北京市高三物理12月联考试题新人教版

高三物理（学科）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共 120 分，考试用时100分钟。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷
一、单项选择（本题共12小题，每小题4分，共48分。

每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答题纸上）
1．根据理想斜面实验，提出“力不是维持物体运动的原因”的物理学家是（）A．伽利略 B．牛顿 C．亚里士多德 D．法拉第
2．如图1所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）
A．物体可能只受两个力作用 B．物体可能受三个力作用
C．物体可能不受摩擦力作用 D．物体一定受四个力
3．如图2所示为某质点做直线运动的v-t图像，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是（）
A．质点始终向同一方向运动
B．4s内通过的路程为4m，而位移为零
C．4s末质点离出发点最远
D．加速度大小不变，方向与初速度方向相同
4．小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变，已知小船的运动轨迹如图3所示，则河水的流速（）
A．越接近B岸水速越大
B．越接近B岸水速越小
C．由A到B水速先增后减
D．水流速度恒定
5．一行星绕恒星做圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，
则下列说法错误
．．的是（）
A．恒星的质量为 B．恒星的质量为
C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为
6．如图4所示，在外力作用下某质点运动的v-t图像为正弦曲线，从图中可判断（）
G
v
π
2
T
³
2
3
4
GT
v
π
2
T
v
T
v
π
2
A ．在0～t1时间内，外力做负功
B ．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大
C ．在t2时刻，外力的功率最大
D ．在t1～t3时间内，外力做的总功为零
7．图5是一列简谐横波在t = 2s 时的波形图，图6是这列波中P 点的振动图象，则该波的传播速度和传播方向是
A ．v = 25 m/s ，向x 轴负方向传播
B ．v = 25 m/s ，向x 轴正方向传播
C ．v = 50 m/s ，向x 轴负方向传播
D ．v = 50 m/s ，向x 轴正方向传播
8．如图7所示，人在船上向前行走，脚与船面间不打滑。

忽略水对船的阻力，则下列四个说法中不正确的有（ ）
①脚与船之间的摩擦力是静摩擦力； ②脚与船之间的摩擦力对船做负功； ③脚与船之间的摩擦力对人做负功；
④脚与船之间的摩擦力对人船组成的系统所做功的的代数和不为零。

A ．①③ B ．②③ C ．②④ D ．②③④
9．如图8所示，直线MN 是某电场中的一条电场线（方向未画出）。

虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a 到b 的运动轨迹，轨迹为一抛物线。

下列判断正确的是 A ．电场线MN 的方向一定是由N 指向M
B ．带电粒子由a 运动到b 的过程中动能一定逐渐减小
C ．带电粒子在a 点的电势能一定大于在b 点的电势能
D ．带电粒子在a 点的加速度一定大于在b 点的加速度
10．在如图9所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E 、内电阻为r ，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 为电容器，○A 、○V 为理想电流表和电压表。

在滑动变阻器滑动头
P 自a 端向b 端滑动的过程中,下列说法中正确的是 （ ）
P
图5 O x / m y /cm 0.2
-0.2
50 100 150
200
图6
O t / s
y /cm
0.2 -0.2
1
2
3
4
M
N
a
b
图8
A ．电压表示数变小
B ．电流表示数变小
C ．电容器C 所带电荷量增多
D ．a 点的电势降低
11．如图10所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M 的斜面，斜面表面光滑、高度为h 、倾角为θ。

一质量为m （m ＜M ）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中机械能损失。

如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。

如果斜面不固
A ．h
B ．h M
m m
+
C ．h M m
D ．h M
m M +
12．如图11所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d ，极板面积为S ，这两个电极与可变电阻R 相连。

在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B 。

发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v 向右流动，并通过专用管道导出。

由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。

若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率2
)vBdS P R RS ρd
=+（。

调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可
求得可变电阻R 消耗电功率的最大值为
A ．223v
B dS ρ B ．224v B dS ρ
C ．225v B dS ρ
D ．226v B dS ρ
第Ⅱ卷
二．填空题（每空2分，共20分）
图9
图10
13．如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。

