姜堰中学高三物理期中试卷及答案

姜堰中学 2009-2010 学年度第一学期期中考试 高三物理试卷 考试时间 100 分钟 满分 120 分 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分，每小题只有一个．．．．选项符合题意。 1．下列几个关于力学问题的说法中正确的是 （ ） A．米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位 B．放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力 C．摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上 D．做曲线运动的物体所受的合力一定不为零 2. 汽车在一平直路面上匀速行驶，前方遇到一段泥泞的路面，导致汽车受到的阻力变大了，若 汽车发动机的功率保持不变，经过一段时间后，汽车在泥泞的路面做匀速运动，则在图中关于汽 车的速度随时间变化关系正确的图象是（ ） 3．如图所示，两个完全相同的小球 A、B，在同一高度处以相同大小的初速 度 v0 分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是( ) A．两小球落地时的速度相同 B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同 D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 4．传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示为测定压力的电容式传感器，A 为固定电极，B 为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极 上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵 敏电流计和电源串联成闭合电路，已知电流从电流计正接线柱流人时指针向右偏转，当待测压力 增大时（ ） A．电容器的电容将减小 B．电容器的电量将减小 C．灵敏电流计指针向左偏转 D．灵敏电流计指针向右偏转 5．如图所示，水平面上质量均为 4kg 的两木块 A、B 用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。 v v t t0 0 A B v v t t0 0 C D vv BA 现用一竖直向上的力 F 拉动木块 A，使木块 A 向上做加速度为 5m/s2 的匀加速直线运 动。选定 A 的起始位置为坐标原点，g=10m/s2，从力 F 刚作用在木块 A 的瞬间到 B 刚好离开地面的瞬间这个过程中，力 F 与木块 A 的位移 x 之间关系图象正确的是 （ ） 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分，每小题有多个选项符合题意。全部 选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分。 6．如图所示，将粗糙的斜面体放在粗糙水平地面上，物块 m 放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑， 斜面体静止不动。若用平行斜面向下的推力，使物块加速下滑，则斜面体 ( ) A．受到地面的摩擦力大小为零 B．受到地面的摩擦力方向水平向右 C．对地面的压力不变 D．可能沿水平面向右运动 7．2007 年 10 月 24 日 18 时 05 分，我国首颗绕月探测卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心升 空，随后“嫦娥一号”在地球轨道上进行四次变轨，卫星不断加速，进入地月转移轨道。接近月 球后，通过三次近月制动，在 11 月 7 日建立起距月球两百公里的绕月球两极飞行的圆轨道，进 行绕月探测飞行。通过在轨测试后，卫星将开始进行科学探测活动。已知月球表面的重力加速度 约为地球表面重力加速度的 1 6 ，月球半径约为地球半径的 1 4 ，则下列说法中正确的是 （ ） A．“嫦娥一号”绕月球表面做圆周运动的周期比绕地球表面做圆周运动的周期大 B．“嫦娥一号”绕月球表面做圆周运动的向心加速度比绕地球表面做圆周运动的向心加速度大 C．“嫦娥一号”绕月球表面做圆周运动的速度大于 7.9km/s D．“嫦娥一号”在月球表面附近所受月球的万有引力小于在地球表面附近所受地球的万有引力 8．在某电场中沿 x 方向上，电势φ与 x 方向的距离 关系如图所示，假想有一个电子在其中仅受电场力作 用下移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是 ( ) A．x3 到 x4 区域内沿 x 方向存在匀强电场 B．x6 到 x7 区域内沿 x 方向场强为零 C．