北京市朝阳区-度高三物理第一学期期末统一考试

朝阳区06-07学年度高三年级第一学期期末统一考试
物理试卷
2007.1
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共100分.考试时间100分钟.
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、本卷共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的.
1.空气中两条光线a 和b 从方框的左侧入射，
又从方框上方射出，其框外光线如图1所示.方
框内有一个折射率为1.44的等腰直角玻璃三棱镜.
图2给出了棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生
图1效果的是
2.用一单色光照射某金属表面，能发生光电效应.现保持该单色光的频率不变，并使它的 光强减弱，则
A 、光电子的最大初动能不变
B 、单位时间内产生的光电子数不变
C 、产生光电子的时间增加
D 、可能不发生光电效应
3.如图所示，在水平地面上叠放着A 、B 两个长方形物体，水平力F 作用在物体B 上，物 体A 、B 以共同速度向右做匀速直线运动，则
A 、
B 物体与水平面间无摩擦力的作用
B 、A 物体受到重力、弹力和向右的摩擦力的作用
C 、A 物体受到重力、弹力和向左的摩擦力的作用
D 、A 物体只受到重力、弹力的作用
4.关于光波和声波，下列说法正确的是
A 、它们都可以发生偏振现象
B 、它们都可以发生衍射现象
C 、它们从空气进入水中波速均减小
D 、它们从空气进入水中波速均增大
5.原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，如图所示为氢原子的 能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上，受激的氢原子 能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为
A.13.6eV B 、3.4eV C 、10.2eV D 、12.09eV
6.如图所示为一物体沿南北方向做直线运动的v —t 图象，若规定向北为正方向，由图可知
A 、3s 末物体回到t=0时的位置
B 、物体所受合力的方向一直向北
C 、物体所受合力的方向一直向南
D 、前3s 与后3s 物体的加速度方向相反
7.如图所示，一倾角为a 高为h 的光滑斜面，
固定在水平面上，一质量为m 的小物块从
斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速
度的大上为v t ，所用时间为t ，则物块滑至斜
面的底端时，重力的瞬时功率为
A 、t
mgh B 、mgv t C 、mgv t cos α D 、mgv t sin α
8.如图所示，质量为M 的长木板静置于光滑水平面上，一质量为m 的小铅块(可视为质点)以水平初速v 0由木板左滑上木板，铅块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止，此时，它们其同的速度为v t .已知铅块与长木板间的动摩擦因数为μ，木板长为l ，在此过程中，木板前进的距离为s.则在这个过程中铅块克服摩擦力所做的功等于
A.mg μs
B 、mg μl
C 、mg μ(s+l )
D 、220)(2
121t v m M mv +- 9.如图所示，轻绳一端系在质量为m 的物体A 上，另
一端与套在粗糙竖直杆MN 的轻圆环B 相连接.现
用水平力F 拉住绳子上一点O ，使物体A 及环B 静
止在图中虚线所在的位置.现稍微增加力F 使O 点
缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B 仍
保持在原来位置不动.则此过程中，环对杆摩擦力
F 1和环对杆的弹力F 2的变化情况是
A 、F 1保持不变，F 2逐渐增大
B 、F 1逐渐增大，F 2保持不变
C 、F 1逐渐减小，F 2保持不变
D 、F 1保持不变，F 2逐渐减小
10.A 、B 为平行板电容器的两块金属板，A 极板与静电计的金属小球相连，静电计的外壳和B 极板都接地，将它们水平放置.当A 板带上一定量电荷后，静止计指针偏转一定角度，如图所示(静电放金属小球及金属杆、指针等所带的电量与金属板A 所带的电量相比可以忽略不计).此时，在A 、B 板间有一电荷量为q 的油滴静此在P 点，(油滴所带电荷量很少，它对
A 、
B 板电场的影响可以忽略)，以下结论正确的是
①A 极板不动，将B 极板向下移动一小
段距离，油滴q 保持不动，静电计指针
偏角减小
②B 极板不动，将A 极板向下移动一小
段距离，油滴q 保持不动，静电计指针
偏角减小
③A 极板不动，将B 极板向右水平移动
一小段距离，油滴q 向上不动，静电计
指针偏角增大
④B 极板不动，将A 极板向右水平移动一小段距离，油滴q 向下运动，静电计指针偏角减小
A 、①②
B 、②③
C 、③④
D 、①④
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
二、本题共4小题，每小题6分，共24分.把答案填在题中的横线上或按要求画图.
