2023-2024學年北京161中高三（上）期中物理試卷

一、單項選擇題：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選項中，只有一項符合題目的要求。把正確答案涂寫在答題卡相應的位置上。

• 1．如圖所示，長為l的細繩下方懸掛一小球a,繩的另一端固定在天花板上O點處。將小球向右拉開，使細繩與豎直方向成一小角度（小于5°）后由靜止釋放，并從釋放時開始計時。小球相對于平衡位置O的水平位移為x,向右為正，則小球在一個周期內的振動圖像為（　?。?/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時刻的圖像，圖甲中某質點的振動情況如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。?br />

  A．圖乙可能為質點L的振動圖像

  B．該簡諧波的波速為0.3m/s

  C．該時刻質點K與L的速度、加速度都相同

  D．質點K再經1s將沿x軸正方向移動到x=0.4處
  組卷：375引用：6難度：0.7

  解析

• 3．利用引力常量G和下列某一組數據，不能計算出地球質量的是（　?。?/h2>

  A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉）

  B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期

  C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離

  D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離
  組卷：557引用：48難度：0.5

  解析

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

  A．金屬球的左側感應出負電荷，右側感應出正電荷

  B．點電荷Q在金屬球內產生的電場的場強處處為零

  C．金屬球最左側表面的電勢高于最右側表面的電勢

  D．感應電荷在金屬球球心處產生的電場場強大小為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+q的檢驗電荷從電場中的A點移到無限遠處時，電場力做功為W，則檢驗電荷在A點的電勢能E_PA以及電場中A點的電勢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

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• 6．兩個帶等量正電的點電荷Q₁，和Q₂的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的四個點，其中b、c兩點關于兩電荷連線對稱，a、d兩點在兩電荷連線上，且a點到Q₁的距離和d點到Q₂的距離相等。則（　?。?/h2>

  A．b點的場強與c點的場強相同

  B．a點的場強比d點的場強大

  C．a點的電勢比b點的電勢高

  D．電子在a點的電勢能比在c點的電勢能大
  組卷：329難度：0.5

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四、計算題：本大題共4道小題，共40分。解答應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的位置上。

• 19．碰撞是生活中常見的現象，某同學想對碰撞問題進行研究。
  （1）該同學在調平的氣墊導軌上研究兩個滑塊的碰撞。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的質量為2m,B的質量為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將粘在一起運動。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動。通過傳感器分別測得兩個滑塊碰撞前后的速度如下：
  

  	碰撞前		碰撞后
  實驗序號	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

  該同學通過處理數據發(fā)現碰撞前后有m_Av₁₀=m_Av₁+m_Bv₂，說明滑塊的碰撞過程滿足動量守恒定律；同時他還發(fā)現v₂-v₁=v₁₀也成立，他認為這是一個運動的滑塊與一個靜止的滑塊發(fā)生彈性碰撞的必然結果。請你分析說明該同學的觀點是否正確；
  （2）為了對碰撞進行深入研究，該同學查閱資料了解到以下信息：不同材料制成的兩個小球甲、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)現碰撞后的分離速度與碰撞前的接近速度成正比，這個比值稱為恢復系數，用e表示，即：e=

  v

  2

  -

  v

  1

  v

  10

  -

  v

  20

  。請你根據以上信息結合碰撞的規(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，恢復系數為

  2

  3

  。若碰后甲、乙兩球速度的大小之比始終為2：1，則甲、乙兩球的質量應該滿足什么關系？
  組卷：147難度：0.5

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• 20．擺動是生活中常見的運動形式，秋千、鐘擺的運動都是我們熟悉的擺動。擺的形狀各異，卻遵循著相似的規(guī)律。
  （1）如圖1所示，一個擺的擺長為L，小球質量為m,拉起小球使擺線與豎直方向夾角為θ時將小球由靜止釋放，忽略空氣阻力。
  a.求小球運動到最低點時繩對球的拉力的大小F。
  b.如圖2所示，當小球運動到擺線與豎直方向夾角為α（α＜θ）時，求此時小球的角速度大小ω₁。
  （2）如圖3所示，長為L的輕桿，一端可繞固定在O點的光滑軸承在豎直平面內轉動，在距O點為

  L

  2

  和L處分別固定一個質量為m、可看作質點的小球，忽略輕桿的質量和空氣阻力。
  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，當系統(tǒng)向下運動到與豎直方向夾角為α（α＜θ）時，求此時系統(tǒng)的角速度大小ω₂。
  b.若θ較小，系統(tǒng)的運動可看作簡諧運動，對比ω₂和ω₁的表達式，參照單擺的周期公式T=2π

  L

  g

  ，寫出此系統(tǒng)做簡諧運動的周期的表達式，并說明依據。
  
  組卷：355難度：0.3

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