北京市朝阳区高三物理上学期期中练习试题教科版

物理试卷
（考试时间90分钟 满分100分）
一、本题共13小题，每小题3分，共39分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是
符合题目要求的。

1．卢瑟福提出原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是
A ．对阴极射线的研究
B ．天然放射现象的发现
C ．α粒子散射实验
D ．氢原子光谱的发现
【答案】C
【解析】较易，考查α粒子散射实验的理解，要求知道选项中的四个实验事实的发现的意义。

考查：理解能力。

理解知识的意义，把握物理情景的本质特征，并能将知识与情景联系起来的能力。

2．用一束紫光照射某金属时不能发生光电效应，若要使该金属发生光电效应，可采取的措施是
A ．增大该紫光的强度
B ．延长该紫光的照射时间
C ．改用频率更高的电磁波照射
D ．改用波长更长的光照射
【答案】C
【解析】较易。

考查光电效应的规律。

要求知道光的能量有光的频率决定。

考查：理解能力。

根据研究对象及运动（变化）的特点，正确选用物理量、物理规律描述其物理状态、物理过程。

3．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一。

目前各国核电站应用的可能核反应方程是
A ．2341
1120H+H He+n −−→
B ．2351141921
92056360U+n Ba+Kr+3n −−→
C ．2342340
90911Th Pa+e -−−→
D ．2382344
92902U Th+He −−→
【答案】B
【解析】较易。

考查核裂变反应方程以及各国核电站应用的核材料。

要求能鉴别什么是裂变反应。

考查：理解能力。

明确物理概念和规律的适用对象、适用条件、适用范围，及与其他物理概念和规律的区别和联系。

4．如图所示为波尔理论中氢原子能级图。

当氢原子从n=4的激发态向较低能级跃迁时，放出光子的能量可能是 A ．13.6eV B ．10.2 eV C ．3.4 eV D ．1.51eV 【答案】B
【解析】较易。

考查波尔理论，氢原子跃迁的规律。

考查：理解能力。

正确选用物理量、物理规律描述其物理状态、物理过程。

5．贝克勒尔发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕。

人们发现原子序数大于
83的所有天然存在的元素都具有放射性，它们同时放出α、β、γ射线。

如图所示，若将放射源分别放在匀强电场和匀强磁场中，并使电场和磁场与射线射出的方向垂直。

由于场的作用带电的射线将发生偏转。

以下说法正确的是
A．①和甲为α射线，③和丙是β射线B．①和丙为α射线，③和甲是β射线C．①和甲为γ射线，②和乙是β射线D．②和乙是γ射线，③和丙是α射线【答案】B．
【解析】中档。

考查α、β、γ所带的电性，电场、和磁场对粒子的作用，左手定则。

考查：理解能力和推理能力。

根据具体问题，运用物理规律确定物理量之间的关系进行论证和判断，并能把推理过程和结果正确地表达出来。

6．2012年10月14日，奥地利著名极限运动员费利克斯・鲍姆加特纳在美国新墨西哥州上空，从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下，在最后几千英尺打开降落伞，并成功着陆。

假设降落伞在最后的匀速竖直下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞
A．下落的时间越短B．下落的时间越长
C．落地时速度越小D．落地时速度越大
【答案】D
【解析】较易。

考查运动的合成。

考查：理解能力。

应用物理概念和规律进行正确推断，明确物理状态的存在条件，定性分析物理过程的变化趋势。

7．如图所示，一倾角为θ的斜面体固定在水平面上，将一个
三角形木块放在斜面上，木块静止不动。

现给木块施加一
个竖直向下的力F，并且该力逐渐增大，则木块将
A．仍静止在斜面上不动B．沿斜面匀速下滑
C．沿斜面加速下滑D．沿斜面匀加速下滑
【答案】A．
【解析】中档。

