1、北京市朝阳区 2015 届高三上学期期中考试物理试卷（解析版）一、本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的把答案用 2B 铅笔填涂在答题卡上1核反应方程 Th Pa+X 中的 X 表示（ ）A 质子 B 电子 C 光子 D中子考点： 裂变反应和聚变反应.专题： 衰变和半衰期专题分析： 根据电荷数守恒、质量数守恒确定未知粒子的电荷数和质量数，从而确定未知粒子的种类解答： 解：根据电荷数守恒、质量数守恒知，未知粒子的电荷数为1，质量数为 0，可 X 为电子故 B 正确，A、C、D 错误故选：B点评： 解决本题的关键知道在核反应中电荷数守
2、恒、质量数守恒，以及知道常见粒子的电荷数和质量数，基础题2卢瑟福通过对 a 粒子散射实验结果的分析，提出（ ）A原子的核式结构模型 B 原子核内有中子存在C 电子是原子的组成部分 D原子核是由质子和中子组成的考点： 粒子散射实验.专题： 原子的核式结构及其组成分析： 本题比较简单，只要正确理解 a 粒子散射实验现象及其结论即可正确解答解答： 解：a 粒子散射实验现象为：绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数 粒子发生了较大的偏转，并有极少数 粒子的偏转超过 90，有的甚至几乎达到 180而被反弹回来卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在
3、原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故 BCD 错误，A 正确故选 A点评： 了解卢瑟福核式结构模型提出的历史背景及其过程，知道 粒子散射实验现象及其结论3 （3 分）关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）A所有元素都可能发生衰变B 放射性元素的半衰期与外界的温度有关C 、 和 三种射线中， 射线的穿透能力最强D、 和 三种射线中， 射线的电离能力最强考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度；天然放射现象.专题： 衰变和半衰期专题分析： 只有放射性元素才可能发生衰变；半衰期是由原子核内部性质决定的，与温度无关、 和 三种射线中， 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强解答： 解：A、
4、只有放射性元素才可能发生衰变，并不是所有元素都可能发生衰变故 A错误；B、半衰期是由原子核内部性质决定的，与温度无关，所以升高放射性物质的温度，不能缩短其半衰期故 B 错误；C、 和 三种射线中， 射线的穿透能力最强，故 C 正确；D、 和 三种射线中， 射线的电离能力最强故 D 错误故选：C点评： 本题是原子物理问题，都是基本知识要牢记三种射线的本质及其特点基础题目4 （3 分）如图所示，1、2、3、4 为玻尔理论中氢原子最低的四个能级处在 n=4 能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出若干种频率不同的光子，在这些光中，波长最长的是（ ）An=4 跃迁到 n=1 时辐射的光子 B n=4 跃
5、迁到 n=3 时辐射的光子C n=2 跃迁到 n=1 时辐射的光子 Dn=3 跃迁到 n=2 时辐射的光子考点： 氢原子的能级公式和跃迁.专题： 原子的能级结构专题分析： 能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，能级差越大，光子频率越大，波长越小解答： 解：处在 n=4 能级的一群氢原子向低能级跃迁时，由 n=4 跃迁到 n=3 时，辐射的光子频率最小，则波长最长故 B 正确，A、C、D 错误故选：B点评： 解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即 EmEn=hv5太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太
6、阳每秒钟减少的质量最接近（ ）A 1036kg B 1018kg C 1013kg D109kg考点： 爱因斯坦质能方程.专题： 计算题分析： 应用质能方程E=mc 2 求解太阳每秒钟减少的质量解答： 解：根据E=mc 2 得：m= = =4.4109kg，故 D 正确点评： 知道E=mc 2 中m 是亏损质量，E 是释放的核能6 （3 分）动力学的奠基人是一位英国科学家，他于 1687 年出版了名著自然哲学的数学原理 ，在这部著作中，他提出了三条运动定律，是整个动力学的基础这位科学家是（ ）A 伽利略 B 牛顿 C 爱因斯坦 D阿基米德考点： 物理学史.分析： 本题考查了我们对牛顿的认识，是
7、一道基础题解答： 解：伟大的英国科学家牛顿，曾在力学、光学、天文学、数学等方面作出卓越的贡献，奠定了经典物理学的基础故 B 正确故选：B点评： 这类题要求学生对课本的内容很熟悉，同时要了解科学家们的一些故事，学习他们的科学精神7 （3 分）船在静水中的航速为 v1，水流的速度为 v2为使船行驶到河正对岸的码头，则v1 相对 v2 的方向应为（ ）AB C D考点： 运动的合成和分解.专题： 运动的合成和分解专题分析： 使船行驶到河正对岸的码头，则知船的航行速度必须垂直河岸，即 v1、v 2 的合速度垂直于 v2，那么，由矢量合成的平行四边形法则知 v1 必须与河岸成一定的角度斜着向上才能满足条
