石景山区2016--2017学年第一学期期末考试试卷高三物理（全卷考试时间：100分钟，满分：100分） 2017年1月考生须知1．本试卷分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答题卡三部分；2．认真填写学校、班级、姓名和考号；3．考生一律用黑色签字笔在答题卡上按要求作答；4．考试结束后，监考人员只收答题卡，试卷由学生自己保存供讲评使用。

第Ⅰ卷（共36分）一、本题共12小题，每小题3分，共36分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选．．．．．项．符合题目要求。

1.由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别q 1和q 2，其间距为r 时，它们之间静电力的大小为122q q F k r ，式中k 为静电力常量。

在国际单位制中，k 的单位是A ．N·m 2/C 2B ．C 2/ (N·m 2)C ．N·m 2/CD ．N·C 2/m 22.周期为4.0 s 的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图像如图1所示，此时质点P 沿y 轴正方向运动。

则该波A ．沿x 轴正方向传播，波速v =10 m/s B ．沿x 轴正方向传播，波速v = 5 m/s C ．沿x 轴负方向传播，波速v = 10 m/s D ．沿x 轴负方向传播，波速v = 5 m/s3.如图2所示，一轻绳上端固定，下端系一木块，处于静止状态。

一颗子弹以水平初速度射入木块内（子弹与木块相互作用时间极短，可忽略不计），然后一起向右摆动直至达到最大偏角。

从子弹射入木块到它们摆动达到最大偏角的过程中，对子弹和木块，下列说法正确的是A ．机械能守恒，动量不守恒B ．机械能不守恒，动量守恒C ．机械能不守恒，动量不守恒D ．机械能守恒，动量守恒0 10203040x /my /cm 5 -5P图1 图24．如图3所示，轻杆长为L ，一端固定在水平轴上的O 点，另一端系一个小球（可视为质点）。

小球以O 为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g 为重力加速度。

下列说法正确的是 A ．小球通过最高点时速度不可能小于gL B ．小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零C ．小球通过最高点时所受轻杆作用力随小球速度的增大而增大D ． 小球通过最高点时所受轻杆作用力随小球速度的增大而减小5.如图4所示，在A 、B 两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷，O 点为A 、B 连线的中点，M 点位于A 、B 连线上，N 点位于A 、B 连线的中垂线上。

关于O 、M 、N 三点的电场强度E 和电势φ的判断正确的是 A ． φN <φOB ．φM < φOC ．E N <E OD ．E M < E O6.在节日夜晚燃放焰火。

礼花弹从专用炮筒中射出后，经过2s 到达离地面25m 的最高点，炸开后形成各种美丽的图案。

若礼花弹从炮筒中沿竖直向上射出时的初速度是v 0，上升过程中所受阻力大小始终是自身重力的k 倍，g =10m/s 2，则v 0和k 分别为 A ．25m/s ，1.25 B ．25m/s ，0.25C ．50m/s ，0.25D ．50m/s ，1.257.质量为m 的物体，在距地面h 高处以3g的加速度由静止竖直下落到地面。

下列说法中正确的是A ．物体的重力势能减少13mghB ．物体的重力做功13mghC ．物体的机械能减少13mghD ．物体的动能增加13mgh8.航天活动造成一些太空垃圾绕地球飞行，其中大多数集中在近地轨道。

每到太阳活动期，地球大气层的厚度开始增加，使部分原在太空中的垃圾进入稀薄的大气层，并逐渐接近地球，此时太空垃圾绕地球的运动仍可近似看成匀速圆周运动。

下列说法正确的是A ．太空垃圾环绕地球做匀速圆周运动的线速度大于11.2km/sB ．太空垃圾的运动周期逐渐增大图3C ．太空垃圾的动能逐渐增大D ． 太空垃圾在下降的过程中，机械能逐渐增大9．一正点电荷仅受电场力作用，从电场中的A 点运动到B 点，其v-t 图像如图5所示。

则该点电荷所处的电场可能是10.如图6所示，空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面。

现有一个带电粒子（不计重力）以某一初速度从A 点进入这个区域恰沿直线运动，并从O 点离开场区；如果撤去磁场，则粒子从B 点离开场区；如果撤去电场，则粒子从C 点离开场区，设粒子在上述三种情况下在场区中运动的时间分别为t AO 、t AB 和t AC ，则它们的大小关系是 A ．t AB ＞t AO B ．t AB ＜t AO C ．t AO ＜t AC D ．t AO ＞t AC11.如图7所示，两根足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 平行放置，导轨平面的倾角为θ，导轨的下端接有电阻。

