北京市2018届高三上学期期中考试物理试卷

下列情景中，物体所受摩擦力的示意图正确的是（　　 ）

A. 物体静止在粗糙的水平面上

B. 汽车停在斜坡上

C. 物体贴着竖直墙面自由下落

D. 瓶子被圈在手中处于静止状态

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在探究超重和失重规律时，某体重为的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力随时间变化的图象，则下列图象中可能正确的是(　　 )

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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运动员会挥拍将质量为的网球击出．如果网球被拍子击打前、后瞬间的大小分别为、， 与方向相反，且．重力影响可忽略．则此过程中拍子对网球作用力的冲量(　　 )

A. 大小为，方向与方向相同

B. 大小为，方向与方向相同

C. 大小为，方向与方向相同

D. 大小为，方向与方向相同

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如图所示，某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系，用一个小球在点对准前方的一块竖直放置的挡板，与在同高度，AB:BC:CD=1:3:5，小球的水平初速度分别是、、之间的正确关系是(　　 )

A. 　　 B.

C. 　　 D.

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随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的倍，半径是地球半径的．则下述判断正确的有(　　 )

A. 该外星球上第一宇宙速度是地球上第—宇宙速度的倍

B. 在地面上所受重力为的物体，在该外星球表面上所受重力变为

C. 该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期

D. 该外星球上从某高处自由落地时间是地面上同一高处自由落地时间的一半

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如图所示，如果下表中给出的是简谐振动的物体的位移或速度或加速度与时刻的对应关系， 是振动周期，则下列选项正确的是(　　 )

A. 若甲表示位移，则丙表示相应的速度

B. 若丁表示位移，则甲表示相应的加速度

C. 若丙表示位移，则甲表示相应的加速度

D. 若丁表示位移，则丙表示相应的速度

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一简谐机械波沿轴正方向传播，周期为，波长为．若在处质点的振动图像如图所示，则该波在时刻的波形曲线为(　　 )

A. 　　 B.

C. 　　 D.

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如图所示，在张紧的绳子上挂了、、、四个单摆，四个单摆的摆长的关系为，先让摆摆动起来．(摆角不超过)，则下列说法正确的是(　　 )

A. 摆发生振动，其余摆均不动

B. 、、三摆均以相同频率振动

C. 、、三摆均以相同振幅振动

D. 以上说法，均不正确

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如图所示的各点之间的距离均是，当时，点开始向上振动，经达到最大位移，此时波传播到点，则以下结论中正确的是(　　 )

A. 波的传播速度是，周期是

B. 波的频率是，波长是

C. 再经，波传播到了点，此时点达最大位移

D. 波从1时刻传播到点时，其历时，质点达到最大位移

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质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如图所示，带电粒子从容器下方的小孔飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打到照相底片上．现有某种元素的三种同位素的原子核由容器进入质谱仪，最后分别打在底片、、三个位置．不计粒子重力．则打在处的粒子(　　 )

A. 质量最小　　 B. 比荷最小　　 C. 动能最小　　 D. 动量最小

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一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在点，如图所示，以表示两极板间的场强， 表示电容器的电压， 表示正电荷在点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则(　　 )

A. 不变， 不变　　 B. 变大， 变大

C. 变小， 不变　　 D. 变小， 变小

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如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量同种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是

A. A、B两处电势、场强均相同

B. C、D两处电势、场强均不同

C. 在虚线AB上O点的场强最小

D. 带负电的试探电荷在O处的电势能大于在C处的电势能

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静电方向平行于轴，其电势随的分布可简化为如图所示的折线．将—个带负电的粒子在处由静止释放，它只在电场力作用下沿轴运动．规定轴正方向为电场强度、加速度、速度的正方向，下图分别表示轴上各点的电场强度，粒子的加速度、速度和动能随的变化图像，其中正确的(　　 )

A. 　　 B.

C. 　　 D.

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如图所示，等间距的平行实线表示电场线，虚线表示一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹， 、为运动轨迹上的两点．若不计粒子所受重力和空气阻力的影响，下列说法中正确的是（　　 ）

A. 场强方向一定是沿图中实线向右

B. 该粒子运动过程中速度一定不断增大

C. 该粒子一定是由向运动

D. 该粒子在点的电势能一定大于在点的电势能

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如图甲所示，细玻璃管两头封闭，里面灌满了水，—个直径小于管内径的蜡块浮在玻璃管顶端处，现将玻璃管迅速调转让端朝下，并让其水平向右运动，如图乙和丙所示。不计阻力和摩擦力，可以观察到蜡块的运动轨迹为图乙和图丙中虚线所示的情况．则关于玻璃管水平方向的运动的判断，下列说法中正确的是：(　　 )

A. 图乙中玻璃管水平方向—定是匀加速直线运动

B. 图丙中玻璃管水平方向—定是匀速直线运动

C. 图丙中玻璃管水平方向可能是匀速直线运动

D. 图乙中玻璃管水平方向可能是匀速直线运动

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如图所示， 、为平行金属板，两板相距为，经电源充电后与电源断开．两板的中央各有一小孔和，有—带电质点自板上方相距为的点由静止自由下落(、、在同—竖直线上)，空气阻力忽略不计．到达孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．则以下说法正确的是(　　 )

