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湖北省黄冈中学2012届高三上学期期中考试(物理)


湖北省黄冈中学 2012 届高三上学期期中考试(物理)
第Ⅰ卷(选择题
共 50 分)

一、本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一 个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得 5 分,选不全的得 3 分,有选错 或不答的得 0 分。 1.如图所示,A、B 两物块叠放在一起,在粗糙的

水平面上保持相对静止地向右做匀减速 直线运动,运动过程中 B 受到的摩擦力( ) v0 A.方向向左,大小不变 B B.方向向左,逐渐减小 A C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小 2.电场线分布如图所示,电场中 a,b 两点的电场强度大小分别为 Ea 和 Eb ,电势分别为 ?a 和 ?b ,则( ) B. Ea ? Eb , ?a ? ?b D. Ea ? Eb , ?a ? ?b

A. Ea ? Eb , ?a ? ?b C. Ea ? Eb , ?a ? ?b

3.如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平 面的压力为 N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的 电流后,磁铁对水平面的压力为 N2 ,则以下说法正确的是( ) A.弹簧长度将变长 B.弹簧长度将变短 N S C.N1>N2 D.N1<N2 4.质量为 m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动。已知 月球质量为 M,月球半径为 R,月球表面重力加速度为 g,引力常量为 G,不考虑月球 自转的影响,则航天器的 ( ) GM A.线速度 v ? B.角速度 ? ? gR R C.运行周期 T ? 2?
R g

D.向心加速度 a ?

Gm R2
F

5.如图所示,一质量为 m 的物块恰好沿着倾角为 ? 的斜面匀速下 滑。现对物块施加一个竖直向下的恒力 F。则物块( ) A.将减速下滑 B.将加速下滑 C.继续匀速下滑 D.受到的摩擦力增大 6.在竖直向下的匀强电场中,有 a、b、c、d 四个带电质点,各以水平向左、 水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动,不计质点间的

θ

相互作用力,则有( ) A.c、d 带异种电荷 B.a、b 带同种电荷且电势能均不变 C.d 的电势能减小,重力势能增大 D.c 的电势能增大,机械能减小 7.如图所示,平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态,不考虑 电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器 R4 的滑片向 b 端移动时,则( ) A.电压表读数减小 B.电流表读数减小 C.质点 P 将向上运动 D.R3 上消耗的功率逐渐增大 8.质量为 m 的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运 动,轨道平面在竖直平面内,电场方向竖直向下,磁场方向垂直圆 周所在平面向里,如图所示,由此可知( ) A.小球带正电,沿顺时针方向运动 B.小球带负电,沿顺时针方向运动 C.小球带正电,沿逆时针方向运动 D.小球带负电,沿逆时针方向运动 9.如图所示,绝缘轻杆两端固定带电小球 A 和 B,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考 虑两球之间的相互作用。初始时轻杆与电场线垂直(如图中实线位置),将杆向右平移 的同时顺时针转过 90° (如图中虚线位置),发现 A、B 两球电势能之和不变。根据图 中给出的位置关系,可判断下列说法中正确的是 ( ) A E A.A 球一定带正电荷,B 球一定带负电荷 B A B.A、B 两球带电量的绝对值之比 qA∶qB=1∶2 B C.A 球电势能一定增加 L L D.电场力对 A 球和 B 球都不做功 10.如图所示,质量为 M、长度为 l 的小车静止在光滑的水平面上,质量为 m 的小物块放 在小车的最左端。现用一水平恒力 F 作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直 线运动。物块和小车之间的摩擦力的大小为 f。经过时间 t,小车运动的位移为 s,物块 刚好滑到小车的最右端。物块可以看成质点,则( ) m F A.物块受到的摩擦力对物块做的功与小车受到的摩 M 擦力对小车做功的代数和为零 l s B.整个过程物块和小车增加的机械能为 F(s+l) C.整个过程物块和小车间摩擦生热为 fl D.小车的末动能为 fs

F

第Ⅱ卷(非选择题

共 60 分)

二、本题共 2 小题,共 17 分. 11.(8 分)(1)如图甲、乙所示是螺旋测微器和游标卡尺测量工件长度时的情形。螺旋 测微器读数为____ _____mm。游标卡尺读数为__ _ mm。

25 甲 0 5 15

(2)在用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实 验时,下列说法中正确( ) A.长木板要适当倾斜,以平衡小车运动过程中受到的阻力 B.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 D.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打 点均匀部分进行计算 12.(9 分)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流 表 G1 的内阻 r1 。供选择的仪器如下: A.待测电流表 G1 ( 0 ~ 5mA ,内阻约 300Ω) B.电流表 G2 ( 0 ~ 10mA ,内阻约 100Ω) C.电压表 V1(量程 6V) D. 电压表 V2(量程 15V) E.滑动变阻器 R3 ( 0 ~ 1000 Ω) F.滑动变阻器 R4 ( 0 ~ 500 Ω) G. 定值电阻 R1 (300Ω) H. 定值电阻 R2 (10Ω) I. 直流电源(E=3V) J. 电键 S 及导线若干 。 (1)请选择合适的器材设计实验电路,并把电路图画在方框中 材) (3)根据测量所得物理量有 r1 = 。

