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铁岭市第一高级中学2013—2014学年高三上学期期中考试试题 物 理 考试时间：90分钟 满分：100分 一．选择题(本题包括10个小题，每小题5分，共50分。1－5为单选题，6－10为多选题。多选题全部选对的得5分，选对但不全的得3分、有错选得0分。) 1.有些科学家们推测，太阳系还有一个行星，从地球上看，它永远在太阳的背面，因此人类一直没有能发现它。按照这个推测这颗行星应该具有以下哪个性质（ ） A.其自转周期应该和地球一样 B.其到太阳的距离应该和地球一样 C.其质量应该和地球一样 D.其密度应该和地球一样 2．如图所示，一倾角为 α 的斜面体置于固定在光滑水平地面上的物体 A、B 之间，斜面体恰好与物体 A、B 接触．一质量为 m 的物体 C 恰能沿斜面匀速下滑，此时斜面体与 A、B 均无作用力．若 用平行于斜面的力 F 沿斜面向下推物体 C，使其加速下滑，则下列关于斜面体与物体 A、B 间的作用力的说法正确的是（ ） A．对物体 A 有向左的压力，大小为 mgcos αsin α B．对物体 A 有向左的压力，大小为 Fcos α C．对物体 B 有向右的压力，大小为 mgcos αsin α D．以上说法均不正确 3．如图 a 是研究小球在斜面上平抛运动的示意图，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角 θ，获得不同的射程 x，最后作出了如图 b 所示的 x-tanθ 图象，g=10m/s2 。则：由图 b 可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度 v0 等于多少（ ） A：1m/s B:1.414 m/s C: 2m/s D: 5m/s 4．质量为m的物块，带正电q，开始时让它静止在倾角α=600的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E=的匀强电场中，如图所示，斜面高为H，释放物体后，物块落地的速度大小为( ) A． B．2 C．2 D． 5.在固定于地面的斜面上垂直安放着一个挡板，截面为 圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力F1，甲对斜面的压力为F2，在此过程中 （ ） A．F1缓慢增大，F2缓慢增大 B．F1缓慢增大，F2缓慢减小 C．F1缓慢减小，F2缓慢增大 D．F1缓慢减小，F2不变 6．如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v0，若v0≤，则有关小球能够上升到最大高度（距离底部）的说法中正确的是： （ ） A．一定可以表示为v02/2g B．可能为R/3 C．可能为R D．可能为5R/3 7．起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法正确的是 ( ) A. 起重机对货物的最大拉力为P/v1 B．起重机对货物的最大拉力为P/v2 C.重物的最大速度v2=P/mg D．重物做匀加速运动的时间为 8．如图所示，物体A．B 通过细绳及轻弹簧连接于轻滑轮两侧，物体A．B 的质量分别为 m．2m。开始以手托住物体 A，绳恰好伸直，弹簧处于原长状态，A距离地面高度为 h。放手后 A 从静止开始下落，在 A 下落至地面前的瞬间物体B 恰好对地面无压力，（不计滑轮处的摩擦）则下列说法正确的是 （ ） A．在 A 下落至地面前的过程中物体 B 始终处于平衡状态 B．在 A 下落至地面前的过程中 A 物体始终处于失重状态 C．在 A 下落至地面前的过程中 A 物体先失重后超重 D．A 落地前的瞬间加速度为 g 方向向上 9．点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的个顶点上。它们产生静电场的等势面如图中虚线所示，在电场中对称地有一个正方形路径abcd(与ABCD共面)，如图中实线所示，O为正方形与矩形的中心，则（ ） A．取无穷远处电势为零，则O点电势为零，场强为零 B．b、d两点场强相等，b点比d点电势高 C．将某一正试探电荷沿正方形路径a→d→c移动，电场力先做正功，后做负功 D．将某一正试探电荷沿正方形路径a→b→c移动，电场力先做正功，后做负功 10． 如图两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面．现将质量相同的两个带等量负电荷的小球（小球半径远小于碗的半径），分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别沿圆弧通过碗的最低点时( ) A.不加电场时，两小球的速度大小相等，若加向上的匀强电场时，速度大小仍相等. B.不加电场时，两小球的机械能大小相等，若加向上的匀强电场时，机械能大小仍相等. C.不加电场时，两小球对碗底的压力大小相等，若在球心处加一相同的点电荷，压力大小不再相等. D.不加电场时，两小球对碗底的压力大小相等，若加向上的匀强电场时，压力仍大小相等. 二、实验题（包括11、12两题，共12分） 11.（4分）在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度为了计算加速度， 最合理的方法是（ ） A.依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 B.根据实验数据画出v-t图象，量取其倾角，由公式a=tanα求出加速度 C.根据实验数据画出v-t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、 时间用公式a=Δv/Δt算出加速度 12. (1).(4分)如图所示为某同学所安装 的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在 图示状态下，开始做实验，该同学有装置 和操作中的主要错误是:__________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ （2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：(A)平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；(B)调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问： ①(2分)以上哪一个措施中有何重大错误? 