2022年北京市朝阳区2021届高三上学期期中考试物理试题含答案 .pdf

北京市朝阳区 20132014 学年度高三年级第一学期期中统一考试物理试卷2013 11 （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。把答案用2B 铅笔填涂在答题卡上。1有一位科学家，他通过粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。由于原子的稳定性与经典理论相矛盾，才导致玻尔提出背离经典物理学的量子化假设。这位提出原子核式结构模型的科学家被誉为原子物理学之父，他是A爱因斯坦B居里夫人C卢瑟福D贝克勒尔2放射性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是A 射线、 射线、 射线B射线、 射线、 射线C 射线、 射线、 射线D射线、 射线、 射线3根据爱因斯坦的光子说，光子能量E 等于（ h 为普朗克常量，c 为真空中的光速， 光为在真空中的波长）AchB hcChDh4一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核，其核反应方程是234112HHHeX17.60MeV ，以下说法正确的是AX 是质子，反应过程中有质量亏损BX 是中子，反应过程中有质量亏损CX 是质子，反应过程中没有质量亏损DX 是中子，反应过程中没有质量亏损5如图所示是氢原子的能级图，现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子，受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为A3.4eV B10.2eV C12.09eV D13.6eV 6船在静水中的速度为3.0 m/s，它要渡过宽度为30 m 的河，河水的流速为2.0 m/s，则下列说法中正确的是A船不能渡过河B船渡河的速度一定为5.0 m/s C船不能垂直到达对岸D船到达对岸所需的最短时间为10 s 7质量为M 的原子核，原来处于静止状态。当它以速度v 放出质量为m 的粒子时（设v的方向为正方向） ，剩余部分的速度为AmvMmBmvMmCMvmMDmvM精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页8物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，其定义式为FPS，它的单位是帕斯卡（Pa） ，是一个导出单位。在国际单位制中，力学的基本单位有：千克（kg） 、米（ m） 、秒（ s） ，用上述单位表示压强的单位应为 A kg m s2Bkg/(m s2) Ckg m2 s2Dkg/(m2 s2) 9如图 1 所示，一个静止在光滑水平面上的物块，在t=0 时给它施加一个水平向右的作用力 F，F 随时间 t 变化的关系如图2 所示，则物块速度v 随时间 t 变化的图像是A B C D 10如图所示， 一根轻杆 （质量不计） 的一端以 O 点为固定转轴，另一端固定一个小球，小球以O 点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动。当小球运动到图中位置时，轻杆对小球作用力的方向可能A沿 F1的方向B沿 F2的方向C沿 F3的方向D沿 F4的方向11如图所示，一根质量不计的轻弹簧上端固定在天花板上，下端与一质量为m 的托盘连接， 托盘中有一个质量为M 的砝码。当托盘静止时，弹簧的伸长量为L。现将托盘向下拉，弹簧又伸长了L（未超过弹簧的弹性限度） ，然后使托盘由静止释放，则刚释放托盘时，砝码对托盘的作用力等于A (1)LMgLB (1) ()LMm gLCL MgLD()L Mm gL12如图所示，光滑小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点。现用水平力F 缓慢地拉动斜面体， 小球在斜面上滑动，细绳始终处于绷紧状态。小球从图示位置开始到离开斜面前，斜面对小球的支持力N 以及绳对小球拉力T 的变化情况是AN 保持不变， T 不断减小BN 不断减小， T 不断增大CN 保持不变， T 先减小后增大DN 不断减小， T 先减小后增大精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页13课堂上老师给同学们布置了这样一个题目：假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。求矿井底部和地球表面处的重力加速度大小之比。李明同学的思考过程如下：由等式 GM=gR2（G 为引力常量，M 为地球质量，R 为地球半径，g 为地球表面处的重力加速度）变形后得到2GMgR，则矿井底部的重力加速度g与地球表面处的重力加速度g 大小之比22()gRgRd。下列说法中正确的是A李明的答案是正确的B李明的答案是错误的，因为等式GM=gR2不成立C李明的答案是错误的，因为本题不能用等式GM=gR2求解D李明的答案是错误的，本题虽然能用等式GM=gR2求解，但他分析问题时出现错误二、本题共3 小题，共20 分。把答案填在答题卡相应的位置。14 （3 分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是_（多选）。A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且在钩码静止时读数C用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几根不同的弹簧，分别测出一组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比一定相等15 （6 分）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹。实验装置如图 1 所示。（1）该同学做完实验后，提出了下列几条观点，其中正确的是_。 （多选）A实验中应使斜槽轨道尽可能光滑B为使小球离开斜槽后能做平抛运动，斜槽末端的切线必须水平C为了使小球每次的轨迹相同，应使小球每次从斜槽上的相同位置由静止释放D为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来（2）图 2 为他通过实验记录的平抛运动轨迹的一部分，并在轨迹上标记了四个点a、b、c、d。已知小方格边长为L，重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度v0=_。16 （11 分）某同学用如图1 所示的实验装置研究小车在水平桌面上的运动，实验步骤如下：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页a安装好实验器材。