高三物理期中考试.pdf
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1、1 高三物理试卷 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 如图所示, 质点在竖直面内绕O 点沿顺时针方向做匀速圆周运动S1、 S2、S3、 S4是圆周上的四个点, S1S3是过圆心的水平线,S2S4是过圆 心的竖直线现质点分别在S1、S2、S3、S4各点离开轨道后在空中运 动一段时间落在水平地面上若质点在空中运动时只受重力,则下列 说法正确的是() A质点在S1离开轨道后在空中运动的时间一定最短 B质点在S2离开轨道后在空中运动的时间一定最短 C质点在S3离开轨道后落到地面上的速度一定最大 D质点在S4离开轨道后落到地面上的速度一定最大 2在光
2、滑的水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F1与 F2作 用,在第 1 s 内物体保持静止状态若力F1与 F2随时间的变化关 系如图所示,则物体() A在第 2 s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大 B在第 3 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大 C在第 4 s内做加速运动,加速度大小逐渐增大,速度逐渐增大 D在第 5 s 末速度为零,加速度方向与F1方向相同 3 如图所示, 三个同心圆是点电荷Q 周围的三个等势面已知这三个圆 的半径成等差数列,A、B、C 分别是这三个等势面上的点,且这三点 在同一条电场线上将电量为 6 1.610Cq的电荷从A 点移到 C 点,电势
3、能减少 5 1.92 10J若取 C 点为零电势点(0 c V) ,则 B 点的电势() A一定等于6V B一定低于6V C一定高于6V D无法确定 4 如图所示, 一不可伸长的轻绳长为L,一端固定在O 点,另一端系着一 个质量为m 的小球开始小球处于A 点细绳恰好拉直(绳中无拉力), 现让小球由静止自由释放,则小球运动到O 正下方的C 点时绳子的拉 力大小为() A4mg B3.5mgC3 mg D2.5mg 5如图所示,一根长为L 的轻杆 OA,O 端用铰链固定,另一端固 定着一个小球A,轻杆靠在一个质量为M、高为 h 的物块上 若 物块与地面摩擦不计,则当物块以速度v 向右运动时(此时杆
4、 与水平方向夹角为 ) ,小球 A 的线速度大小为() A h vL 2 sin B h vL2sin C h vL 2 cos D h v cos 二、多项选择题: 本题共4 小题, 每小题4分,共 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 A B C F1 F2 O t/s F/N 1 2 3 4 5 6 7 O 2 6 某物体以30m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g=10m/s 2则 5s 内物体的 ( ) A路程为65m B位移大小为25m,方向竖直向上 C速度改变量的大小为10m/s,方向竖直向下 D平均速度大小为
5、13m/s,方向竖直向上 7 如图所示,一个带电油滴从O 点以初速度 v0向右上方射入无限大的匀强电场 E 中, v0 的方向与E 方向成 角现测得油滴到达运动轨迹的最高点P 时速度大小仍为v0,则 下列说法正确的是() AP 点可能在 O 点的右上方 BP 点可能在O 点的左上方 C到达最高点P 时,重力和电场力对油滴做功的功率都为 0 D从抛出到最高点的过程中,油滴电势能的减少量一定等 于重力势能的增加量 8如图所示,倾角为30 的斜面体置于水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小 球 A 和物块 B,跨过固定于斜面体顶端的滑轮O(可视为质点) A 的质量为 m,B 的质 量为 4m开
6、始时,用手托住A,使 OA 段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB 绳 平行于斜面,此时 B 静止不动将A 由静止释放,在其下摆过程中斜面体始终保持静 止则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是() A物块 B 受到的摩擦力一直沿着斜面向上 B物块 B 受到的摩擦力先减小后增大 C绳子的张力一直增大 D地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右 9 如图所示, 在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m 的 A、B 两个物块(可 视为质点), A 和 B 距轴心 O 的距离分别为rA=R,rB=2R,且 A、B 与转盘之间的最大 静摩擦力都是fm,两物块随着圆盘转动始终与圆盘保持相对静止
7、则圆盘转动的角速度 从 0 逐渐缓慢增大的过程中,下列说法正确的是() A B 所受合外力大于A 所受合外力 B A 受到的摩擦力一直指向圆心 C B 受到的摩擦力一直指向圆心 D A、B 两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为 mR fm2 三、简答题:本题共2 小题,共21 分把答案填在相应的横线上或按题目要求作答 10(9 分) 与打点计时器一样, 光电计时器也是一种研究物体运动情况时常用的计时仪器如 图(甲)所示,a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置现利用如图(乙)所示的 装置验证“机械能守恒定律”方法是:在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平放置 的气垫导轨上,通过跨过定滑轮的细绳