11.某同学用平行玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，他先在白纸上画出一条直线aa′，将玻璃砖的界面与aa′对齐，并画出玻璃砖的另一个界面bb′.在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1，P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3，P4，使P3挡住P1、P2的像，P4档住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针的位置，如图所示，
(1)在图中画出所需的光路图.
(2)为了测量玻璃的折射率，需要测量的量是、，在图中标出
它们.
(3)用所测量的量表示玻璃的折射n=.
12.某同学做用单摆测重力加速度的实验.该同学先测出摆线长为l，摆球的直径为d.然后测单摆的周期：将摆球拉起一个小角度，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第n次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间为t.则该单摆的摆长为L=；单摆的周期T=.根据单摆的周期公式得出重加速度g=.
13.利用打点计时器测定做匀加速直线运动小车的加速度，下图为某同学实验时打出的一条纸带，纸带上A、B、C、D是每打五次点的时间作为时间单位的计数点，从刻度尺中可以得到S AB=cm、S CD=cm，由这两个数据得出小车的加速度大小a=m/s2.
14.热敏电阻是阻值随温度的改变而变化，且对温度很敏感的元件.某同学把一个热敏电阻连入电路中，通过实验他测出了一组数据，并画出了I—U关系曲线，如图所示，问：
(1)你认为该同学实验时选用的是图1中甲、乙两电路图中的电路图.
(2)试在图2中连线使它成为该同学实验用的测量电路.
三、本题包括4小题，共36分.解答应定出必要的文字说明、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.
15.(8分)如图所示，小木块从高h=6.0m，倾角为37°的固定斜面的顶端由静止开始沿斜面滑至底端，到达底端时的速度大小为8.0m/s，(g取10m/s2)求：
(1)木块从斜面顶端滑至底端所需的时间；
(2)小木块与斜面间的动摩擦因数.
16.(8分)如图所示，人类选择登陆火星的时间在6万年以来火星距地球最近的一次，这时火星与地球之间的距离仅有5.58×107km.登陆前火星车在距火星表面H高处绕火星做匀速圆周运动，绕行n圈的时间为t，已知火星半径为R，真空中的光速为c=3.00×108m/s.
求：
(1)火星车登陆后不断向地球发送所拍摄的照片，照片由火星传送到地球需要多长时
间？
(2)若假设地球、火星绕太阳公转均为匀速圆周运动，其周期分别为T地和T火，试证明
T地<T火
(3)求火星的平均密度ρ.(用R、H、n、t万有引力恒理G表示)
17.(10分)如图所示，水平台AB距地面高h=0.80m.一发气枪子弹以一定的水平速度射入放在水平台边缘上的小木块并留在木块中，小木块获得一定的速度，并从平台边缘的B点水
平飞出，最后落在地面上的D 点.D 点距台边的水平距离CD=2.0m ，已知小木块的质量M=0.99kg ，气枪子弹的质量m=10g ，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s 2.求：
(1)小木块落地所用的时间；
(2)气枪子弹射入小木块前的速度大小；
(3)子弹击中木块的过程中，子弹和木块组成的系统机械能转化为内能的数量.
18.(10分)如图所示，在一光滑绝缘水平面上，静放着两个可视为质点的小球，两小球质量均为m ，相距l ，其中A 球带正电，所带电荷量为q ，小球B 不带电.若在A 球右侧区域加一水平向右的匀强电场，场强为E ，A 球受到电场力的作用向右运动与B 球碰撞.设每次碰撞前后两球交换速度，且碰撞过程无电荷转移.若两小球恰在第三次碰撞时离开电场.求：
(1)小球A 在电场中的加速度大小；
(2)电场的宽度；
(3)小球A 从进入电场到离开电场的过程中电势能的变化量.
