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2013-2014学年度高三第一学期期中考试物理试题


2013-2014 学年度山东省滕州市善国中学高三第一学期期中考试 物理试题
一、单选题(6*5 =30) 1、如图所示,分别用恒力 F1、F2 先后将质量为 m 的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面 由底端拉至顶端, 两次所用时间相同, 第一次力 Fl 沿斜面向上, 第二次力 F2 沿水平方向. 则 两个过程

A.合外力做的功相同 C.Fl 做的

功与 F2 做的功相同

B.物体机械能变化量不相同 D.Fl 做功的功率比 F2 做功的功率大

2、如图所示,质量相等的两物体 A、B 叠放在粗糙的水平面上,A 与 B 接触面光滑.A 受水 平恒力 F1,B 受水平恒力 F2,F1 与 F2 方向都向右,且 F2>F1.若物体 A 和 B 保持相对静止, 则物体 B 受到的摩擦力大小和方向应为

A. (F2-F1)/2,向左 C.F2-F1,向右

B. (F2-F1)/2,向右 D.F2-F1,向左

3、从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球,小球从抛出点上升到最高点的时刻为 t1,下 落到抛出点的时刻为 t2。若空气阻力的大小恒定,则在下图中能正确表示被抛出物体的速率 v 随时间 t 的变化关系的图线是

4、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组 成,每个恒星的直径远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所 示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的 O 点做周期相同的 匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为 L,质量之比为 m1:m2=3:2。则可知

A.m1:m2 做圆周运动的角速度之比为 2:3 B.m1:m2 做圆周运动的线速度之比为 3:2 C.m1 做圆周运动的半径为

2 L 5

D.m2 做圆周运动的半径为 L 5、物体 A、B 质量相等,A 置于光滑水平面上,B 置于粗糙水平面上,在相同水平拉力 F 作用下,由静止开始运动了 S,那么 A.拉力对 A 做功较多,A 的动能较大 B.拉力对 B 做功较多,但 A 的动能较大 C.拉力对 A、B 做功相同,A、B 动能也相同 D.拉力对 A、B 做功相同,但 A 的动能较大 6.空间某区域内存在电场,电场线在某竖直平面内的分布如图所示。一个质量为 m、电量 为 q 的小球在该电场中运动,小球经过 A 点时的速度大小为 v1 ,方向水平向右,运动至 B 点时的速度大小为 v 2 ,运动方向与水平方向之间的夹角为 ? 。若 A、B 两点之间的高度差为 H,水平距离为 H,则以下判断中正确的是

A.A、B 两点的电场强度和电势大小关系为 E A ? EB 、 ? A ? ? B B.如果 v2 ? v1 ,则说明电场力一定做正功 C.小球运动到 B 点时所受重力的瞬时功率 P=mgv2 D.小球从 A 运动到 B 点的过程中电场力做的功为 W=1/2mv22-1/2mv12-mgH

二、多选题(6×5 =30,选不全得 3 分) 7、如图所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t=0 时,乙电荷向甲运动,速度为 6 m/s,甲的速度为 0。之后,它们仅在相互静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程 中没有接触) ,它们运动的速度(v)—时间(t)图象分别如图中甲、乙两曲线所示.则由 图线可知

A.两电荷的电性一定相同 B.t1 时刻两电荷的电势能最大 C.0~t2 时间内,两电荷间的相互静电力一直增大 D.t1~t3 时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小 8、如图所示,质量为 M 的半圆形轨道槽放置在水平地面上,槽内壁光滑.质量为 m 的小物 体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中,轨道槽始终静止,则该过程中

A.轨道槽对地面的最小压力为 Mg B.轨道槽对地面的最大压力为(M+3m)g C.轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小 D.轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右 9.一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,不计空气阻力。运动过程中物体 的机械能与物体位移关系的图象,如图所示,其中 0~s1 过程的图线为曲线,s1~s2 过程的 图线为直线.根据该图象,下列判断正确的是

A.0~s1 过程中物体所受合力一定是变力,且不断减小 B.s1~s2 过程中物体可能在做匀速直线运动 C.s1~s2 过程中物体可能在做变加速直线运动 D.0~s2 过程中物体的动能可能在不断增大 10.一个空气平行板电容器,极板间正对面积为 S,板间距为 d,充以电量 Q 后两板间电压 为 U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法有 A.将电压变为 U/2 B.将电量变为 2Q C.将极板正对面积变为 2S D.两板间充入介电常数为原来 2 倍的电介质 11.发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道 1,然后使其沿椭圆轨 道 2 运行,最后将卫星送入同步圆轨道 3。轨道 1、2 相切于 Q 点,轨道 2、3 相切于 P 点, 如图所示。当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时,其中说法正确的是

A.卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度等于它在轨道 2 上经过 Q 点时的加速度 B.卫星在轨道 3 上的动能小于它在轨道 1 上的动能 C.卫星在轨道 3 上的引力势能小于它在轨道 1 上的引力势能 D.卫星在轨道 3 上的机械能大于它在轨道 1 上的机械能 12.如图所示,螺旋形光滑轨道竖直放置,P、Q 为对应的轨道最高点,一个小球以一定速 度沿轨道切线方向进入轨道,且能过轨道最高点 P,则下列说法中不正确的是

A.轨道对小球做正功,小球的线速度 vP>vQ B.轨道对小球不做功,小球的角速度 ωP<ωQ C.小球的向心加速度 aP>aQ D.轨道对小球的压力 FP>FQ 三、实验题(每空 2 分) 13. 为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小, 可以将弹簧固定在一带有凹 槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而 后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时 (1)需要测定的物理量是____________________________________; (2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是 E p =_______.

