2023-2024學(xué)年北京161中高三（上）期中物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題：本大題共10道小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目的要求。把正確答案涂寫在答題卡相應(yīng)的位置上。

• 1．如圖所示，長為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a,繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)處。將小球向右拉開，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度（小于5°）后由靜止釋放，并從釋放時(shí)開始計(jì)時(shí)。小球相對(duì)于平衡位置O的水平位移為x,向右為正，則小球在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像為（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：303引用：10難度：0.7

  解析

• 2．圖甲為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t=1s時(shí)刻的圖像，圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。?br />

  A．圖乙可能為質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)圖像

  B．該簡諧波的波速為0.3m/s

  C．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K與L的速度、加速度都相同

  D．質(zhì)點(diǎn)K再經(jīng)1s將沿x軸正方向移動(dòng)到x=0.4處
  組卷：374引用：6難度：0.7

  解析

• 3．利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是（　?。?/h2>

  A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）

  B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期

  C．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離

  D．地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽間的距離
  組卷：556引用：48難度：0.5

  解析

• 4．如圖所示，一個(gè)原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球的球心距離為3r。達(dá)到靜電平衡后，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．金屬球的左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷，右側(cè)感應(yīng)出正電荷

  B．點(diǎn)電荷Q在金屬球內(nèi)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)處處為零

  C．金屬球最左側(cè)表面的電勢高于最右側(cè)表面的電勢

  D．感應(yīng)電荷在金屬球球心處產(chǎn)生的電場場強(qiáng)大小為E=k Q 9 r 2
  組卷：170引用：6難度：0.8

  解析

• 5．在某靜電場中把一個(gè)+q的檢驗(yàn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到無限遠(yuǎn)處時(shí)，電場力做功為W，則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢能E_PA以及電場中A點(diǎn)的電勢φ_A分別為（　?。?/h2>

  A．EPA=W，φA= W q	B．EPA=W，φA=- W q
  C．EPA=-W，φA= W q	D．EPA=-W，φA=- W q
  組卷：196引用：6難度：0.7

  解析

• 6．兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷Q₁，和Q₂的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的四個(gè)點(diǎn)，其中b、c兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱，a、d兩點(diǎn)在兩電荷連線上，且a點(diǎn)到Q₁的距離和d點(diǎn)到Q₂的距離相等。則（　?。?/h2>

  A．b點(diǎn)的場強(qiáng)與c點(diǎn)的場強(qiáng)相同

  B．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)比d點(diǎn)的場強(qiáng)大

  C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高

  D．電子在a點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)的電勢能大
  組卷：328引用：5難度：0.5

  解析

四、計(jì)算題：本大題共4道小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。把正確答案寫在答題卡相應(yīng)的位置上。

• 19．碰撞是生活中常見的現(xiàn)象，某同學(xué)想對(duì)碰撞問題進(jìn)行研究。
  （1）該同學(xué)在調(diào)平的氣墊導(dǎo)軌上研究兩個(gè)滑塊的碰撞。讓滑塊A以某一速度與原來靜止的滑塊B發(fā)生正碰，已知A的質(zhì)量為2m,B的質(zhì)量為m。
  
  a.若如圖1所示，滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有粘扣，碰后A、B將粘在一起運(yùn)動(dòng)。已知滑塊A的初速度為v₀，求此過程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？
  b.若如圖2所示，滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有彈簧圈，碰后A、B將分開且沿著相同方向運(yùn)動(dòng)。通過傳感器分別測得兩個(gè)滑塊碰撞前后的速度如下：
  

  	碰撞前		碰撞后
  實(shí)驗(yàn)序號(hào)	v10（m/s）	v20（m/s）	v1（m/s）	v2（m/s）
  1	0.90	0	0.30	1.20
  2	0.73	0	0.24	0.97
  3	0.81	0	0.27	1.08

  該同學(xué)通過處理數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)碰撞前后有m_Av₁₀=m_Av₁+m_Bv₂，說明滑塊的碰撞過程滿足動(dòng)量守恒定律；同時(shí)他還發(fā)現(xiàn)v₂-v₁=v₁₀也成立，他認(rèn)為這是一個(gè)運(yùn)動(dòng)的滑塊與一個(gè)靜止的滑塊發(fā)生彈性碰撞的必然結(jié)果。請(qǐng)你分析說明該同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確；
  （2）為了對(duì)碰撞進(jìn)行深入研究，該同學(xué)查閱資料了解到以下信息：不同材料制成的兩個(gè)小球甲、乙，若碰撞前的速度分別為v₁₀和v₂₀，碰撞后的速度分別為v₁和v₂，把v₁₀-v₂₀稱為接近速度，把v₂-v₁稱為分離速度。研究發(fā)現(xiàn)碰撞后的分離速度與碰撞前的接近速度成正比，這個(gè)比值稱為恢復(fù)系數(shù)，用e表示，即：e=

  v

  2

  -

  v

  1

  v

  10

  -

  v

  20

  。請(qǐng)你根據(jù)以上信息結(jié)合碰撞的規(guī)律完成以下問題：小球甲在光滑水平面上以一定的速度與原來靜止的小球乙發(fā)生正碰，恢復(fù)系數(shù)為

  2

  3

  。若碰后甲、乙兩球速度的大小之比始終為2：1，則甲、乙兩球的質(zhì)量應(yīng)該滿足什么關(guān)系？
  組卷：146引用：4難度：0.5

  解析

• 20．擺動(dòng)是生活中常見的運(yùn)動(dòng)形式，秋千、鐘擺的運(yùn)動(dòng)都是我們熟悉的擺動(dòng)。擺的形狀各異，卻遵循著相似的規(guī)律。
  （1）如圖1所示，一個(gè)擺的擺長為L，小球質(zhì)量為m,拉起小球使擺線與豎直方向夾角為θ時(shí)將小球由靜止釋放，忽略空氣阻力。
  a.求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)球的拉力的大小F。
  b.如圖2所示，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到擺線與豎直方向夾角為α（α＜θ）時(shí)，求此時(shí)小球的角速度大小ω₁。
  （2）如圖3所示，長為L的輕桿，一端可繞固定在O點(diǎn)的光滑軸承在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在距O點(diǎn)為

  L

  2

  和L處分別固定一個(gè)質(zhì)量為m、可看作質(zhì)點(diǎn)的小球，忽略輕桿的質(zhì)量和空氣阻力。
  a.將桿與小球組成的系統(tǒng)拉到與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，當(dāng)系統(tǒng)向下運(yùn)動(dòng)到與豎直方向夾角為α（α＜θ）時(shí)，求此時(shí)系統(tǒng)的角速度大小ω₂。
  b.若θ較小，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)可看作簡諧運(yùn)動(dòng)，對(duì)比ω₂和ω₁的表達(dá)式，參照單擺的周期公式T=2π

  L

  g

  ，寫出此系統(tǒng)做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期的表達(dá)式，并說明依據(jù)。
  
  組卷：355引用：3難度：0.3

  解析