[北京]2011-2012学年度北京市石景山区高三第一学期期末考试物理卷

学习物理不仅要掌握物理知识，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。在图1所示的几个实验中，研究物理问题的思想方法相同的是

一只重为G的蜗牛沿着藤蔓缓慢爬行，如图所示。若藤蔓的倾角为α ，则藤蔓对蜗牛的作用力为

A．

B．

C．

D．G

投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动。某运动员将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方，如图3所示。假设飞镖运动过程中所受空气阻力不计，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，该运动员在下次投掷时应该采取的正确方法是

1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用宇宙飞船（质量为m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为，发动机已熄火），如图4所示。接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F，开动时间，测出飞船和火箭的速度变化是，下列说法正确的是                      

A．火箭质量应为

B．宇宙飞船的质量m应为

C．推力F越大，就越大，且与F成正比

D．推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F

图5是一列简谐横波在t =" 0" 时的波形图，若波的传播速度为2m/s，此时质点P向上振动。下列说法正确的是

2011年11月，“神舟8号”飞船与“天宫1号” 目标飞行器在太空实现两次交会对接，开启了中国空间站的新纪元。在对接前的某段时间内，若“神舟8号”和“天宫1号”分别处在不同的圆形轨道上逆时针运行，如图所示。下列说法正确的是

法拉第曾做过如下的实验：在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连，直立的细圆柱形磁铁棒下端固定在玻璃杯底部的中心，往杯内加入水银。在玻璃杯的正上方O点吊一可自由转动的直铜棒，铜棒的上端与电源的正极相接，下端浸入玻璃杯的水银中。由于水银的密度比铜大，铜棒静止时处于倾斜状态，如图所示。这样，可动铜棒、水银、导体柱和电源就构成了一个回路。闭合开关S，可观察到的现象是

如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R。电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为30°。下列说法正确的是

A．O点的场强大小为
B．O点的场强大小为
C．B、D两点的电势关系是
D．电荷量为q的正电荷在A点的电势能小于在C点的电势能

在图所示的电路中，E为电源电动势，r为其内阻，R₁和R₃均为定值电阻，R₂为滑动变阻器。当R₂的滑动触头在a、b间中点时闭合开关S，三个电表A₁、A₂和V的示数分别为I₁、I₂和U。现将R₂的滑动触头向a端移动，则三个电表示数的变化情况是

静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线。下列说法正确的是

在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图（甲）所示，磁场方向竖直向上为正。当磁感应强度 B 随时间 t 按图（乙）变化时，下列能正确表示导体环中感应电流随时间变化情况的是

如图（甲）所示，一个小球放在光滑水平面上，在竖直界线MN的左方始终受到水平恒力F₁作用，在MN的右方除受F₁外还受到与F₁在同一条直线上的水平恒力F₂的作用。小球从A点由静止开始运动，运动的v-t图象如图（乙）所示。下列说法正确的是

某同学在“用单摆测定重力加速度” 的实验中进行了如下的操作：
用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直   径如图13（甲）所示，摆球直径为______cm 。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。

用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n = 60时秒表的示数如图13（乙）所示，该单摆的周期是T=____s（结果保留三位有效数字）。
测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T²—L    图象如图13（丙），此图线斜率的物理意义是

A．

B．

C．

D．

与重力加速度的真实值比较，发现测量结果偏大，分析原因可能是

该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T₁，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期T₂。用该同学测出的物理量表达重力加速度为=________________。

有一个小灯泡上标有“4.8V  2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U ²的关系曲线。有下列器材可供选用：
A．电压表V₁（0～3V，内阻3kΩ）　　    B．电压表V₂（0～15V，内阻15kΩ）
C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）        D．定值电阻R₁＝3kΩ
E．定值电阻R₂＝15kΩ                       F．滑动变阻器R（10Ω，2A）
G．学生电源（直流6V，内阻不计）         H．开关、导线若干
为了使测量结果更加准确，实验中所用电压表应选用    ，定值电阻应选用    ，从而改装电压表；
为减小实验误差，并要求从零开始多测几组数据，请在图13（丁）的方框内画出满足实验要求的电路图；

根据实验数据作出P-U²图象，下面的四个图象中可能正确的是       。

图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为 L= 5.0m，倾角θ＝37°，BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下。小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ = 0.3，与水平地面间的动摩擦因数为μ′=0.5。不计空气阻力。取g = 10m/s²。已知sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。求：

小孩沿滑梯下滑时加速度的大小a；　　　
小孩滑到滑梯底端B时速度的大小v；      
小孩在水平地面上滑行的距离S。 

如图所示，宽度为L＝0.2 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B =" 0.2" T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上，并与导轨始终接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用垂直MN的水平拉力F拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，速度为v =" 5.0" m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求：

在闭合回路中产生感应电流的大小I；
作用在导体棒上拉力的大小F；
当导体棒移动50cm时撤去拉力，求整个过程中电阻R上产生的热量Q。

“头脑风暴法”是一种培养学生创新思维能力的方法。某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”，以“保护鸡蛋”为题，要求制作一个装置，让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不会摔坏。如果没有保护，鸡蛋最多只能从0.1m的高度落到地面而不会摔坏。一位同学设计了如图16所示的装置来保护鸡蛋，用A、B两块粗糙的夹板夹住鸡蛋，鸡蛋下端离装置下端的距离为x="0.45" m，夹板A和B与鸡蛋之间的滑动摩擦力都为鸡蛋重力的5倍。现将该装置从距地面某一高度由静止释放，装置在下落过程中始终保持竖直状态，与地面作用时间极短，落地后没有反弹。取g=10m/s²。求：

鸡蛋如果不会摔坏，直接撞击地面的最大速度v；
如果使用该保护装置，鸡蛋落地后不会摔坏，该装置由静止释放时其下端离地面的最大高度H；
为了使该装置从更高的地方由静止释放，鸡蛋落地后不会摔坏，请你至少提供一种可行而又简单的方法。

如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10^-11kg、电荷量为q=+1.0×10^-5C，从静止开始经电压为U₁=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，偏转电压为U₂=100V，接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d =17.3cm，带电微粒的重力忽略不计。求：

带电微粒进入偏转电场时的速率v₁；
带电微粒射出偏转电场时的速度偏转角；
为使带电微粒不会从磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度的最小值B。

如图所示 ，粗糙斜面与光滑水平地面通过光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角，滑块A、C、D的质量均为，滑块B的质量为，各滑块均可视为质点。A、B间夹着微量火药。K为处于原长的轻质弹簧，两端分别栓接滑块B和C。火药爆炸后，A与D相碰并粘在一起，沿斜面前进L =" 0.8" m 时速度减为零，接着使其保持静止。已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为 μ = 0.5，运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，取 g = 10 m/s²，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。求：

火药爆炸后A的最大速度v_A；
滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能E_p；
滑块C运动的最大速度v_C。