C．木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F
D．若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F
6．图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。

当盛沙的漏
斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏
出的沙，在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系
曲线。

已知木板被水平拉动的速度为0．20m/s，图乙所示
的一段木板的长度为0．60m，则这次实验沙摆的摆长大约
为（取g = π2）
Ａ．0．56m Ｂ．0．65m Ｃ．1．00m Ｄ．2．25m
7．一列平面简谐波，波速为20 m/s，沿x轴正方向传播，在某一时刻这列波的图象如图所示。

由图可知
A．这列波的周期是0．2 s B．质点P、Q此时刻的运动方向都沿y轴正方向C．质点P、R在任意时刻的位移都相同D．质点P、S在任意时刻的速度都相同
8．如图所示的同心圆（虚线）是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A 向C运动时的速度大小越来越小，B为线段AC的中点，则有
A.电子沿AC运动时受到的电场力越来越小
B.电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大
C.电势U A>U B>U C
D.电势差U AB＝U BC
9．在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。

用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。

由图象可知
A．电源的电动势为3V，内阻为0．5ΩB．电阻R的阻值为1Ω
C．电源的输出功率为2W D．电源的效率为66．7%
10．2007年10月24日18时05分，中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心成功升空。

已知月球半径为R，若“嫦娥一号”到达距月球表面高为R处时，地面控制中心将其速度调整为v时恰能绕月球匀速飞行。

将月球视为质量分布均匀的球体，则月球表面的重力加速度为
A．v2/R B．2v2/R C．v2/2R D．4v2/R
11．物体只在力F作用下运动，力F随时间变化的图象如图所示，在t=1s时刻，物体的速度为零。

则下列论述正确的是
A.0 ~ 3s内，力F所做的功等于零，冲量也等于零
B.0～4s内，力F所做的功等于零，冲量也等于零
C.第1s内和第2s内的速度方向相同，加速度方向相反
D.第3s内和第4s内的速度方向相反，加速度方向相同
12．如图所示，光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中．磁感应强度为B，导轨宽度为L。

QM之间接有阻值为R的电阻，其余部分电阻不计。

一质量为M，电阻为R的金属棒ab放在导轨上，给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行，最后停在导轨上。

由以上条件，在此过程中可求出的物理量有
A．电阻R上产生的焦耳热
B．通过电阻R的总电量
C．ab棒运动的位移
D．ab棒的运动时间
3
2
1
-2
2
x/m
y/cm
45
R S
Q
P
A
B
C
U/V
I/A
3
6
2
2
Ⅱ
Ⅰ
1
4
甲0.60m
乙
T
13
F/N
t/s
24
2
-1
a
b
B
P
Q
M N
v0
37°B
A v0
υ/m·s-1 12
9
3
6
02468t/s
二、本题共6小题，共72分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

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。

13．（10分）跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。

运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。

这项运动极为壮观。

设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆。

如图所示，已知运动员水平飞出的速度为v0= 20m/s，山坡倾角为θ= 37°，山坡可以看成一个斜面。

（g = 10m/s2，sin37º= 0．6，cos37º= 0．8）求：
（1）运动员在空中飞行的时间t；
（2）AB间的距离s。

14．（10分）两个完全相同的物块A、B，质量均为m=0．8kg，在同一粗
糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。

图中的两条直线分别表
示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的υ-t图象，求：
⑴物块A所受拉力F的大小；
⑵ 8s末物块A、B之间的距离s。

15．（14分）一根轻绳长L=1．6m，一端系在固定支架上，另一端悬挂一个质
量为M=1kg的沙箱A，沙箱处于静止。

质量为m=10g的子弹B以水平速度
v0=500m/s射入沙箱，其后以水平速度v＝100m/s从沙箱穿出（子弹与沙箱相互
作用时间极短）。

g=10m/s2．求：
（1）子弹射出沙箱瞬间，沙箱的速度u的大小；
( 2 ) 沙箱和子弹作为一个系统共同损失的机械能E损；
（3）沙箱摆动后能上升的最大高度h；
（4）沙箱从最高点返回到最低点时，绳对箱的拉力F的大小。

16．（1 2分）如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。

一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。

管的水平部分长为l1 = 0．2m，管的水平部分离水平地面的距离为h = 5．0m，竖直部分长为l2 = 0．1m。

一带正电的小球从管口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。

(g = 10m/s2)求：
⑴小球运动到管口B时的速度v B的大小；
⑵小球着地点与管口B的水平距离s。

17．（12分）电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示．求:（1）正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图；(用尺和
圆规规范作图)
(2) 匀强磁场的磁感应强度．（已知电子的质量为m，电荷量为e）
18．（14分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L = 1m，导轨平面与水平面成θ= 37º角，下端连接阻值为R的电阻。

匀强磁场方向与导轨平面垂直。

质量为m = 0．2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为 = 0．25。

（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小）求:
⑴金属棒沿导轨由静止开始下滑时加速度a的大小；
⑵当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求此
时金属棒速度v的大小；
⑶在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强
度B的大小和方向。