若电子从电势为 2V 的 x1 位置向右到电势为 2V 的 x7 位置，因为电子电势能不变，电场力不 做功，则电子初动能大于零即可满足要求 D．若电子从电势为 2V 的 x1 位置向右到电势为 2V 的 x7 位置，为了通过 x4 处电势 3V 的位置， 电子至少具有初动能 1eV 9．两个物体 A、B 的质量分别为 m1、m2，并排静止在水平地面上，用同向水平拉力 F1、F2 分别作 用于物体 A 和 B 上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止下来。设两物体 A F B x F/N 0 100 A x0 60 100 C 120 F/N 20 x0 60 120 D F/N 20 x0 B F/N F M m 0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x φ/V 3 2 与水平地面的动摩擦因素分别为 1 、 2 ，两物体运动的速度-时间图 象分别如图中图线 a、b 所示。已知拉力 F1、F2 分别撤去后，物体做减 速运动过程的速度-时间图线彼此平行（相关数据已在图中标出）。由 图中信息可以得出 （ ） A．  21  0.1 B．若 m1= m2，则力 F1 对物体 A 所做的功较多 C．若 F1 = F2，则 m1 小于 m2 D．若 m1= m2，则力 F1 的最大瞬时功率一定是力 F2 的最大瞬时功率的 2 倍 三、实验题(本题共 2 小题，,共 18 分) 10.(10 分)(1) 下列有关几个物理实验的描述中，正确的是( ) A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可 求出任意两个计数点之间的平均速度 B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧 测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上 C．在“探究物体的加速度与力和质量之间的关系”的实验中，可先保持物体的质量不变，研 究物体的加速度与物体所受的合外力之间的关系，再保持物体所受的合外力大小不变再研究物体 的加速度与物体的质量之间的关系 D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，一定要用天平测出下落物体的质量 (2)如图是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带（实验中打点计时器所接低压交流 电源的频率为 50 Hz），从 O 点后开始每 5 个计时点取一个记数点(即相邻两个计数点之间有 4 个 计时点没有画出)，依照打点的先后顺序依次编为 0、1、2、3、4、5、6，测得 s1=5.18 cm，s2=4.40 cm，s3=3.62 cm，s4=2.78cm，s5=2.00 cm，s6=1.22 cm．(保留两位有效数字) ①相邻两记数点间的时间间隔为 s； ②物体的加速度大小 a= m/s2，方向 （填 A→B 或 B→A）； ③打点计时器打记数点 3 时，物体的速度大小 v3= m/s． 11.(8 分)如图是某一研究学习小组进行实验探究的一个实验装置，A 是倾角一定的光滑斜面，B 为板上垂悬着条形布帘的阻挡装置。当小球自斜面上某 处由静止开始下滑且抵达水平面时，就立即遇到条形布 帘的阻挡，它经过一定的位移 x 后停止运动。现进行如 下操作并获得表一、表二的相关数据。(假设小球到达 斜面底端与水平面碰撞时无能量损失) （a）先保持小球下滑的高度 h 不变，采用大小相同质 量不等的小球做实验，并测得表一所示的数据。 （b）保持小球质量不变，在不同高度处释放同一个小球，并测得表二所示的数据。 表一 表二 （1）根据表中数据，试写出 m～x 和 h～x 关系式： 、 。 （2）若在（b）中小球的质量 m＝0.20kg，则布帘对小球的阻力 f＝ N。 四、计算题：本题共 5 小题，共计 71 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12.（12 分）如图所示，PQ 是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体 A 和 B 用细绳相连。系统处 于静止状态时，α=370，β=530。若物体 B 重 5N，求物体 A 所受的摩擦力。（已知 sin370=0.6， cos370=0.8） 13．（14 分）2008 年 9 月，神舟七号载人航天飞行获得了圆满成功，我国航天员首次成功实施 空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验，实现了我国空间技术发展的重大跨越。已 知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为 h．地球半径为 R，地球表面的重力加速度 为 g．求飞船在该圆轨道上运行时： （1）速度 v 的大小和周期 T。 （2）速度 v 与第一宇宙速度的比值。 14. (14 分)如图所示，木块质量 m＝0.78 kg，在与水平方向成＝37角、斜向右上方的恒定拉 力 F 作用下，以 a＝2.0 m/s2 的加速度从静止开始做匀加速直线运动，在 3 s 末时撤去拉力 F。 已知木块与地面间的动摩擦因数＝0.4，取重力加速度 g＝10 m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8。 求： (1)拉力 F 的大小 (2)物体在 5 s 内滑行的总位移。 m（Kg） 0.10 0.20 0.30 0.40 x（m） 0.08 0.16 0.24 0.32 h(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 x(m) 0.15 0.30 0.45 0.60 F  15.(14 分)如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段倾角为 37°的斜轨道和半径为 0.4m 的半圆形轨道连接而成，一质量为 0.2kg 的小球从斜面上某处由静止开始下滑，通过轨道最低点 时无能量损失，运动到半圆轨道的最高点时对轨道的压力大小为 6N， g 取 10m/s2，求： (1)小球在斜面上开始释放的位置距半圆形轨道最低点的高度。 (2)小球离开半圆形轨道最高点后第一次到达斜 面时的速度大小。 16．（17 分）如图所示，M、N 为水平放置的平行板电容器的两极板，极板长 L = 0.2 m，两板间 距 d = 0.145m，在 M、N 间加上如图所示的电压，一个带电粒子的电量 q = +1.0×10-6C、质量 m =1.0×10-8kg，粒子重力不计。 （1）若在 t = 0 的时刻，将上述带电粒子从紧临 M 板中心处无初速释放，求粒子从 M 板运动到 N 板所经历的时间 t。 （2）若在 t = 0 的时刻，上述带电粒子从靠近 M 板的左边缘处以初速度 v0 水平射入两极板间, 且粒子沿水平方向离开电场，求初速度 v0 的大小。 θ r h N M+qm d L UMN /V t/×10－3s 72.5 -72.5 1 2 3 4 2009-2010 高三期中考试物理答案纸 一、单项选择题 二、多项选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 三、实验题 10．(1) (2)① ② ③ 11．(1) (2) 四、计算题 12． 13． 14． 15． 16． 参考答案 1. D 2. B 3. C 4. D 5. A 6. AC 7. AD 8. AB 9. ACD 10. (1) ABC (3 分) (2)①0.10 (2 分) ②0.80 (2 分)，A→B (1 分) ③0.32(2 分) 11.（1）m＝1.25x (2 分) h＝2x/3 (2 分) （2）4/3 (4 分) 12.TP=3N（3 分） TQ=4N（3 分） f=1N（4 分）方向水平向左（2 分） 13．（1）用 M 表示地球质量，m 表示飞船质量，由万有引力定律和牛顿定律得 hR vm hR MmG   2 2)( 地球表面质量为 m0 的物体，有 gm R MmG 02 0  解得飞船在圆轨道上运行时速度 hR gRv  2 （6 分） 飞船在运行的周期 v hRT )(2   g hR R hR  )(2 （4 分） （2）第一宇宙速度 v1 满足 mgR vm  2 1 因此飞船在圆轨道上运行时速度与第一宇宙速度的比值 hR R v v  1 （4 分） 14.（1）N＋Fsin＝mg F cos－N＝ma1，解得拉力 F＝ ma1＋mg cos＋sin ＝4.5 N（6 分）， （2）匀加速阶段：s1＝1 2 a1t1 2＝9 m（2 分），v1＝a1t1＝6 m/s， 匀减速阶段 a2＝g＝4 m/s2，t2＝v1 a2 ＝1.5 s，s2＝v1t2/2＝4.5 m（4 分） s＝s1＋s2＝13.5 m（2 分）， 15.(1)在圆形轨道最高点， 2vmg N m r   4v  m/s （2 分） 由机械能守恒定律： 2 2 12 mvrmgmgh  得 1.6h  m （4 分） (2)小球离开圆形轨道后做平抛运动 x vt 21 2y gt 由几何关系： x yr  2tan 解得： 25 3 0.8 0t t   得 0.2t  s s/m2 gtv y (6 分) 到达斜面的速度大小为 2 2 2 5m / s 4.5m / st yv v v    （2 分） 16．（1）粒子加速度 dm Uqa  =5 410 m/s2 粒子在 T2 1 时间内运动的距离 m40 1)2 1(2 1 2 0  Tas （4 分） 5 310 = 2 2 1 ta 41052 t s s-1055.53 3 tTt （5 分） （2）第一种情况：初速度 m/s10001  T L v （4 分） 第二种情况： 初速度 m/s50 202  T L v （4 分）