8、件解答： 解：由题中的条件知 v1、v 2 的合速度垂直于河岸，即垂直于 v2，那么，由矢量合成的平行四边形法则知 v1 必须与河岸成一定的角度斜着向上才能满足条件所以，选项 C 符合条件正确，选项 A、B、D 错误故选：C点评： 要知道船的实际航行速度是船在静水中的航速 v1 与水流的速度 v2 的合速度，必须垂直河岸，而速度的合成适用平行四边形法则8 （3 分）在物理学中，把加速度对时间的变化率定义为“加加速度（jerk ） ”加加速度在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义加加速度的单位是（ ）A m/s B m/s2 C m/s3 Dm2/s3考点： 加速度.分析： 根据加
9、加速度的定义式得出加加速度的单位即可解答： 解：根据加加速度的定义可知，加加速度=，加速度的单位为 m/s2，时间的单位为s，则加加速度的单位为 m/s3故选：C点评： 本题主要考查了力学单位制的应用，难度不大，属于基础题9 （3 分） （2011 海南）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度 v0 匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）A等于零B 不为零，方向向右C 不为零，方向向左D不为零，v 0 较大时方向向左，v 0 较小时方向向右考点： 共点力平衡的条件及其应用.专题： 压轴题分析： 在研究力和运动关系的问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题
10、，即“连接体问题”连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解“隔离法”这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解在求解连接体问题时，隔离法与整体法相互依存，相互补充，交替使用，形成一个完整的统一体，可以分别列方程求解本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用
11、整体法研究解答： 解：斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力；故选 A点评： 本题关键要灵活地选择整体法与隔离法，选用整体法可以不考虑两物体间的作用力，使问题大为简化10 （3 分）一人造卫星绕地球运动，由于受到稀薄气体阻力的作用，其轨道半径会缓慢发生变化若卫星绕地球运动一周的过程都可近似看做圆周运动，则经过足够长的时间后，卫星绕地球运行的（ ）A半径变大，角速度变大，速率变大 B 半径变小，角速度变大，速率变大C 半径变大，角速度变小，速率变小 D半径变小，角速度变小，速率变
12、小考点： 万有引力定律及其应用.专题： 万有引力定律的应用专题分析： 克服空气阻力做功，机械能将逐渐变小，从而轨道半径将变小根据万有引力提供向心力，列式得到卫星的线速度与轨道半径的关系式，再进行分析解答： 解：由于卫星要克服空气阻力做功，机械能要减小，所以卫星轨道半径逐渐减小根据万有引力提供向心力，得：G =m得 v= ，r 减小，v 增大，V=r ，所以角速度变大故 B 正确故选：B点评： 卫星绕地球做圆周运动所需要的向心力由万有引力提供，根据题意选择恰当的向心力的表达式，解出线速度，根据表达式讨论11 （3 分）两个物体在同一高度同时由静止开始下落，经过一段时间分别与水平地面发生碰撞（碰撞
13、过程时间极短）后反弹，速度大小不变一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比下列用虚线和实线描述两物体运动的 vt 图象可能正确的是（ ）ABCD考点： 匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题： 运动学中的图像专题分析： 若不计空气阻力，则小球下落后，先做匀加速直线运动，与地面碰撞后做竖直上抛运动（匀减速直线运动） ，加速度不变，若考虑空气阻力，下落过程中，加速度发生变化，根据速度时间图象的斜率表示加速度判断即可解答： 解：若不计空气阻力，则小球下落后，先做匀加速直线运动，与地面碰撞后做竖直上抛运动（匀减速直线运动） ，加速度不变，若考虑空气阻
14、力，下落过程中，速度越来越大，则空气阻力越来越大，根据牛顿第二定律可知，加速度越来越小且小于 g，与地面碰撞后，速度越来越小，则空气阻力越来越小，根据牛顿第二定律可知，加速度越来越大且大于 g，根据速度时间图象的斜率表示加速度可知，D 正确故选：D点评： 本题的关键是根据题目的意思判断出物体的运动情况及加速度变化情况，知道根据速度时间图象的斜率表示加速度，难度适中12 （3 分）如图所示，一物体在水平力 F 的作用下，静止在倾角为 的斜面上设物体受到斜面的支持力与静摩擦力的合力为 F1，F 1 与竖直方向的夹角为 ，下列关于 F1 的说法中正确的是（ ）AF1 指向右上方，且 一定大于 B F
15、1 指向右上方，且 可能大于 C F1 指向左上方，且 一定大于 DF1 指向左上方，且 可能大于 考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力.专题： 共点力作用下物体平衡专题分析： 物体受重力、支持力、推力和静摩擦力（可能没有） ，根据平衡条件，斜面的支持力、静摩擦力的合力与重力、推力的合力等值、反向、共线解答： 解：物体受重力、支持力、推力和静摩擦力（可能没有） ，处于平衡状态；根据平衡条件，斜面的支持力、静摩擦力的合力与重力和推力的合力等值、反向、共线，重力和推力的合力一定向右下方，与竖直方向的夹角为 ，可以大于、等于、小于 ，故 F1 指向左上方，且 可能大于 ；故 ABC 错
