高三尖子生综合素质展示 物理试题

顺义区2013届高三尖子生综合素质展示

物 理 试 卷

一、本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。把你认为正确答案的标号填写在题后的括号内。

1．在某一高处以一定的水平速度将物体抛出，物体落到水平地面上。若空气阻力对物体的作用可忽略不计，下列说法中正确的是 （ ）

A．物体的运动是变加速运动

B．在运动过程中物体的机械能在不断增加

C．物体在空中运动的时间与抛出时初速度的大小有关

D．初速度一定时，抛出点的位置越高，物体落地时水平飞行的距离越大

2．在工厂的车间里有一条沿水平方向匀速运行的传送带，可将放在其上的小工件（可视为质点）运送到指定位置。某次将小工件放到传送带上时，恰好带动传送带的电动机突然断电，导致传送带做匀减速运动至停止。则小工件被放到传送带上后相对于地面 （ ）

A．做匀减速直线运动直到停止

B．先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动 C．先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动 D．先做匀减速直线运动，然后做匀速直线运动

3．自从1970年4月我国的第一颗人造地球卫星上天以来，在40多年的时间里，我国的航天事业取得了举世瞩目的成就，期间成功的发射了地球同步通信卫星和载人航天飞船。2011年11月1日又成功地发射了“神州8号”飞船，并在空中与“天宫1号”成功的实现了交会对接。已知“神州8号”飞船运行周期约为90min，那么“神州8号”飞船与地球同步通信卫星在轨道上正常运转时相比较 （ ）

A．飞船运行的周期较大 B．飞船离地面的高度较大 C．飞船运行的加速度较大 D．二者一定在同一轨道平面内

4．在如图1所示的电路中，电源的内电阻r不能忽略，其电动势E小于电容器C的耐压值。在开关S断开的情况下电路稳定后，闭合开关S，则在电

路再次达到稳定的过程中，下列说法中正确的是 （ ）

R1 A．电阻R1两端的电压增大

E R2 C B．电容器C两端的电压增大 r S C．电容器C上所带的电量增加

D．电源两端的电压增大

图1

5．如图2所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点。一个带正电的粒子仅在电场力作用下（重力忽略不计），以速度vA经过A点向B点运动，经一段时间以后，该带电粒子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则 （ ）

vA vB A．A点的电势一定高于B点的电势

A B

B．A点的场强一定大于B点的场强

图2 C．该带电粒子在A点的电势能一定大于它在B点的电势能

D．该带电粒子在A点时的动能与电势能之和等于它在B点时的动能与电势能之和

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6．设电子在运动过程中只受电场力作用，则在下列哪种电场中，只要电子以一个适当的初速度开始运动，就能始终沿某一条电场线运动；而电子以另一个适当的初速度开始运动，它就能始终沿某等势面运动 （ ）

A．匀强电场 B．正点电荷产生的电场

C．负点电荷产生的电场 D．两个等量同种点电荷产生的电场

7．如图3所示，一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端O固定在天花板上，另一端C与静止在水平地面上的滑块A相连。B为紧挨绳的一固定不动且与竖直面垂直的光滑小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。当绳OC处于竖直位O 置时，滑块A对地面有压力作用。现用一水平力F作用于A，使之

B 在地面上向右做直线运动，且在运动过程中绳一直处于弹性限度内。

C F 若滑块A与水平地面间有摩擦，且动摩擦因数恒定，那么关于滑块A A所受滑动摩擦力大小的判断，下列说法中正确的是（ ）

图3

A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．无法确定

8．一列简谐横波某时刻的波形如图4中实线所示，经过0.50s后的波形如图4中虚线所示。已知波的周期为T，而且0.25s

A．当波向x轴的正方向传播时，波速大小为10m/s y/cm B．无论波向x轴正方向传播还是向x轴负方向传播，在2 x/m 0 这0.50s内x=1.0m的M质点，通过的路程都相等 2 4 6 -2 C．当波向x轴正方向传播时，x=1.0m的质点M和x=2.5m-2 图4 的质点N在0.50s内通过的路程不相等

D．当t=0.10s时，x=1.0m的质点M振动的位移一定是0

9．在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场，通过改变两金属板间的电压，可使其间的电场强度E随时间t按图5所示的规律变化。在这个