b释放滑块，使滑块沿水平桌面运动，位移传感器每隔0.1s给出一次滑块与位移传感器之间的距离。该同学取出一部分数据，并将第一组数据做为记时零点，如下表所示。时刻（ s）0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 距离（ m） 0.100 0.111 0.135 0.173 0.224 0.289 0.367 0.459 0.564 0.683 0.815 c该同学判断出滑块沿水平桌面做匀加速直线运动。d分别计算出滑块在0.1s 内、 0.2s 内、 0.3s内的位移x。e分别计算出位移x 与对应时间t 的比值xt。f以xt为纵坐标、 t 为横坐标， 标出xt与对应时间 t 的坐标点，画出xt- t 图线。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）根据实验数据， 可知 t=0 时滑块与位移传感器之间的距离d=_m。（2）该同学在图2 中标出了除t=0.4s 时的各个坐标点，请你在该图中标出t=0.4s 时对应的坐标点，并画出xt- t 图线。（ 3）根据xt- t 图线可求出滑块的加速度a=_m/s2。 （保留 3 位有效数字）（4） 若将xt- t 图线延长， 发现图线与xt轴有一交点， 其原因是 _。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。把答案填在答题卡相应的位置。17 （6 分）如图所示为跳台滑雪的示意图。一名运动员在助滑路段取得高速后从a 点以水平初速度v0=15m/s 飞出，在空中飞行一段距离后在b 点着陆。 若测得 ab 两点的高度差 h=20m，不计空气阻力，g 取 10m/s2，求：（1）运动员在空中飞行的时间；（2）运动员在b 点着陆前瞬间速度的大小。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页18 （6 分）如图所示， 置于圆形水平转台上的小物块随转台转动。若转台以某一角速度转动时，物块恰好与平台发生相对滑动。现测得小物块与转轴间的距离l=0.50m，小物块与转台间的动摩擦因数 =0.20，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 10m/s2。（1）画出小物块随转台匀速转动过程中的受力示意图，并指出提供向心力的力；（2）求此时小物块的角速度。19 （7 分）已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度v 的表达式；（2）若已知地球自转的周期为T，求地球同步卫星距离地面的高度h。20 （10 分）现有甲、乙两个小球（可视为质点），它们之间存在大小恒定的引力F。已知甲球质量为 3m，乙球质量为m。A、B 为光滑水平面上的两点，距离为L。某时刻甲球以向左的速度v0经过 A 点，同时乙球以向右的速度v0经过 B 点，求：（1）甲球加速度的大小；（2）当两球相距最远时，甲球速度的大小；（3）甲、乙两球的最大距离。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页21 （12 分）如图 1 所示，质量m=1.0kg 的物块，在水平向右、大小F=5.0N 的恒力作用下，沿足够长的粗糙水平面由静止开始运动。在运动过程中， 空气对物块的阻力沿水平方向向左，其大小 f空=kv，k 为比例系数， f空随时间 t 变化的关系如图2 所示。 g 取 10m/s2。（1）求物块与水平面间的动摩擦因数 ；（2）估算物块运动的最大速度vm；（3）估算比例系数k。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页北京市朝阳区 20132014学年高三年级第一学期期中统一考试物理试卷参考答案201311 一、本题共13 小题，每小题3 分，共 39 分。题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案C A A B C D B B C C A D D 二、本题共3 小题，共20 分。14AB（3 分）15 （1）BC（3 分）（2）2 gL （3 分）16 （1）0.100（2 分）（2） 如下图所示（3 分）（3）1.350.05（3 分）（4）t=0 时滑块有速度（3 分）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。17 （6 分）解： （1）因为212hgt所以22.0htgs（3 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页（2）运动员着陆前瞬间，在竖直方向的速度220vgh竖直m/s 则运动员在b 点着陆前瞬间速度的大小22025vvv竖直m/s（3 分）18 （6 分）解： （1）小物块随转台匀速转动过程中的受力情况如右图所示，摩擦力 f 提供向心力。（3 分）（2）小物块恰好发生相对滑动，它所受的摩擦力fmg根据牛顿第二定律有2fml所以2.0glrad/s（3 分）19 （7 分）解： （1）设地球质量为M，若质量为m 的卫星在近地轨道以第一宇宙速度v 运动，则有222MmvGmRRMmGmgR所以vgR （3 分）（2）设某颗地球同步卫星的质量为1m ，根据牛顿第二定律有211224()()MmRhGmRhT设在地球表面有一个质量为m2的物体，则有222MmGm gR所以22324gR ThR（4 分）20 （10 分）解： （1）根据牛顿第二定律可知，甲球的加速度3Fam（2 分）（2）当两球间距离达到最大时，两球的速度相同，设此速度为v。取甲、 乙两球为系统，系统合外力为零，所以系统动量守恒。取水平向左为正方向，则有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页003(3)mvmvmm v所以02vv（3 分）（3）设经过时间t，两球间距离达到最大，则有0032vvmvtaF在这段时间中，甲球向左运动的距离200928vvmvxtF甲乙球向右运动的距离200328vvmvxtF乙所以两球的最大距离20m32mvdxxLLF甲乙（5分）21 （12 分）解： （1）设水平面对物块的摩擦力为f。由题意可知，最终物块做匀速直线运动。，则有0Fff空又因为fmg所以0.20 （4 分）（2）在 02s 内，根据动量定理有m()Ff tImv空由图 2 可知，0.2518N s4.5N sI空所以m1.5vm/s（5 分）（3）因为mmfkv空所以k = 2.0 kg/s（3 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页