16、误，D 正确；故选：D点评： 本题关键是根据共点力平衡条件得到斜面的支持力、静摩擦力的合力与重力、推力的合力反向的结论进行分析13 （3 分）某同学在实验室中找到一根拉力弹簧，经测量发现其弹力 F 与弹簧伸长量 x 的关系如图 1 所示（图中 F0、F 1、x 1 已知） 现将这根弹簧上端固定，下端接一质量为 m 的小球，待小球静止后，将小球向下拉一小段距离（在弹簧的弹性限度内） ，此时弹簧的伸长量为 x2，然后由静止释放小球，小球在竖直方向振动弹簧质量可忽略不计，重力加速度为 g当小球速度达到最大时弹簧的伸长量为（ ）ABC D考点： 探究弹力和弹簧伸长的关系.专题： 实验题分析： 本实验的
17、目的探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，得到的 Ft 图象，由图象得出弹簧的劲度系数结合牛顿第二定律，求出弹簧的伸长量解答：解：由 Ft 图象，由图象得出弹簧的劲度系数 =由牛顿第二定律，得 kxmg=0求出弹簧的伸长量为 x=故选：B点评： 考查了胡克定律，弹簧的弹力与形变量的关系，牛顿运动定律二、本题共 3 小题，共 20 分把答案填在答题卡相应的位置14 （4 分）某同学利用如图所示的装置做“研究平抛运动 ”的实验（1）他已经备有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台还需要的器材有 C A秒表 B天平 C重锤线 D弹簧测力计（2）实验中，下
18、列说法正确的是 AD A应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道的末端可以不水平D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一点考点： 研究平抛物体的运动.专题： 实验题分析： （1）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹（2）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在
19、坐标纸上找到一些点然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹解答： 解：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，故 C（2）为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，然后将这几个点平滑连接起来，故 AD 正确故答案为：（1）C；（2）AD点评： 现了平抛运动的特征：水平初速度且仅受重力作用同时让学生知道描点法作图线，遇到不在同一条直线上一些点时，只要以能平滑连接就行15 （6 分）
20、在做“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、弹簧测力计其中在本实验中不需要的器材是 弹簧测力计 （2）已知打点计时器所用交流电的频率为 50Hz如图所示为实验所打出的一段纸带，在顺次打出的点中，从 O 点开始每 5 个打点间隔取 1 个计数点，分别记为 A、B 、C、D相邻计数点间的距离已在图中标出，则打点计时器打下计数点 C 时，小车的瞬时速度 v= 0.23 m/s ；小车的加速度 a= 0.40 m/s 2考点： 探究小车速度随时间变化的规律.专题： 实验题分析： （1）根据实验目的明确实验
21、步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材；（2）在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，利用逐差法x=aT2 可以求出加速度大小解答： 解：（1）在本实验中不需要测量力的大小，因此不需要弹簧测力计故答案为：弹簧测力计（2） ）在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：根据逐差法x=aT 2 将x=0.4cm ，T=0.1s 代入解得：a=0.40m/s故答案为：0.23，0.40点评： 考查了有关纸带处理的基本知识，平时要加强基础实验的实际操作，提高操作技能和数据处理能力要注意单位的换算和有效数字的保留16 （10 分）某同学用如图 1 所
22、示的装置做“探究弹力和弹簧伸长关系 ”的实验他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，分别测出指针所指刻度尺的刻度，所得数据列表如下（重力加速度 g 取 10m/s2）：代表符号 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7钩码质量 m/g 0 100 200 300 400 500 600 700刻度尺的刻度 x/cm 11.70 13.40 15.10 16.80 18.6 20.30 22.10 24.05（1）表中有一个数值在记录时有误，它的代表符号是 L 6 （2）实验中，代表符号为 L3 的数值还没有测定，请你根据图 2 将这个测量值
23、填入记录表中（3）该同学认为可以通过绘制 xm 图线来分析实验数据他根据实验数据在图 3 中标出了L0、L 1、L 2 和 L4、L 5、L 6、 L7 对应的坐标点，请你在该图 3 中标出 L3 对应的坐标点，并画出 xm 图线（4）根据 xm 图线可计算出该弹簧的劲度系数为 56.5 58.5 N/m （结果保留三位有效数字）考点： 探究弹力和弹簧伸长的关系.专题： 实验题分析： （1）分析表格数据，找出误差（2）根据表格中的数据推理 L3 的数值（3）根据表格中的数据描点作图（4）钩码的重力等于弹簧的弹力，根据图线的斜率求出弹簧的劲度系数解答： 解：（1）根据表格中的数据分析，L 6 有误；（2）根据表格中的数据推理 L3 的数值为 16.80（3）描点作图，如图所示（4）图线的斜率的倒数表示弹簧的劲度系数，则有：k= N/m58.3N/m故答案为：（1）L 6（2）16.80（3）答案见下图