若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则木块的加速度为a=_____m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。

（g=10 m/s2忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）
图12 图13
14．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图13（甲）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（乙）是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）如果没有操作失误，图（乙）中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______。

（2）本实验采用的科学方法是______
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
15．在验证牛顿第二定律的实验中：
图14
（1）某组同学用如图14（甲）所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中不需要和不正确的是______
①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
A ．①③⑤
B ．②③⑤
C ．③④⑤
D ．②④⑤
（2）某组同学实验得出数据，画出a-F 图14如图（乙）所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是______
A ．实验中摩擦力没有平衡
B ．实验中摩擦力平衡过度
C ．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D ．实验中小车质量发生变化
16．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x 与弹力F 成正比，即F=kx ，k 的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L 、横截面积S 有关，理论与实际都表明L
YS
k ，其中Y 是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。

（1）在国际单位中，杨氏模量Y 的单位应该是______．
A ． N
B ． m
C ． N/m
D ． Pa
（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y 的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm ，利用测量工具a 测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm ，那么测量工具a 应该是___ _。

（3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y 值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F 与伸长量x 的实验记录。

处理数据时，可在图（乙）中作出F-x 的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______N/m 。

（保留两位有效数字） 拉力F(N) 5 10 15 20 25 伸长量x （cm ）
1.6
3.2
4.8
6.4
8
(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=______。

（保留一位有效数字）
三．计算题：本题共5小题，共52分。

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。

17．（8分）在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45o角的不可伸长的轻绳一端相连，如图16所示，此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求：（1）此时轻弹簧的弹力大小
（2）小球的加速度大小和方向
18．（8分）如图17，A、B两点所在的圆半径分别为r1和r2,这两个圆为同心圆，圆心处有一带电为+Q的点电荷，内外圆间的电势差为U，一电子仅在电场力作用下由A运动到B，电子经过B点时速度为v，若电子质量为m,带电荷量为e，求：
（1）电子经过B点时的加速度大小
（2）电子在A点时的速度大小v0
19．（12分）质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图像如图18所示，g取10m/s2．求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）水平推力F的大小；
（3）0～10s内物体运动位移的大小。

20．（12分）如图19所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x=5m，轨道CD足够长且倾角θ=37o，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30m, h2=1.35m，现让质量为m的小滑块自A点由静止释放，已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：
（1）小滑块第一次到达D点时的速度大小
（2）小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔
（3）小滑块最终停止的位置距B点的距离
21．（12分）如图20所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x＜0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=0.32V/m；以直线OM和正x轴为界，在y＜0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，一不计重力的带负电粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场，已知粒子的比荷为q/m=5×106C/kg，
求：
（1）粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标
（2）粒子在磁场区域运动的总时间 （3）粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标
东城区普通校2012-2013学年第一学期联考试卷答题纸
高三 物理（学科）
命题校：北京市第65中学 2012年12月
第Ⅰ卷
题号 1 2 3 4 5 6 答案 题号 7 8 9 10 11 12 答案
第Ⅱ卷
二、填空题：（每空2分，共20分）
13． ；
14．（1） （2） 15．（1） （2） 16．（1） （2） （3） （4） 三、计算题：（共5小题，共52分） 17．（8分）
18．（8分）
班级 姓名 学号
19．（12分）
20．（12分）
21．（12分）
东城区普通校2012-2013学年第一学期联考试卷答案
高三物理（学科）
命题校：北京市第65中学 2012年12月
第Ⅰ卷
题号 1 2 3 4 5 6 答案 A D B B B D
第Ⅱ卷
二、填空题：（每空2分，共20分）
13． －0.50 ； 0.050 （或5.0×10－2
）
14．（1） F ′ （2） B 15．（1） B （2） B 16．（1） D （2） 螺旋测微器（或千分尺）（3） 3.1×102
（4） 5×106
Pa 三、计算题：（共5小题，共52分）
17.（8分）解析：
（1）水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力F 、重力mg 和弹簧的弹力T 作用而处于平衡状态，由平衡条件得：
竖直方向：mg F =θcos ， …………………..1分 水平方向：T F =θsin 。