根据物体的受力情况判断物体的运动情况。

考查：推理能力。

应用物理概念和规律进行正确推断，明确物理状态的存在条件，定性分析物理过程的变化趋势。

8．如图甲所示，小物块从斜面底端以初速度v 0沿光滑斜面上滑，所能
到达的最大高度距底端为h。

图乙为四个固定在竖直平面内的光滑
圆轨道，O1、O2、O3和O4分别是它们的圆心。

小物块仍以初速度v0
从轨道最低点上滑，则小物块能上升到距水平地面高h处的是
【答案】A．
【解析】中档。

圆周运动、能的转化和守恒定律。

考查：推理能力。

根据具体问题，运用物理规律和数学方法确定物理量之间的定量关系，通过运算、估算，进行论证和判断，并能把推理过程和结果正确地表达出来。

9．一滑块以初速度v0从固定斜面底端上滑（斜面足够长），则该滑块的速度-时间图像不可能
．．．是
A B C D
【答案】C．
【解析】中档：对斜面上物体的受力分析，并判断物理的运动情况。

考查：推理能力。

根据具体问题，运用物理规律和数学方法确定物理量之间的定量关系，通过运算、估算，进行论证和判断，并能把推理过程和结果正确地表达出来。

10．一上下均光滑的凹形斜面体置于光滑水平面上。

现将一
物块从斜面的顶端由静止释放，物块到达斜面底端时，
物块和斜面体的动能分别是E k1和E k2。

物块从斜面的顶
端滑到底端的过程中，重力对物块所做功的大小为W G，
斜面对物块所做功的大小为W N，物块对斜面体所做功的
大小为W N′，以下表达式正确的是
A．W N＝W N′＝0 B．W G=E k1
C．W G-W N=E k1 D．W G-W N+W N′=E k1
【答案】C
【解析】中档。

对动能定理的理解和应用。

考查：理解能力。

根据研究对象及运动（变化）的特点，正确选用物理量、物理规律描述其物理状态、物理过程。

11．潮汐现象是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下
所产生的周期性运动。

某同学查阅资料，得知太阳的质量约为
月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球
绕地球运行轨道半径的400倍。

则太阳和月球对地球上相同质
量海水引力的大小之比约为
A．102 B．104 C．10-2 D．10-4
【答案】A
【解析】中档。

考查对万有引力定律的应用。

考查：应用能力。

对问题进行合理的简化，找出物理量之间的关系，利用恰当的数学方法进行分析、求解，得出结论。

12．如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮（不
计滑轮的质量和摩擦）。

初始时刻，A 、B 处于同一高度并恰好静止。

剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块 A ．速度的变化量相同 B ．动能的变化量相同 C ．重力势能的变化量相同 D ．重力的平均功率相同 【答案】D
【解析】较难。

受力分析、动能、重力势能、速度的变化、及功、功率概念的确切理解。

考查：理解能力和推理能力。

理解物理概念和规律的确切含义，明确物理概念和规律的适用对象、适用条件、适用范围，及与其他物理概念和规律的区别和联系。

根据具体问题，运用物理规律和数学方法确定物理量之间的定量关系，通过运算、估算，进行论证和判断，并能把推理过程和结果正确地表达出来。

13．某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A 、B
，
A 盘固定一个信号发射装置P ，能持续沿半径向外发射
红外线，P 到圆心的距离为28cm 。

B 盘上固定一个带窗
口的红外线信号接收装置Q ，Q 到圆心的距离为16cm 。

P 、Q 转动的线速度均为4π m/s 。

当P 、Q 正对时，P 发出的红外线恰好进入Q 的接收窗口，如图所示，则Q 每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为
A ．0.42s
B ．0.56s
C ．0.70s
D ．0.84s 【答案】B
【解析】较难，对线速度、角速度的理解和两者时间的联系。