（g = 10m/s2，sin37º= 0．6，cos37º= 0．8）
V0 B O
A
α
A
B
E
θ
θ
a
b
R
东城区2007—2008学年度第一学期期末教学目标检测 高三物理参考答案和评分标准
13． (10分) 分析和解：（1）运动员由A 到B 做平抛运动
水平方向的位移为x = v 0t ……………………………………①（2分） 竖直方向的位移为y =
2
1gt 2
…………………………………②（2分） 由①②可得，t = 02tan 37o
v g
= 3 s …………………………③（1分）
（2）由题意可知 sin37°= s
y
……………………………④（1分） 联立②④得s =
37
sin 2g
t 2 …………………………………⑤（2分） 将t=3s 代入上式得s = 75m …………………………………（2分）
14．(10分)
分析和解：⑴设A 、B 两物块的加速度分别为a 1、a 2，
由υ-t 图可得：21111260.75m/s 80
v a t ∆-===∆- ……………………………① (1分)
222206
1.5m/s 40
v a t ∆-=
==-∆-负号表示加速度方向与初速度方向相反。

…② (1分) （算出a = 1．5m/s 2 同样给分 ）
对A 、B 两物块分别由牛顿第二定律得：F －f = ma 1 ……………………③ (1分)， f = ma 2 ………………………………… ④ (1分)
由①~④式可得：F = 1．8 N …………………………………………………… (1分) ⑵设A 、B 两物块8s 内的位移分别为s 1、s 2，由图象得：
11(612)872m 2
s =⨯+⨯= ……………………………………………………(2分)
21
6412m 2
s =⨯⨯= ……………………………………………………………(2分)
所以 s = s 1－s 2＝60m (1分) 或用公式法求解得出正确答案的同样给分。

15．(14分)
分析和解：(1) 将子弹和沙箱视为一个系统，子弹在与沙箱相互作用瞬间，水平方向上遵循动量守恒，定水平向右为正方向
mv 0 = mv + Mu …………………………………………………………① (2分)
解得u =0()
m v v M
- =
310(500100)104/1m s -⨯⨯-=………………②（1分） (2) 由能量守恒可得
2220111
222
m m M v v u E =++损 …………………………………………③ （2分） 得E 损＝2220111
222m m M v v u --
=223
211
10(500100)110422
-⨯⨯⨯--⨯⨯ =1192 J ………………………………………………………(2分) (3)沙箱由最低点摆至最高点符合机械能守恒
21
2
M Mgh u = …………………………………………………④ (2分) 2
2u
h g =＝24210
⨯＝0．8m …………………………………………（1分）
(4)沙箱由最高点返回最低点，根据机械能守恒，其速度大小不变，仍为4m/s 。

在最低点由牛顿第
二定律可知：2
u
F Mg M L
-= ………………………… ⑤ (2分)
2
2
()
41(10)
1.6
u
F M g L =+=⨯+ = 20N ……………………………………………（2分）
16． (12分)
分析和解：⑴在小球从A 运动到B 的过程中，对小球由动能定理有：
221102
B mgl F l m υ+=
-电 …………………………………………① (2分) 解得：B υ=
……………………………………… ② (2分)
代入数据可得：υB = 2．0m/s ………………………………………③ (2分)
⑵小球离开B 点后，设水平方向的加速度为a ，位移为s ，在空中运动的时间为t ， 水平方向有：2
g a = …………………………………………………④ (1分)，
21
2
B s t at υ=+……………………………………………… ⑤ (2分)
竖直方向有：2
2
1gt h =
…………………………………………… ⑥ (1分) 由③~⑥式，并代入数据可得：s = 4．5m ……………………………… (2分) 17．（12分） 分析和解：
（1）作电子经电场和磁场中的轨迹图，如右图所示（作图2分） （2）设电子在M 、N 两板间经电场加速后获得的速度为v ，由动
能定理得：
21
2
eU mv = …………………………………………①（2分）
电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r ，则：
2
v evB m r
=………………………………②（3分）
由几何关系得：
222()r r L d =-+ ……………………③（2分） 联立求解①②③式得：e mU
d L L B 2)
(22
2+=
…………………（3分） 18． (14分)
分析和解：(1) 根据牛顿第二定律 mgsinθ－f = ma …………………… ① (1分) f = μN …………………… ② (1分) N = mgcosθ ………………………… ③ (1分) 联立①②③得a = g (sinθ-μcosθ) ………………………④ (1分) 代入已知条件得a = 10×(0．6-0．25×0．8)
a = 4m/s 2 …………………………………………(1分)
设金属棒运动达到稳定时，速度为v,所受安培力为F ,棒在沿导轨方向受力平衡 mg （sinθ-μcosθ）-F=0 ………………………………………⑤ (1分)
此时金属棒克服安培力做功的功率P 等于电路中电阻R 消耗的电功率 P = Fv ……………………………………………………⑥ (1分) 由⑤⑥两式解得(sin cos )
P P v F mg θμθ=
=- …………………………⑦ （1分） 将已知数据代入上式得8
0.210(0.60.250.8)
v =
⨯⨯-⨯
v =10m/s ………………………………………………… ( 1分 ) （用其它方法算出正确答案同样给分）
(3)设电路中电流为I ，两导轨间金属棒的长为L ，磁场的磁感应强度为B
E=BLv …………………………………………… ⑧ ( 1分)
E
I R
=
……………………………………………⑨ ( 1分)
P ＝I 2R ……………………………………………⑩ (1分 )
由⑧⑨⑩式解得82
0.4PR B T T ⨯=
==…………………………………（1分） 磁场方向垂直导轨平面向上 ………………………………………(1分）。