北京师大附中2011—2012学年度高三第一学期期中物理试卷

北京师大附中2011-2012学年度第一学期期中考试 高 三 物 理 试 卷 （考试时间90分钟，满分100分） 一、选择题（本题包括12小题，共48分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将符合题目要求的选项填写到答题卡中的相应位置。） O t1 t2 v2 v1 t/s v/ms-1 1．如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中 A．加速度不断增大 B．位移不断减小 C．平均速度vv1v2/2 2．在平抛物体运动过程中，某一时刻测得物体速度方向与水平方向间的夹角为30，经过0.42s，测得物体速度方向与水平方向间的夹角为45，g取10m/s2，则物体的初速度约为 A．10m/s B．17m/s C．14m/s D．20m/s F θ 3. 如图所示，质量为m的光滑楔形物块，在水平推力F作用下，静止在倾角为θ的固定斜面上。则楔形物块受到的斜面支持力大小为 A．Fsinθ B．mgcosθ C．F/tanθ D．mg/cosθ O B A T F 4．如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下面说法正确的是 A．绳上拉力T与水平恒力F的大小相等 B．木块受到的是静摩擦力，大小等于T C．木板受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F D．若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F 5．一种巨型娱乐器械可以让人体验超重和失重的感觉。一个可乘十多个人的环形座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落。下落一定高度后，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。下列判断正确的是 A．座舱在自由下落的过程中人处于超重状态，人受的弹力大于重力 B．座舱在自由下落的过程中人处于失重状态，人受重力的冲量等于人动量的变化量 C．座舱在减速运动的过程中人处于失重状态，人受的弹力小于重力 D．座舱在减速运动的过程中人处于超重状态，人受重力的冲量等于人动量的变化量 6．物体质量为m，放在倾角30的固定斜面上，由静止释放后，物体下滑的加速度大小为a。若用平行于斜面向上的力F作用在该物体上，使它沿斜面向上做加速度大小为a的匀加速运动。则力F的大小为 A．mg B．mg/2 C．3mg/2 D．2mg/3 7．两个小木块A、B在水平面上沿同一直线以很大的速度相向运动，在极短时间内发生碰撞后不再分开，共同向左滑行一小段路程后停下。关于碰撞前瞬间两木块的下列说法正确的是 A．一定是A的动能小于B的动能 A B 左a 右a B．一定是A的动量小于B的动量 C．一定是A的速度小于B的速度 D．一定是A的质量小于B的质量 8．光滑水平面上有两个质量分别是m、M的物块A、B（mM）。第一次A以速度v0向静止的B运动，发生正碰后粘在一起共同运动；
第二次B以速度v0向静止的A运动，发生正碰后粘在一起共同运动。下列判断正确的是 m M A B A．第一次系统动能损失较小 B．第二次系统动能损失较小 C．第一次系统末动能较小 D．第二次系统末动能较小 9．“天宫1号”是中国首个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，由长征二号FT1火箭运载，火箭全长52米，运载能力为8.6吨。航天器在发射时要充分利用地球自转。由于地球的自转，这使得“天宫1号”在发射之前就已经获得了一个较大的对地心的线速度。已知地球的平均半径约为6400km，请你估算这个线速度，它与下列数据最接近的是 A．40m/s B．400m/s C．1000m/s D．2000m/s y/m x/m O 0.2 2 4 -0.2 甲 y/m t/s O 0.2 -0.2 乙 0.1 0.2 10．图甲为一列简谐横波在t0时的波形图，图中质点Q运动到负向最大位移处，质点P刚好经过平衡位置。图乙为质点P从此时开始的振动图象。下列判断正确的是 A．波沿x轴负方向传播，传播速度为20m/s B．t0.1s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度 C．此后0.15s内，质点P沿x轴正方向移动了3m D．t0.25 s时，质点Q沿y轴正方向运动 O t/s F/N 2 -1 1 2 3 4 5 11．物体只在力F作用下运动，力F随时间变化的图象如图所示，在t1s时刻，物体的速度为零。则下列论述正确的是 A．03s内，力F所做的功不等于零，冲量等于零 B．04s内，力F所做的功等于零，冲量也等于零 C．第1s内和第2s内的速度方向相同，加速度方向相反 D．第3s内和第4s内的速度方向相反，加速度方向相同 12．如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行。将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是 A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功 B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加 C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加 D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热 二、计算题（本题包括6小题， 13、14题各8分，15-18题各9分，共 52 分。） v/ms-1 t/s 6 2 4 9 O 3 6 12 8 13．两个完全相同的物块A、B质量均为m0.80kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图象。求⑴物块A所受拉力F的大小；
⑵8.0s末物块A、B之间的距离s。