A. 把板向上平移一小段距离，质点自点自由下落后仍能返回

B. 把板向下平移一小段距离，质点自点自由下落后将穿过孔继续下落

C. 把板向上平移一小段距离，质点自点自由下落后仍能返回

D. 把板向下平移一小段距离，质点自点自由下落后仍能返回

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如图所示，绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，上端连接一带正电的光滑滑块，滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场，倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，开始时弹簧是原长状态，物体恰好处于平衡状态．现给滑块一沿斜面向下的初速度，滑块到最低点时，弹簧的压缩量为，若弹簧始终处在弹性限度内，以下说法正确的是(　　 )

A. 滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的减少量

B. 滑块到达最低点的过程中，克服弹簧弹力做功

C. 滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和

D. 当滑块的加速度最大时，滑块和弹簧组成的系统机械能最大

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在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力．实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力与弹簧的形变量作出的图线如图所示．

(1)由图求出弹簧的劲度系数__________；

(2)图线不过原点的原因是：__________________________________________________；

(3)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内弹力与伸长量成正比，即，式中值与橡皮筋的原长、横截面积有关．理论与实验都表明，其中是由材料决定的常数，材料力学中称为杨氏模量．

①在国际单位中，杨氏模量的单位是__________；

A．　　　　　　　　 　　 B．　　　　　　　　 　　 C．　　　　　　　　 　　 D．

②若某橡皮筋的值与(1)中弹簧的劲度系数相同，该橡皮筋的原长为，横截面积为，则可知该橡皮筋的杨氏模量的大小是__________(结果保留两位有效数字)．

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如图所示．用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量__________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．

A．小球开始释放高度

B．小球抛出点距地面的高度

C．小球做平抛运动的射程

(2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上位置静止释放，与小球2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)

A．用天平测量两个小球的质量、

B．测量小球开始释放高度

C．测量抛出点距地面的高度

D．分别找到、相碰后平均落地点的位置、

E．测量平抛射程、

(3)经测定， m2=，小球落地点的平均位置距点的距离如图所示．碰撞前、后的动量分别为与，则__________；若碰撞结束时m2的动量为，则__________．

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如图所示，—个质量为、电荷量为的带电粒子，在磁感应强度为的匀强磁场中，以垂直于磁场方向的速度做匀速圆周运动．

(1)画出粒子此时所受洛伦兹力的方向及运动轨迹示意图．

(2)推导轨道半径公式．

(3)推导运动周期公式．

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在电场中把电荷量的正电荷从点移到点，静电力做功为，再把该电荷从点移到点，静电力做功为．

（1）求、间电势差；

（2）求、间电势差；

（3）若该电荷只在电场力作用下从点运动到点，求电荷动能的增加量．

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某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落．他打开降落伞后的速度图线如图a．降落伞用根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为，如图b．已知人的质量为，降落伞质量也为，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力与速度成正比，即 (取． ， )．求：

(1)打开降落伞前人下落的距离为多大?

(2)求阻力系数和打开伞瞬间的加速度的大小和方向?

(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少?

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如图所示，在水平向右的匀强电场中，水平轨道AB连接着一圆形轨道，圆形轨道固定在竖直平面内，其最低点B与水平轨道平滑连接。现有一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球（可视为质点），从离圆形轨道最低点B相距为L处的C点由静止开始在电场力作用下沿水平轨道运动。已知小球所受电场力与其所受的重力大小相等，重力加速度为g，水平轨道和圆形轨道均绝缘，小球在运动过程中所带电荷量q保持不变，不计一切摩擦和空气阻力。求：

（1）匀强电场的电场强度E的大小；

（2）小球由C点运动到B点所用的时间t；

（3）小球运动到与圆形轨道圆心O等高的D点时的速度大小vD；

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在光滑水平地面上放有一质量为带光滑弧形槽的小车，—个质量为的小铁块以速度0沿水平槽口滑去，如图所示，求：

(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度(设不会从左端滑离)．

(2)铁块到最大高度时，小车的速度大小．

(3)当铁块从右端脱离小车时，铁块和小车的速度分别是多少?

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利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压U0­，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。

（1）求电子从金属板小孔穿出时的速度v0的大小；

（2）示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示，Y和Y′为间距为d的两个偏转电极，两板长度均为L，极板右侧边缘与屏相距x， O O′为两极板间的中线并与屏垂直，O点为电场区域的中心点。接（1），从金属板小孔穿出的电子束沿O O′射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的O′点。为了使电子打在屏上的P点， P与O′相距h，已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点。则需要在两极板间加多大的电压U；

（3）电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图3所示，有一半径为r的圆形区域，圆心a与屏相距l，b是屏上的一点，ab与屏垂直。接（1），从金属板小孔穿出的电子束沿ab方向进入圆形区域，若圆形区域内不加磁场时，电子打在屏上的b点。为了使电子打在屏上的c点，c与b相距l，则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小。

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