北京市朝阳区2013～2014学年度高三年级第一学期期中统一考试物理试卷（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。把答案用2B铅笔填涂在答题卡上。1．有一位科学家，他通过α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．γ射线、β射线、α射线B．α射线、β射线、γ射线 C．γ射线、α射线、β射线D．β射线、α射线、γ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，λ光为在真空中的波长）A．B．C．D．【答案】A【解析】试题分析：根据爱因斯坦的光子说，光子能量E＝hv，根据光的传播速度和频率的关系：=λ v得E＝，A正确。考点：本题考查光子的能量。4．一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核，其核反应方程是，以下说法正确的是A．X是质子，反应过程中有质量亏损 B．X是中子，反应过程中有质量亏损C．X是质子，反应过程中没有质量亏损 D．X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A．3.4eV B．10.2eV C．12.09eV D．13.6eV 【答案】C【解析】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/sC．船不能垂直到达对岸D．船到达对岸所需的最短时间为10 s7．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A．B．C．D．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，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?s2B．kg/(m?s2)C．kg?m2?s2D．kg/(m2?s2)【答案】B【解析】试题分析： kg/(m?s2)，B正确。考点：本题考查单位制、利用公式对物理单位的推导。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 D10．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（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．B． C． D．【答案】A【解析】试题分析：当托盘静止时，以托盘和砝码整体为研究对象：当托盘静止时受到平衡力的作用，设弹簧的劲度系数为k,由胡克定律：(m+M)g=kL ① 弹簧又伸长ΔL释放后，由牛顿第二定律：k(L+ΔL)－（m+M）g=(m+M)a ② 以砝码为研究对象：设托盘对砝码的作用力为FN ：由牛顿第二定律：FN－Mg=Ma ③ 联立以上三式解得：FN＝，由牛顿第三定律：砝码对托盘的作用力为，A正确。考点：本题考查胡克定律、牛顿第二定律、整体隔离法的应用。12．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FN以及绳对小球拉力FT的变化情况是A．FN保持不变，FT不断减小 B．FN不断减小，FT不断增大C．FN保持不变，FT先减小后增大D．FN不断减小，FT先减小后增大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，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。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【答案】AB【解析】试题分析：弹簧发生弹性形变，有一定的限度，不能超出它的弹性限度，A正确；用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力时，应保证弹簧的弹力和砝码的重力为平衡力，所以应保证弹簧竖直且在钩码静止时读数，B正确；弹簧的长度与弹簧原长之差为弹簧的伸长量，C错误；拉力与伸长量之比表示弹簧的劲度系数，不同的弹簧劲度系数不同，D错误。考点：本题考查探究弹力与弹簧伸长量的关系。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=________。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；为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应用一条平滑的曲线把尽可能多的点连接起来，个别误差较大的点可以剔除。⑵ 通过分析abcd四点，它们相邻两点间的水平距离相等，由x=v0T,说明相邻两点间的时间间隔相同，由Δx=gT2＝L由两式可求v0=.考点：本题考查平抛运动。16．（11分）某同学用如图1所示的实验装置研究滑块在水平桌面上的运动，实验步骤如下： 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）00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0距离（m）0. 1000.1110.1350.1730.2240.2890.3670.4590.5640.6830.815 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。 f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出-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-t图线。（3）根据-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-t图线延长，发现图线与轴有一交点，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：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μ=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。【答案】⑴ 受力分析如下图，静摩擦力提供向心力 ⑵ 2.0rad/s【解析】试题分析：（1）小物块随转台匀速转动过程中的受力情况如右图所示，考点：本题考查万有引力在天体运动中的应用。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。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精品解析：北京市朝阳区2014届高三上学期期中考试（物理）
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