徐州市2013—2014学年度第一学期期中考试高三(上)物理试题

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题只有一个选项符合题意。

1.孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛孔明(即诸葛亮)所发明。现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速直线上升，则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是（ ）

A．O

B.mg，竖直向上

C．mg，东北偏上方向

D．
，东北偏上方向

某军事试验场正在水平地面上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的v--t图像如图所示，则下列说法中正确的是 ( )

A．0一ls内导弹匀速上升

B．1—2s内导弹静止不动

C.3s末导弹回到出发点

D.5s末导弹回到出发点

某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节

是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上，向

大平台圆心处的球筐内投篮球。如果群众演员相对平

台静止，则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投

入球框（图中平台内箭头指向表示投篮方向）

4．如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示。则

A．电场力
>

B．电场强度
=

C.电势
<

D．电势能
<

如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮
分别与质量均为m的小滑块P和小球Q连接。已知直杆两端固定且与两定滑轮在同一竖直平面内，杆与水平面的夹角为θ，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度。设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，在其下滑过程中，下列说法正确的是( )

A．小滑块P的动能先增加后减小

B．小滑块P的机械能先减小后增加

c．小球Q的动能先增加后减小

D．小球Q的机械能先增加后减小

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得O分。

6．“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏，游戏规则是：游戏者站在界外从手中水平抛出一个圆形圈圈，落下后套中前方的物体，所套即所得。如图所示，小孩站在界外抛出圈圈并套取前方一物体，若大人也抛出圈圈并套取同一物体，则 （ ）

A．大人站在小孩同样的位置，以小些的速度抛出圈圈

B．大人站在小孩同样的位置，以大些的速度抛出圈圈

c．大人退后并下蹲至与小孩等高，以大些的速度抛出圈圈

D.大人退后并下蹲至与小孩等高，以小些的速度抛出圈圈

如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动。若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ。经时间t，恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是

A．物体回到出发点时的机械能是80J

B．在撤去力F前的瞬时，力F的功率大小是

C．撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的重力势能一直在减少

D．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少

如图所示，平行板电容器两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿AB中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行），则下列说法正确的是 （ ）

若小球带正电，当AB间距增大时，小球打在N的右侧

B.若小球带正电，当AB间距减小时，小球可能打在N的左侧

C.若小球带负电，当AB间距减小时，小球可能打在N的右侧

Ｄ．若小球带负电，当ＡB间距增大时，小球可能打在N的左

侧

9．如图所示，一竖直平面内光滑圆形轨道半径为R，小球以速度
经过最低点B沿轨道上滑，并恰能通过轨道最高点A。以下说法正确的是 （ ）

A．
应等于2
，小球到A点时速度为零

B.
应等于
，小球到A点时速度和加速度都不为零

C．小球在B点时加速度最大，在A点时加速度最小

D．小球从B点到A点，其速度的增量为(1+
）

太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上。并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图所示。设这三个星体的质量均为M，且两种系统的运动周期相同，则

A．直线三星系统运动的线速度大小为

B．此三星系统的运动周期为

C.三角形三星系统的线速度大小为

D.三角形三星系统中星体间的距离为

三、简答题：本题共2小题，共22分，把答案填在答案卷题目相应的横线上或根据要求作答。

1l.(12分)用如图实验装置验证
组成的系统机械能守恒。
从高处由静止开始下落，
上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点问的距离如图所示。已知
=50g、
=150g，则(g取10
，结果保留两位有效数字)

(1)若图中用的是电火花打点计时器，则应使用( ▲ )

A．4～6V直流电源和复写纸 B．4—6V交流电源和墨粉纸

C．220V直流电源和复写纸 D．220V交流电源和墨粉纸；

在打点0~5过程中系统动能的增量
_________J，系统势能的减小量
=_________J,由此得出的结论是_________________________________________;

若某同学作出
图像如图，可求出当地的重力加速度g=____________
。

12．(10分)如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图，实

验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度可由纸带求得。

该同学对于该实验的认识，下列说法中正确的是 ________________

该实验应用了等效替代的思想方法

B．该实验应用了控制变量的思想方法

C．实验时应先释放小车后接通电源

D．实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，

其前提必须保证砂和砂桶总质量远远大于小车的质量

如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为
，BD间的距离
，则打B点时小车运动的速度
= _____________。小车运动的加速度a=___________________.