当空间没有磁场时，使ab 以平行导轨平面的初速度v 0冲上导轨平面，ab 上升的最大高度为H ；当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时，再次使ab 以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面，ab 上升的最大高度为h 。

两次运动中导体棒ab 始终与两导轨垂直且接触良好。

关于上述情景，下列说法中正确的是 A ．两次上升的最大高度比较，有H =h B ．两次上升的最大高度比较，有H ＜hC ．有磁场时，ab 上升过程的最大加速度为g sin θD ．有磁场时，ab 上升过程的最小加速度为g sin θ12.节能环保是产品设计的一个追求。

一自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机图7 ABA ABB ABC ABD图5图6C与蓄电池连接。

当骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，电动车可连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。

在科研测试中，某人骑车以500J 的初动能在粗糙的水平路面上沿直线滑行，第一次关闭自充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图8中图线①所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能约为 A ．200J B ．250JC ．300JD ．500J第Ⅱ卷（共64分）二、本题共2小题，共18分。

13．（8分）某同学利用图9-1所示的实验装置验证牛顿第二定律。

（1）图9-2为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的5个计数点，依次为A 、B 、C 、D 和E ，相邻计数点之间还有．．4．个．点没有标出．．．．．。

已知打点计时器所使用交流电源的频率为50Hz 。

由纸带可知，打点计时器打下C 点时，小车的速度大小为 m/s ，小车的加速度大小为 m/s 2。

（2）某同学验证“保持物体所受合外力不变，其加速度与质量成反比”时，作出如图9-3所示的图像。

由图像可知，小车受到的合外力的大小是________N 。

图9-2图9-1图8（3）该同学验证“保持物体质量不变，其加速度与所受合外力成正比”时，根据实验测得的数据得出的a-F 图线如图9-4所示。

图线既不过原点，又不是直线。

其原因是 。

14．（10分）如图10-1所示是一个多用表欧姆挡内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成。

其中表头○G 满偏电流I g =500μA、内阻r g =10Ω；电池电动势E =1.5V 、内阻r =1Ω；调零电阻R 0阻值0 ~5000Ω。

（1）使用此欧姆挡测量电阻时，如图10-2所示，若表头○G 指针指在位置①处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度为 Ω（选填“0”或“∞”）；若指针指在位置②处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度为 Ω（选填“0”或“∞”）；若指针指在位置③处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度为________Ω。

图9-3-1图9-4a 01图10-1（2）该欧姆挡表盘的刻度值是按电池电动势为1.5V 刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。

若测得某电阻的阻值为3000Ω，则这个电阻的真实值是________Ω。

（3）若该欧姆挡换了一个电动势为1.5V 、内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果________（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。

三、本题共5小题，共46分。

解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。

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11所示，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l ，左端与一电阻R相连。

整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向竖直向下。

一质量为m 的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v 匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。

已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g ，导轨和导体棒的电阻均可忽略。

求： （1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势；（2）电阻R 消耗的功率； （3）水平外力的大小。

16．（9分）一质量为0.5kg 的小物块放在水平地面上的A 点，距离A 点5m 的位置B 处是一面墙，如图12所示。

物块以v 0=9m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s ，碰后以6m/s 的速度反向运动直至静止。

g 取10m/s 2。

（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ。

（2）若碰撞时间为0.05s ，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F 。

（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力做的功W 。

图1117．（9分）如图13所示，把质量m=0.5 kg的小球从h=10 m高处沿斜向上方抛出，初速度是 v0＝5 m/s。

g取10m/s2，不计空气阻力。

（1）求小球落地时的速度大小，请用机械能守恒定律和动能定理分别讨论。

（2）分析小球落地时的速度大小与下列哪些量有关，与哪些量无关，并说明理由。

A. 小球的质量。

B. 小球初速度的大小。

C. 小球初速度的方向。

D. 小球抛出时的高度。

18.（9分）研究表明，正常人的刹车反应时间（即图14-1中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长。

在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m。

减速过程中汽车的位移x与速度v的变化关系如图14-2所示，此过程可视为匀变速直线运动。

取g=10m/s2。

（1）求减速过程汽车加速度的大小及所用时间。

图13v0图14-1x/mv/(km h-1) 2572图14-2（2）求饮酒使志愿者比正常人所增加的反应时间。

（3）饮酒容易导致交通事故。

某卡车司机饮酒后，驾车在限速60km/h 的水平公路上与路旁的障碍物相撞而立刻停下。

处理事故的警察在泥地中发现了一金属小物块，可判断，它是事故发生时车顶上松脱的一个零件被抛出而陷在泥地里的。

警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离d =13.3m ，车顶距泥地的竖直高度h =2.45m 。