14．某小行星半径为32km，地球半径为6400km将该小行星和地球都看做质量均匀分布的球体，且两星球密度相同，取地球表面的重力加速度g10m/s2。⑴利用地球半径和地球表面的重力加速度g，求地球的第一宇宙速度；
⑵求该小行星的第一宇宙速度。

15．光滑水平地面上有两个质量分别为3m和2m的物体A、B，它们在同一直线上相向运动，速率依次为2v和v。已知发生正碰后其中一个物体恰好静止。求⑴恰好停下的是哪个物体⑵碰后另一个物体的速率是多大⑶碰撞过程中A、B系统损失的机械能是多少 16．如图所示，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L”型滑板，其质量为M，平面部分的上表面光滑且足够长。在距滑板的A端为l的B处放置一个质量为m小物体C（可看成是质点），在水平的恒力F作用下，由静止开始运动。已知M3m，⑴求物体C第一次与滑板A端相碰前瞬间的速度大小v0及F的功率。⑵若物体C与滑板A端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小v1是碰前速度大小的1/5，求滑板被碰后速度v2的大小。⑶求小物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞这段时间内，F对小物体C做的功。

A B C F l 17．过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R12.0m、R21.4m。一个质量为m1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v012.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L16.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度g10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字。试求⑴小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；
⑵如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少；
⑶在满足⑵的条件下，如果要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件；
小球最终停留点与起点A的距离。

A v0 L1 L L B C D R1 R2 R3 第一圆轨道 第二圆轨道 第三圆轨道 北京师大附中2011-2012学年第一学期期中高三物理答题纸 姓名 班级 学号 成绩 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 二、计算题（答案必须写在每道题的方框内，否则无效。） v/ms-1 t/s 6 2 4 9 O 3 6 12 8 13． 14． 15． 16． A B C F l A v0 L1 L L B C D R1 R2 R3 第一圆轨道 第二圆轨道 第三圆轨道 17． 参考答案 1．C 2. A 3. D 4. D 5. B 6.A 7.B 8. C 9. B 10.D 11. C 12. C 13．⑴1.8N ⑵60m 14．⑴8km/s ⑵40m/s 15．⑴A ⑵2v ⑶3mv2 16．⑴, ⑵ ⑶ 17． ⑴F10.0N ⑵L12.5m R2 R3 R3-R2 L ⑶Ⅰ．轨道半径较小时，小球能通过第三个圆轨道的最高点。

设小球恰能通过第三个圆轨道的最高点，对应的R30.4m，因此0≤R3≤0.4m Ⅱ．轨道半径较大时，小球第一次滚上第三个圆轨道上升的最大高度不超过R3。

设小球上升高度恰好为R3，可得R31.0m；

由于圆形轨道间不相互重叠，设第二、三个圆轨道恰好相切，如图可以求得R327.9m；

因此1.0m≤R3≤27.9m。

在0≤R3≤0.4m的情况下，小球最终停在D右侧，到A点的距离是36m；

在1.0m≤R3≤27.9m的情况下，小球最终停在D左侧，到A点的距离是26m。

- 7 -