考查：推理能力。

通过运算、进行论证和判断，并能把推理过程和结果正确地表达出来。

二、本题共3小题，共20分。

把答案填在答题纸相应的位置。

14．物理课上，老师利用图甲所示的装置探究了加速度与力的关系，得到加速度与物体所受
合力成正比的结论。

某同学在实验室也找来了器材再次探究加速度与力的关系。

他将质量为M 的小车、总质量为m 的小桶及钩码按如图甲所示组装好，他根据实验数据，作出a -F 图线如图乙所示。

经检查他的数据记录及作图均无误。

请你分析：
甲 乙 （1）图线没有坐标原点的原因是__________________________________； （2）图线上部弯曲的原因是_______________________________。

【答案】见解析 【解析】（1）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 （2分） （2）没有满足M >>m 的实验条件
（2分）
16cm P Q
28cm
中档，探究牛顿第二定律实验原理和条件。

考查：实验能力。

②理解实验原理和方法。

能够控制实验条件，排除实验故障，正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。

③分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。

15．利用光电门可以测量运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，
所以可看做测量的是瞬时速度。

为了测量做匀变速直线运动小车的加速度，将宽度均为b 的挡光片A 、B 固定在小车上，如右图所示。

（1）当小车匀变速经过光电门时，测得A 、B 先后挡光的时间分别为Δt 1
和Δt 2，A 、B 开始挡光时刻的时间间隔为t ，则小车的加速度a =____________。

（2）（单选题）实验中，若挡光片的宽度b 较大，用上述方法测得的加速度与真实值间会
有一定的差距，则下列说法正确的是（ ）
A ．若小车做匀加速运动，则测量值大于真实值；若小车做匀减速运动，则测量值小
于真实值
B ．若小车做匀加速运动，则测量值小于真实值；若小车做匀减速运动，则测量值大
于真实值
C ．无论小车做匀加速运动还是做匀减速运动，测量值均大于真实值
D ．无论小车做匀加速运动还是做匀减速运动，测量值均小于真实值
【答案】（1）()211
1
-
∆∆b t t t （2）B
【解析】（1）()21
11
-∆∆b t t t
（2分）
（2）B
（2分）
中档，考查测量加速度的实验方法。

考查：实验能力。

③分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。

16．甲、乙两个物理实验小组分别探究“弹力和弹簧伸长的关系”。

图（a ） 图（b ）
（1）甲组同学利用图（a ）所示的装置，将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂
钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端钩上钩码，并逐个增加
钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值，所读数据列表如下：（弹簧始终未超过弹
2
1 2 3 4 5 6
钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150
刻度尺读数x/cm 6.00 8.34 9.48 10.64 11.79
②该小组根据所测数据，在图（b）中的坐标纸建立x-m坐标系，并描出5组测量数
据，请你将第2组数据描在坐标纸上，并画出x-m的关系图线。

③作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其的物理意义是___________；该弹簧的劲度
系数k=_____________N/m（结果保留3位有效数字）。

（2）乙组同学利用图（c）所示的装置，用与甲组同样
规格的弹簧做实验，他们将弹簧左端与刻度尺的零
刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度
尺的刻度值，然后通过定滑轮在弹簧另一端的细绳
上钩上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指
刻度尺的刻度值。

之后他们经历了与甲组同样的实
验步骤。

最后甲、乙两组将测出的劲度系数进行比对，发现乙组的测量结果总比甲组的测量结果稍大一些，其原因是__________________________________，这种误差叫_________（填“系统误差”或“偶然误差”）。

【答案】见解析
【解析】（1）① 7.13~7.17 （2分）
②如下图所示（2分）
③弹簧的原长（2分）
25.0~25.6 （2分）
（2）滑轮与轴及滑轮与细绳之间有摩擦（2分）
系统误差（2分）中档。

探究“弹力和弹簧伸长的关系”实验。

考查：实验能力。

：①了解基本仪器的主要性能和使用方法，根据需要能合理选择和正确使用基本仪器。

②理解实验原理和方法。

能够控制实验条件，排除实验故障，正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。

③分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。

三、本题共5小题，共41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。

把答案填在答题纸相应的位置。

17．（6分）如图所示，网球运动员在网前做截击练习时，
若练习者在球网正上方距地面高H 处，将网球以一定的速度沿垂直球网的方向击出，已知底线到球网的水平距离为L ，重力加速度为g ，不计空气阻力，将球的运动视为平抛运动。