电场中间，有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，且运动过程中不接触金属板，则下列说法E/V·m-1 2E0 中正确的是 （ ）

A．带电粒子一定只向一个方向运动 0 1 2345 6 7t/s -E0 B．0s～3.0s内，电场力的冲量等于0，电场力的功小于0

图5 C．4.0s末带电粒子回到原出发点 ? D．2.5s～4s内，电场力的冲量等于0

10．质量为M的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为

甲 m的子弹，以水平速度击中木块，木块滑行距离s后，子弹s d 与木块以共同速度运动，子弹射入木块的深度为d。为表示该

乙 过程，甲、乙两同学分别画出了如图6所示的示意图。对于s d 甲、乙两图的分析，下列说法中正确的是 （ ） 图6

A．不论速度、质量大小关系如何，均是甲图正确 B．不论速度、质量大小关系如何，均是乙图正确

C．当子弹速度较大时甲图正确，当子弹速度较小时乙图正确

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D．当M>m时，甲图正确，当M

二、本题共1小题，共18分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。

11．（18分）

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中 ①除了打点计时器、重锤、纸带以外，下面的测量仪器中，哪些是必须的？ （填写仪器前面的序号）

A．天平 B．弹簧秤 C．刻度尺 D．秒表

②实验中测出的重锤的重力势能减小量ΔEP与动能的增加量ΔEk相比，应该哪个稍大些？为什么？

（2）实验室有一块量程为500μA，内电阻Rg约为200Ω的电流表（也称微安表），需要准确测量它的内电阻，有人根据实验室现有的器材设计了如图7甲所示的实验电路。电路中部分器件的规格如下：

未校准的电流表（也称毫安表）：（mA：量程1mA，内电阻约100Ω） 滑动变阻器：（R1：20Ω，1A） 电阻箱： （R2：999.9Ω） 直流电源：（E：电动势3V，内阻很小）

μA 1 S2 mA R2 R1 2 1

R3 S2

2

E S1 甲

乙

S1

图7

① 为了保证实验操作过程的安全（即不论滑动变阻器R1的滑动端如何调节，都不会烧坏电流表），定值电阻R3的阻值至少应为 Ω。

② 将图7乙所示的实物图按图7甲所示的电路连接成实验电路。 ③ 简述测量的主要操作步骤，并说明测量的结果。

三、本题包括5小题，共52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，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。

12．（9分）如图8所示，一倾角θ=37°的斜面固定在水平地面上，质量m=500g的木块以v0=1.52m/s的初速度从斜面底端开始沿斜面向上滑动。已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求

（1） 木块沿斜面运动的最大位移的大小； （2） 木块沿斜面向上滑行到最高点所用的时间；

图8

v0 37° 本卷第3页（共8页）

（3） 木块从最高点返回的运动过程中，受到的合外力多大。

13．（9分）如图9所示，金属块静止在光滑水平面上，一粒子弹以水平速度v0=300m/s从左边射向金属块，子弹撞到金属块后又以v′=100m/s的速度反向弹回。已知金属块的质量M=2.0kg，子弹的质量m=20g。求：

（1）金属块被子弹撞击后的速度大小；

（2）子弹和金属块在相互作用的整个过程中，它们各自动量变化的大小和方向。并说明这二者的关系； 损失的机械能各是多少。

14．（10分）如图10所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E。今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很

小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上C O 的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动

E 摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：

B A （1）滑块通过B点时的速度大小；

（2）滑块通过B点时对弧形轨道的压力； 图10 （2）水平轨道上A、B两点之间的距离。

15．（12分）如图11所示，质量M=3.0kg的平板小车静止在光滑水平面上，当t=0时，两个质量均为m=1.0kg的小物体A和B（均可视为质点），分别从左端和右端以水平速度v1=4.0m/s和v2=2.0m/s冲上小车，当它们在车上停止滑动时，A、B没有相碰。A、B与车面的动摩擦因数均为??0.20，g取10m/s2。 （1）求A、B在车上停止滑动时车的速度； （2）车的长度至少是多少； （3）在图12所给出的坐标系中画出0至4.0s内小车的速度—时间图象。

A v1 C v2 B 图9

v0 （3）在子弹和金属块相互作用过程中，子弹损失的机械能、子弹和金属块组成的系统

图11

图12

本卷第4页（共8页）