14.现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。 给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图) 、小车、计时器一个、米尺。

⑴ 填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤 (不考虑摩擦力的影响) : ① 让小车自斜面上方一固定点 A1 从静止开始下滑到斜面底端 A2,记下所用的时间 t。 ② 用米尺测量 A1 与 A2 之间的距离 s,则小车的加速度 a= 。

③ 用米尺测量 A1 相对于 A2 的高度 h,设小车所受重力为 mg,则小车所受的合外力 F

= ④ 改变

。 ,重复上述测量。

⑤ 以 h 为横坐标,1/t2 为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则 可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。 ⑵ 在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是: ① 调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时 A1 点相对于斜面底端 A2 的高度 h0。 ② 进行⑴ 中的各项测量。 ③ 计算与作图时用(h-h0)代替 h 对此方案有以下几种评论意见: A.方案正确可行。 B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。 C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。 其中合理的意见是 四、计算题: 15. (12 分)2011 年 8 月 10 日,改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验,中国成为 拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为 L=300 m,某种战斗机在航空母 舰上起飞过程中的最大加速度为 a=4.5 m/s2,飞机速度要达到 v=60 m/s 才能安全起飞。 (1)如果航空母舰静止,战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证飞机起飞安全,战 斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大? (2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空 母舰前进的速度至少是多大? 16. (12 分)如图所示,半径分别为 R 和 r 的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平 面上,轨道之间有一条水平轨道 CD 相通,一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过动摩擦 因数为 μ 的 CD 段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,若小球在两圆轨道的最高点对轨道 的压力都恰好为零,试求 CD 段的长度. 。

17. (12 分) 如图所示, 质量 M=400g 的劈形木块 B 上叠放一木块 A, A 的质量为 m=200g。

A、B 一起放在斜面上,斜面倾角 θ=37° ,B 的上表面呈水平,B 与斜面之间及 B 与 A 之间 的动摩擦因数均为 μ=0.2。当 B 受到一个 F=5.76N 的沿斜面向上的作用力时,A 相对 B 静止,并一起沿斜面向上运动。 (sin37° =0.6,cos37° =0.8,g=10m/s2) 求:(1)B 的加速度大小;(2)A 受到的摩擦力及 A 对 B 的压力大小。

18. (12 分)两根长均为 L 的绝缘细线下端各悬挂质量均为 m 的带电小球 A 和 B,带电量 分别为+q 和―q。若加上水平向左的场强为 E 的匀强电场后,使连接 AB 的长也为 L 的绝缘 细线绷紧,且两球均处于平衡状态,如图所示,则匀强电场的场强大小 E 应满足什么关系?

2013-2014 学年度山东省滕州市善国中学高三第一学期期中考试 物理试题参考答案
1 C 7 AB 13.每空 2 分 (1)钢球的质量 m,桌面高度 h,钢球落地点与桌面边缘的水平距离 s. (2)mgs2/4h. 14.⑴ ② 2 D 8 ABD 3 C 9 BD 4 C 10 CD 5 D 11 ABD 6 D 12 ACD

2s t2

③mg

h s

④ 斜面倾角(或填 h 的数值)

C

2 15.12 分(1)设战斗机被弹射出来时的速度为 v0,由 v 2 ? v0 ? 2ax (2 分)得

v0 ? v 2 ? 2aL =30 m/s

(2 分)

(2)设飞机起飞所用时间为 t,在时间 t 内航空母舰航行距离为 L1,航空母舰的最小速度为 υ1。 对航空母舰有 L1=υ1t 对飞机有 υ=υ1+at (2 分) (2 分) (2 分) (2 分)

2 v 2 ? v1 ? 2a( L ? L1 )

由以上三式联立解得 v1 ? v ? 2aL =(60-30 3 )m/s≈8 m/s

解法二:以航空母舰为参考系,对飞机有 (v ? v1 ) 2 ? 2aL ,解出结果同样给(8 分)。 16. (12 分)解:设小球通过 C 点时的速度为 vC ,通过甲轨道最高点的速度为 v1 ,根据小

球对轨道压力为零有

v mg ? m 1 R

2

………………………① (2 分)

取轨道最低点所在水平面为参考平面,由机械能守恒定律有

1 1 2 2 mv C ? mg ? 2 R ? mv 1 2 2
联立① ② 式,可得 vC ? 5gR (2 分)

(2 分) …………………………②

同理可得小球通过 D 点时的速度 vD ? 5gr , (2 分)设 CD 段的长度为 l ,对小球通过 CD 段的过程,由动能定理有 解得: l ?

? ?mgl ?

1 1 2 2 mv D ? mv C (2 分) 2 2

5( R ? r ) (2 分) 2?

全程列式动能定力也得分。 17. (12 分)解: (1) F ? G sin ? ? Ff 1 ? ( M ? m)a (2 分)

Ff1 ? F?N 1 ? ?G cos?

(2 分)

以上联立解得 B 的加速度为:

a ? 2m / s 2

(1 分) (2 分) (2 分)

(2)竖直方向: FN 2 ? GA ? masin ? 水平方向: Ff 2 ? macos?

代入数据得: FN 2 ? 2.24N

Ff 2 ? 0.32N (2 分)

由牛顿第三定律,A 对 B 的压力的大小等于 B 对 A 的持力,所以 A 对 B 的压力为 2.24N 18. (12 分) 解:取 A 为研究对象,设 OA 线拉力为 T1,AB 线拉力为 T2, 经受力分析得:水平方向 T1cos600 + T2+FBA=F (3 分) 竖直方向 T1sin60=mg (3 分) 由此可得 Eq=mgtg300 + T2+kq2/L2 E=√3mg/3q+kq/L2+T2/q (3 分) 因为 T2≥0,所以 E≥√3mg/3q+kq/L2 (3 分) (1 分)


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