（1）求网球落地所用的时间；
（2）要使网球不出界，求运动员将球击出的最大速度。

【答案】见解析
【解析】（1）设网球落地所用的时间为t ，则
21
=2
H gt
所以
2=
H
t g
（3分）
（2）设运动员将球击出的最大速度为v m ，则
m 2=
=L g
v L
t H
（3分）
较易，运动的合成和分解，平抛运动。

考查：应用能力。

应用能力是指综合运用已有的知识和方法，分析和解决问题的能力。

对问题进行合理的简化，找出物理量之间的关系，利用恰当的数学方法进行分析、求解，得出结论。

18．（7分）如图所示，质量m = 2.0kg 的木块静止在水平面上，用大小F =20 N 、方向与水平
方向成θ=37°角的力拉动木块，当木块运动到x =10m 时撤去力F 。

不计空气阻力。

已知
木块与水平面间的动摩擦因数µ=0.2，sin37° =0.6，cos37°=0.8。

g 取10m/s 2。

求： （1）撤去力F 时木块速度的大小； （2）撤去力F 后木块运动的时间。

【答案】见解析
【解析】（1）力F 拉动木块的过程中，木块的受力情况如图1所示。

根据牛顿运动定律有 11cos37=-F f ma
1sin37=0--mg F N
又因为 11=μf N
代入数据可求得：1=8.0N N ，217.2m/s =a 因为 21=2v a x
所以
1=2=12m/s v a x
（4分）
（2）撤去F 后，木块的受图情况如图2所示。

根据牛顿运动定律有
2=0-N mg 22=-f ma
又因为 22=f N μ
代入数据可求得：2=20N N ，22 2.0m/s =-a 因为 2=+末v v a t
所以
2
=
6.0s -=末v v t a （3分）
较易，牛顿运动定律、运动学公式、力的合成和分解。

考查：应用能力。

应用能力是指综合运用已有的知识和方法，分析和解决问题的能力。

对问题进行合理的简化，找出物理量之间的关系，利用恰当的数学方法进行分析、求解，得出结论。

19．（8分）如图所示，MPQ 为竖直面内一固定轨道，MP 是半径为R 的1/4光滑圆弧轨道，它
与水平轨道PQ 相切于P ，Q 端固定一竖直挡板，PQ 长为s 。

一小物块在M 端由静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次弹性碰撞后停在距Q 点为l 的地方，重力加速度为g 。

求： （1）物块滑至圆弧轨道P 点时对轨道压力的大小； （2）物块与PQ 段动摩擦因数μ的可能值。

【答案】见解析
【解析】（1）设物块滑至P 点时的速度为v ，根据动能定理有
21
=2mgR mv
所以
=2v gR
设物块到达P 点时，轨道对它的支持力大小为N ，根据牛顿运动定律有
2
=-v N mg m R
所以
=3N mg
根据牛顿第三定律，物块对轨道压力的大小3'==N N mg （4分）
（2）第一种情况：物块与Q 处的竖直挡板相撞后，向左运动一段距离，停在距Q 为l 的
地方。

设该点为O 1，物块从M 运动到O 1的过程，根据动能定理有
()=00μ-+-mgR mg s l
所以 =
μ+R s l
第二种情况：物块与Q 处的竖直挡板相撞后，向左运动冲上圆弧轨道后，返回水平轨道，停在距Q 为l 的地方。

设该点为O 2，物块从M 运动到O 2的过程，根据动能定理有
(2)=00μ-+--mgR mg s s l
所以
=
3μ-R
s l
（4分）
中档，考查牛顿运动定律、圆周运动、牛顿第三定律、动能定理。