8、与钩码相连,连接好1、2 两个光电门,在图示 位置释放滑块后, 光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为 t1、t2已知滑块(含遮光板)质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、 遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g E . v0 O A B O 30 3 光电计时器 光电门 显示屏 a b 图 (甲) ( 1)计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为v1=_ v2=_ (用题目中给定的字母表示); ( 2) 本实验中验证机械能守恒的表达式为(用题目中给定的字母表示) 11 (12 分)如图所示是某同学设计的“探究加速度a与力 F、质量 m 的关系”的实验图 (甲)
9、为实验装置简图,图中A 为小车, B 为打点计时器,C 为装有砂的砂桶,D 为一 端带有定滑轮的长方形木板,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a 可由纸带求得 ( 1)图(乙)为某次实验得到的纸带(交流电的频率 为 50Hz) ,根据图中的数据求出小车加速度大小 为m/s 2; ( 2)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 m 1 数据如表 中所示根据表中数据,在右图坐标纸中作出F 不变时 a 与 1/m 的图像;从图线中得到F 不变时 小 车 加 速 度a与 质 量m间 定 量 关 系 是; (3)保持小车质量不变,改
10、变砂和砂桶质量,该同学 根据实验数据作出了加速度a 与合力 F 图线如图(丙) 次数1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a/m s 21.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 1 / 1 kg m 4.00 3.50 3.00 2.5 2.00 1.40 1.00 0.60 F O a 图(丙) 光电门 1 光电门 2 气垫导轨 滑块 乙 遮光板 图(乙) B D A C a / ms -2 / kg -1 O m 1 图(甲)图(乙) 纸带运动方向v
11、4 所示,该图线不通过坐标原点,其主要原因是; 四、计算或论述题:本题共5小题,共68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 数值的单位 12 (12 分)滑水运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明:在进行滑水运动时,水对滑 板的作用力FN方向垂直于板面,大小为kv 2(其中 v 为滑板速率、水可视为静止) 如 图所示在某次运动中,滑板在水平牵引 力的作用下做匀速直线运动,此时滑板 与 水 面的 夹角 =37 , 相 应 的k=54 kg/m , 人 和 滑 板 的 总 质 量 为108 kg (g=10 m/s 2
12、,sin 37 =0.6,忽略空气 阻力) (1)水平牵引力的大小; (2)滑板的速率; (3)水平牵引力的功率 13 (12 分)如图(甲)所示,在场强大小为E、 方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为 R 的圆形区域,O 点为该圆形区域的圆心,A 点是圆形区域的最低点,B 点是圆形区域最右 侧的点在A 点有放射源释放出初速度大小 不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷, 电荷的质量为m、电量为 q,不计电荷重力、 电荷之间的作用力 (1)某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交 于 P 点,如图(甲)所示,POA= ,求该 电荷从 A 点出发时的速率 (2)若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD,如
13、图(乙)所示,C、D 分别为接收屏上最 边缘的两点,COB=BOD=30 求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能 14 (14 分)如图所示为我国 “嫦娥一号卫星” 从发射到进入月球工作轨道的过程示意图在 A O E C D B 图(乙) A E B P O 图(甲) 5 发射过程中经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48 小时轨道”在抵达近地点P 时,主发动机启动, “嫦娥一号卫星”的速度在很短时间内由v1提高到 v2,进入“地月 转移轨道”,开始了从地球向月球的飞越“嫦娥一号卫星”在“地月转移轨道”上经过 114 小时飞行到达近月点Q 时,需要及时制动,使其成为月球卫星之后,又在绕月球
14、 轨道上的近月点Q 经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道I已知“嫦娥一号 卫星”质量为m0,在绕月球的圆形工作轨道I 上运动的周期为T,月球的半径r月,月 球的质量为m月,万有引力恒量为G (1)求卫星从 “48 小时轨道” 的近地点 P 进入“地月转移轨道” 过程中主发动机对 “嫦 娥一号卫星”做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化); (2)求“嫦娥一号卫星”在绕月球圆形工作轨道?运动时距月球表面的高度; (3)理论表明:质量为m 的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用 下 运 动 至 距 月 球 中 心 为r处 的 过 程 中 , 月 球 引 力 对 物 体 所 做
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