参考答案
4 5
6 7 8 9 10
D B D B D C A 11. (2)θ1、θ2(2分)
(3)21sin sin θθ=n (2分) (凡用正确的方法测量，
并得出正确结论均得分)
12.2
d l +
(2分)12-n t (2分) 222)2()1(t d l n +-π(2分) 13.1.20(2分)2.20(2分)0.50(2分)
14.答案：(1)甲(2分)
(2)连线(4分)
15.(1)s m s v a t /2.31026422=⨯==(2分)s a v t t 5.22
.30.8===(2分) (2)设小木块的质量为m.
⎪⎭
⎪⎬⎫==-=-N f N mg ma f mg μ037cos 37sin (2分)μ=0.35(2分)
16.(1)设照片从火星传到地球所用的时间为t ，则：
s c s t 18610
0.310558087
=⨯⨯==(2分) (2)证明：设太阳的质量为M 、地球的质量为m 地，火星的质量为m 火，设地球到太阳的距离为h 日地、火星到太阳的距离为h 日火，由于地球、火星均做匀速圆周运动，所以有：
GM
h T T h m h GMm GM h T T h m h GMm 322232222
2424日火火火日火火日火火日地地地日地地日地地
πππ
π=∴==∴=
由于：h 日地<h 日火所以：T 地<T 火(3分)
(3)设火星车的质量为m ，
32323232222
2
)(334)(4)()2()(R Gt R H n R m V m Gt R H n m R H t n m R H m Gm +===+=∴+=+ππρππ火火
火火火(3分) 17.(1)设小木块落地的时间为t ：s g h t gt h 4.010
8.022212=⨯===(2分) (2)设子弹射入木块前的速度为v 0，子弹射入木块后的共同速度为V 共
由题意s m t s V CD /0.54
.00.2===共 根据动量守恒定律：mv 0=(M+m)V 共v 0=5.0×102m/s(4分) (3)根据能的转化和守恒定律：J V m M mv Q 32201024.1)(2
121⨯=+-=共(4分) (或Q=1.2×103J) 18.(1)根据牛顿运动定律：m q a ma Eq ma
F ==∴=(2分) (2)设第一次碰撞时小球A 的速度为v ：根据动能定理：m Eql v mv Eql 2212== 第一次碰撞前后小球A 的速度为v A1和v A1′，小球B 碰撞前后的速度为v B1和 v B1′所以v A1=vv B1=0v A1′=0v B1′=vA 球运动的距离为l
第一次碰撞后，小球A 做初速度为零的匀加速直线运动，小球B 做速度为v 的匀速直线运动
设第二次碰撞前后A 球的速度为v A2和v A2′小球B 碰撞前后的速度为v B2和v B2′ 第二次碰撞过程中：v v v t v t v s s B A B A B
A 22201212='=∴'=+=
所以：v A2=2v ；碰后v 为v A2′=v
而B 球碰前为v ，碰后为2v.从第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A 球运动的距离为l 2.l l v m Eql 40)2(21222=-=(2分)
第二次碰撞后，A 球做初速度为v 的匀加速直线运动，B 球以速度2v 匀速直线运动. 设A 球第三次碰前后的速度为v A3和v A3′，小球B 碰撞前后的速度为v B3和 v B3′所以：v v vt t v v A A 3223223==+从第二次碰撞到第三次碰撞过程中，A 球
运动的距离为l 3l l v v m Eql 82
1)3(2122
23=-=(2分) 所以：电场的宽度：L=l 1+l 2+l 3=13l (2分)
[若第(2)问中用图象法做，并有必要的文字说明，得6分]
(3)此过程中电场力做正功，A 球的电势能减少
减少的电势能△ε=Eq ×13l =13Eq l (2分)。