考查：应用能力。

①将较简单的实际情景抽象为与之对应的物理问题，弄清其中的状态和过程，找出相关条件和主要因素。

②将较复杂的问题分解为几个较简单的问题，并找出它们之间的联系。

20．（10分）质量m =1.0kg 的物块静置于粗糙水平面上，水平面与物块的动摩擦因数μ=0.4。

现给物块施加一水平向右的推力F ，推力作用于物块的时间为10s ，物块在推力作用下运
动，其加速度a 随时间的变化如图（a ）所示。

g 取10m/s 2。

（1）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 图像求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图所示a ─t 图像，求物块10s 末的速度大小；
（2）在图（b ）中画出10s 内推力随时间变化的F －t 图线，并标出纵坐标的值； （3）求推力F 在10s 内作用于物块的冲量。

【答案】见解析
【解析】（1）由类比可知，0~10s 内速度的变化量∆v 等于0~10s 内a -t 图线与t 轴所围的面
a /(m·s -2) t/s
4
6
8
10 4.0 6.0 2.08.0 F /N
t/s
4
6
8
10 2
图（a ） 图（b ）
积，则
32∆=v m/s
所以10s 末的速度
0=+∆=v v v 32m/s
（3分） （2）如图3所示。

（4分）
（3）同样的类比，0~10s 内力F 的冲量I 为0~10s 内F -t 图线与
t 轴的所围的面积，所以
I =72N ·s
（3分）
中偏难。

牛顿运动定律、图像的识别，冲量的概念。

考查：理解能力，应用能力。

将较复杂的问题分解为几个较简单的问题，并找出它们之间的联系。

对问题进行合理的简化，找出物理量之间的关系，利用恰当的数学方法进行分析、求解，得出结论。

21．（10分）如图所示，长L =12m 、质量M =1.0kg 的木板静置在水平地面上，其右端有一个固
定立柱，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.1。

质量m =1.0kg 的小猫静止站在木板左端。

某时小猫开始向右加速奔跑，经过一段时间到达木板右端并立即抓住立柱。

g 取10m/s 2。

设小猫的运动为匀加速运动，若加速度a =4.0m/s 2。

试求： （1）小猫从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间；
（2）从小猫开始运动到最终木板静止，这一过程中木板的总位移。

【答案】见解析
【解析】（1）猫相对木板奔跑时，设木板与猫之间的作用力大小为F ，根据牛顿运动定律，
对猫有：1 4.0N ==F ma
对木板有：()2+μ-=F M m g Ma 所以
22() 2.0m/s μ-+=
=F M m g
a M
当猫跑到木板的右端时，有
22
1211+=22
a t a t L
所以
12
2 2.0s =
=+L
t a a
（4分）
（2）当猫奔跑至木板的右端时，猫的速度
11==8.0m/s v a t （方向向右）
F /N
t/s
4
6 图3
8
10 4.0 2
6.0 2.0.8.0
- 11 - 木板的速度
22==4.0m/s v a t （方向向左）
木板向左运动的位移
221==4.0m 2
s a t （方向向左） 猫在抓住立柱的过程中，由于猫与木板相互作用的时间极短，所以猫和木板组成的系统动量守恒，则有
()12-=+共mv Mv M m v
所以 12= 2.0m/s -=+共mv Mv v M m
（方向向右） 设在随后木板与猫整体向右滑行距离为s '，则根据动能定理有 ()()2102μ'-+=-
+共M m gs M m v 所以 2 2.0m 2μ'==共
v s g
所以木板运动的总位移：==2.0m '-总s s s （方向向左）
（6分）
较难。

牛顿运动定律，动量守恒定律的应用。

考查：应用能力。

①将较简单的实际情景抽象为与之对应的物理问题，弄清其中的状态和过程，找出相关条件和主要因素。

②将较复杂的问题分解为几个较简单的问题，并找出它们之间的联系。

③对问题进行合理的简化，找出物理量之间的关系，利用恰当的数学方法进行分析、求解，得出结论。