(图中表明所选器

三、本题共 4 小题,共 43 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.(8 分)一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上 得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示,重力 v(m·-1) s 加速度 g 取 10 m/s2. 5 求:(1)物块向上滑行的最大距离 S ; 4 (2)斜面的倾角 ? 及物块与斜面间的动摩擦因数 ? . 3 2 1 0 0.5 1.0 1.5
t(s)

14.(9 分)如图所示,质量为 m 、电荷量为 ? q 的带电小球拴在一不可伸长的绝缘轻细绳 一端,绳的另一端固定于 O 点,绳长为 l 。现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于 与竖直方向成 ? ? 30? 角的 A 点。已知重力加速度为 g 。 求:(1)所加电场的场强 E 的大小; (2)若将小球拉起至与 O 点等高的 B 点后无初速释放,则小球经过最低点 C 时,绳对 小球拉力的大小。

15.(12 分)滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动,如图所示,某同学正在进行 滑板运动。图中 AB 段路面是水平的,BCD 是一段半径 R =20m 的拱起的圆弧路面,圆 弧的最高点 C 比 AB 段路面高出 h =1.25m。已知人与滑板的总质量为 M=60kg。该同 学自 A 点由静止开始运动,在 AB 路段他单腿用力蹬地,到达 B 点前停止蹬地,然后冲 上圆弧路段,结果到达 C 点时恰好对地面压力为零,不计滑板与各路段之间的摩擦力 及经过 B 点时的能量损失(g 取 10m/s2)。 求(1)该同学到达 C 点时的速度. (2)该同学在 AB 段所做的功.

16.(14 分)如图所示,真空中有以(r,0)为圆心,半径为 r 的圆形匀强磁场区域,磁 场的磁感应强度大小为 B ,方向垂直于纸面向里,在 y = r 的虚线上方足够大的范围 内,有水平向左的匀强电场,电场强度的大小为 E ,现在有一质子从 O 点沿与 x 轴 正方向斜向下成 30o 方向(如图中所示)射入磁场,经过一段时间后由 M 点(图中没 有标出) 穿过 y 轴。 已知质子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r , 质子的电荷量为 e , 质量为 m ,不计重力 、阻力。 y 求:(1) 质子运动的初速度大小 E (2)M 点的坐标 (3)质子由 O 点运动到 M 点所用时间
r O 30
o

x B

参考答案
一、选择题 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 B 9 B 10 CD A C BC AC CD BCD A 二、实验题 11、(1)6.723mm(6.722—6.725)、30.35 (2)AD 12、(1)如图所示 (2)

G1 R1 G2

( I 2 ? I1 ) R1 I1

三、计算题 13、(8 分)解:(1)由图像得物块上滑最大距离 S = 1m (2)物块上滑过程有 R4

mg sin ? ? ? mg cos? ? ma1
物块下滑过程有



mg sin ? ? ? mg cos? ? ma2
由图像得 a1 = 8m/s2 联立①②代入数据得 ,a2 = 2m/s2



??

3 ,? ? 300 5

14、(9 分)解:(1)在 A 点由小球受力平衡得

Eq ? mg tan ?,解得E ?

3mg 3q

(2)由 B 到 C 点过程由动能定理得

mgl ? Eql ?

1 2 mv 2



小球做圆运动在 C 点有: T ? mg ?

v2 m ② l

联立①②得 T ? 3mg ?

2 3 mg 3

15、(12 分)解:(1)该同学通过 C 点时有

Mg ? M

vC R

代入数据得 vC ? 10 2m / s (2)人和滑板从 A 点运动到 C 的过程中,根据动能定理有

1 2 Mv C 2 代入数据解得 W ? 6750 J W ? Mgh ?
16、(14 分)解:(1)质子在磁场做匀速圆周运动有
Bve ? m v r
2

∴ 得 v = Ber
m

(2)质子在磁场和电场中运动轨迹如图所示,质子在磁场中转过 120°角后,从 P 点再匀速运动一段距离后垂直电场线进入电场,由几何关系得 P 点距 y 轴的距离为 x2 = r + rsin30o = 1.5 r 质子在电场中做类平抛运动所以有 y Ee ? ma ①

1 2 x2 ? at3 2
由①②得 t3 ?

y2



v O2 r rr 30
o

E

P x

3rm eE 3re mE 3re ) mE

O

B

M 点的纵坐标 y ? r ? vt3 ? r ? Br

所以 M 点坐标为 0,r ? vt3 ? r ? Br ( (3)质子在磁场中运动时间 t1 ? 由几何关系得 P 点的纵坐标 y2 ? r

1 2? m T? 3 3Be

3 2

所以质子匀速运动时间 t2 ?

r ? y2 (2 ? 3)m ? v 2 Be

质子由 O 点运动到 M 点所用时间 t ? t1 ? t2 ? t3 ?

2? m (2 ? 3)m 3rm ? ? 3Be 2 Be eE


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