…………………..1分 解得：N mg T 10tan ==θ。

…………………..1分 当剪断轻绳瞬间弹簧的弹力大小不变，仍为10N ……..1分 （2）剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡，
水平面支持力与重力平衡mg N =， ………………..1分 由牛顿第二定律得：ma N T =-μ，…………………..1分 解得2/8s m a =， …………………..1分 方向向左。

…………………..1分
18.（8分）解析：
（1）电子在B 点受到的库仑力大小为22
2r kQe
r kQq F ==
……..2分 电子在该处的加速度为22mr kQe
m F a ==
…………………..2分 （2）电子由A 点运动到B 点，由动能定理得：
2
022
121mv mv eU -=
-， …………………..2分 解得：m eU
v v 220+
=
…………………..2分
19.（12分）解析：
（1）6s~10s 内物体做匀减速直线运动，设此过程时间为t 2、初速度为v 20、末速度
为v 2t 、加速度为a 2，则：22
2022/2s m t v v a t -=-=……..2分 设物体所受的摩擦力为f ，根据牛顿第二定律，有
2ma f =-，又因为mg f μ=,2ma mg =-∴μ ……..1分
解得：2.0=μ …………………..1分
（2）0~6s 内物体做匀加速直线运动，设此过程时间为t 1、初速度为v 10、末速度为
v 1t 、加速度为a 1，则：211011/1s m t v v a t =-=
……..2分 根据牛顿第二定律，有1ma f F =-， ………………….……..1分 解得：F ＝6N ………………….……………………..1分
(3)法一：由匀变速直线运动位移公式，得
m t a t v t a t v x 46)21()21(222220211110=+++
=
……表达式3分，结果1分 法二：根据v-t 图像围成的面积，得m t v t v v x t 462
2)(2201110=++=
20.（12分）解析：
（1）小滑块从A 经过B 、C 运动到D 的过程，由动能定理得： 021)(221-=--D mv mgx h h mg μ
………………….……..3分 代入数据解得：s m v D /3= ………………….……..1分
（2）小滑块从A 经过B 运动到C 的过程，由动能定理得：
212
1C mv mgx mgh =-μ， ………………….……..1分 代入数据解得：s m v C /6= ………………….……..1分
小滑块沿CD 段上滑的加速度大小 2/6sin s m g a ==θ
小滑块沿CD 段上滑到最高点的时间s a
v t C 11==,………………..1分 由对称性可知，小滑块从最高点滑回C 点的时间s t t 112==，
故小滑块第一次与第二次通过C 点的时间间隔s t t t 221=+=。

……..1分 （注：用动量定理求解时间同样得分）
（3）对小滑块运动的全过程利用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s ，
mgs mgh μ=1， ………………….……..2分
代入数据解得：m s 6.8= ………………….……..1分 故小滑块最终停止的位置距B 点的距离为：m s x 4.12=-………..1分
21.（12分）解析：
（1）粒子带负电，从O 点沿y 轴负方向射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动。

第一次经过磁场边界上的一点（设为A 点）， 由r v m B qv 2
0=得： …………………..2分
30
104-⨯==Bq mv r m, …………………..1分
所以，A 点的坐标为：（m m 33104,104--⨯-⨯-）。

……….1分
（2）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T ，则
T T t t t AC OA 43
41+=+=， …………………..2分 其中，Bq m
T π2= …………………..1分
代入数据解得：s T 510256.1-⨯=，所以s t 510256.1-⨯=。

..1分
（3）粒子从C 点沿y 轴正方向进入电场，做类平抛运动，则 m qE
a =，
r at x 221
2
1==∆， …………………..1分
10t v y =∆， …………………..1分
代入数据解得：m y 2.0=∆ ………………..1分
m m m r y y 192.010422.023=⨯⨯-=-∆=- …………..1分
粒子离开电磁场时的位置坐标为：（m 192.0,0）。