答： ______________________________________________________________________ ②(2分)在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么? 答： _________________________________________________________________________ 三、计算题 （本题共3小题，38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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） 13.（10分）如图所示，甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速直线运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%，则：?（1）乙在接力区须奔出多少距离？ ?? （2）乙应在距离甲多远时起跑？ 14.（13分）如图所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L，今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数为μ。 （1）试分析滑块在传送带上的运动情况。 （2）若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度， 求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能。 （3）若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度， 求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。 15.（15分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。 （1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置. （2）在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置. （3）若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子的所有位置。 物理答案 一选择题 1 B 2 D 3 A 4 C 5 D 6 BC 7 ACD 8 ACD 9 BC 10 CD 二实验题： 11 C 12 (1)主要错误是：A 长木板右端未垫高以平稳衡摩擦力；B 电源应改用6V的交流电源； C 牵引小车的细线没有与木板平行；D 开始实验时，小车离打点计时器太远。（每小点1分） （2）①（A）中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车拖着纸带下滑来平衡摩擦力。（2分） ②由于拉小车的合外力F < mg ,而处理数据时又将F=mg处理， 因此有：（2分） 三计算题： 13（10分）. 解：（1）设两人奔跑的最大速度为v，乙在接力区奔出的距离为x＇时速度达到最大速度的80%，根据运动学公式有： v2=2ax?????? ?????????①――2分? （0.8v）2=2ax＇??????? ②?――2分? 解得x＇=0.82 x=16 m???③――1分?? （2）设乙在距甲x0 处开始起跑，到乙接棒时乙跑过的距离为x＇，根据运动学公式有： vt= x0＋x＇???? ??④――2分?? x＇=16m=×0.8 vt ?????? ?⑤――1分?? vt=?x＇/0.4=40m ?⑥――1分 解得：x0=24 m????? ⑦――1分 14.（13分） 解析：（1）若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑物冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动。 …………①――2分 （2）设滑块冲上传送带时的速度为v，在弹簧弹开过程中， 由机械能守恒 …………②――1分 设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a， 由牛顿第二定律： …………③――1分 由运动学公式 …………④――1分 解得： …………⑤――1分 （3）设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移 s=v0t ………⑥――1分 …………⑦――1分 滑块相对传送带滑动的位移 …………⑧――2分 相对滑动生成的热量 …………⑨――1分 解得： ……⑩――2分 15（15分）（1）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的为v0，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有 ――1分 ――2分 解得y＝――1分 所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，）――1分 （2）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有 ――1分 ――1分 解得xy＝――2分 即在电场I区域内满足该函数的点即为所求位置。 （3）设电子从（x，y）点释放，在电场I中加速到v2，进入电场II后做类平抛运动，在高度为y′处离开电场II时的情景与（2）中类似，然后电子做匀速直线运动，经过D点，则有 ――1分 ――1分 ――1分 ――1分 解得――2分 即在电场I区域内满足该函数的点即为所求位置 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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