某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的
数据如表中所示．根据表中数据，在图丙坐标纸中作出F不变时a与
的图像 ．

四、计算题：本题共4小题，共63分，解答应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。

13．(15分)如图所示，质量为
的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为
的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=
物体甲及人均处于静止状态。(已知=
,
。g取
。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：

(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?

(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?

(3)若人的质量
=60kg，人与水平面之间的动

摩擦因数为
，欲使人在水平面上不滑动，

则物体甲的质量
最大不能超过多少?

14.(16分)—个物体放在足够大的水平地面上，图甲中，若用水平变力拉动，其加速度随力变化图像为图乙所示。现从静止开始计时，改用图丙中周期性变化的水平力F作用(g取
)。求：

(1)物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数；

(2)若在周期性变化的力F作用下，物体一个周期内的位移大小；

(3)在周期性变化的力作下，21s内力F对物体所做的功。

15.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP，其形状为半径R=1.0m圆环剪去了左上角
的圆弧，ＭＮ为其竖直直径，P点到桌面的数值距离是h=2.4m。用质量
=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧回复原长时物块恰停止在B点后将匀变速运动其位移与时间的关系为
，物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道。（不计空气阻力，g取
）求：

(1)物块
过B点时的瞬时速度
及与桌面间的滑动摩擦因数
；

(2)若轨道MNP光滑，物块
经过轨道最低点N时对轨道的压力
；

(3)若物块
刚好能到达轨道最高点M，则释放
后整个运动过程中其克服摩擦力做的

功W。

16．(16分)如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为
，若棒在水平向右的大小为伽
的恒力作用下由静止开始运动。求：

(1)棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向；

(2)棒在运动过程中的最大动能；

(3)棒的最大电势能。(设O点处电势为零)

高三物理试题答案及评分标准

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。

题号

1

2

3

4

5



答案

B

D

B

C

A





二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

题号

6

7

8

9

10



答案

AC

AB

BC

BCD

BD



三、简答题：本题共2小题，共22分

11.（12分）①D 3分

②0.58 ；0.60 ；在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 （每空2分共6分）

③9.7 3分

12.（10分）（1）B（3分）

（2）
 （2分）
 （2分）

（3）如右图（3分）

四、本题共4小题，共63分，解答应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。

13．（15分）解析：（1）以结点O为研究对象，如图，由平衡条件有：

联立得：

故轻绳OA、OB受到的拉力分别为
、
（5分）

（2）人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示，由平衡条件得：
方向水平向左 （4分）

（3）当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值。当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值

由平衡条件得：

又

联立得：

即物体甲的质量m1最大不能超过24kg。 （6分）

14．（16分）解析：(1)由牛顿第二定律得：F－μmg=ma （2分）

变形得：
（2分）

结合图象得：m=4kg；μ=0.1 （2分）

(2)0~2s：

（2分）

2s~4s：
（1分）

由以上式可知：一个周期内的位移为x1=2s1=8m （2分）

(3)20s即5个周期通过的位移x10=5×8＝40m （1分）

第21秒通过的位移
（2分）

前21秒物体运动时拉力F做的功W＝5(F1×s1+ F 2×s1)+ F 1×x′=172J （2分）

15．（16分）解析：(1)m2过B点后遵从：

所以知：vＢ=6m/s，a=-4m/s2。 （2分）

由牛顿第二定律：
。 （2分）

（2）竖直方向的分运动为自由落体运动，有
m

P点速度在竖直方向的分量：
m/s （2分）

解得离开D点的速度为vD=4m/s （1分）

由机械能守恒定律，有

得
=74m2/s2

根据牛顿第二定律，有
（1分），解得F'N=16.8N （2分）

根据牛顿第三定律，F=F'= 16.8N ，方向竖直向下． （1分）

（3）小球刚好能到达M点，有
（1分）

小球到达P点的速度
． （1分）

从P到M点应用动能定理，有

得
=2.4J （1分）

从B到D点应用动能定理，有
，得
=2J （1分）

从C到B点应用动能定理，有
；

可得
，
J （1分）

则释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功为:

3.6J＋2.4J＋2J=8.0J （1分）

16．（16分）解析：（1）根据牛顿第二定律，得
（3分）

，方向向右。 （2分）

（2）设当棒进入电场x时，其动能达到最大，则此时棒受力平衡，有

得 x=L/4 （2分）

由动能定理：