山西省忻州2011高三物理上学期期中考试新人教版 .doc

<p>忻州一中2010-2011学年度第一学期期中考试试题高 三 物 理
一、选择题。每小题四个选项中至少有一个选项是正确的。完全选对得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得零分。共48分。
t/s
v/(m·s-2)
1
2
3
4
2
1
-2
-1
O
1．图为某质点做直线运动的v－t图象，关于这个质点在4 s内的运动情况，下列说法中正确的是D
A．质点始终向同一方向运动
B．4 s末质点离出发点最远
C．加速度大小不变，方向与初速度方向相同
D．4 s内通过的路程为4 m，而位移为0
2．如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是D
A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B．质点对半球体的压力大小为mgcos
C．质点所受摩擦力大小为mgsin
D．质点所受摩擦力大小为mgcos

B
A
F
3．如图所示，木块A质量为1 kg，木块B的质量为2 kg，叠放在水平地面上，AB间最大静摩擦力为1 N，B与地面间摩擦系数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过D
A．3 N &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; B．4 N &nbsp; &nbsp;
C．5 N &nbsp; &nbsp; D．6 N
4．一质量为2 kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动，在x方向的v－t图象和y方向的s－t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是A
t/s
v/(m·s-2)
1
2
8
4
O
t/s
s/m
1
2
8
4
O
x
y
O
甲
乙
丙

A．前2 s内物体做匀变速曲线运动 B．物体的初速度为8 m/s
C．2 s末物体的速度大小为8 m/s D．前2 s内物体所受的合外力为16 N
5．以速度v0水平抛出一小球后，不计空气阻力，某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是D
A．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小
B．此时小球速度的方向与位移的方向相同
C．此时小球速度的方向与水平方向成45度角
D．从抛出到此时小球运动的时间为2v0/g
6．人在距地面高h、离靶面距离L处，将质量m的飞镖以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如图所示。只改变h、L、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是BD
A．适当减小v0 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; B．适当提高h
C．适当减小m &nbsp; &nbsp; &nbsp; D．适当减小L
7．中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故。家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示。交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是AD
A．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动
B．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动
C．公路在设计上可能内(东)高外(西)低
D．公路在设计上可能外(西)高内(东)低
8．早在19世纪，匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面向东运动的物体，其质量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定要减轻。”后来，人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”。我们设想，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量是M的列车，正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶。已知：地球的半径R；地球的自转周期T。今天我们像厄缶一样，如果仅仅考虑地球的自转影响（火车随地球做线速度为R的圆周运动）时，火车对轨道的压力为N；在此基础上，又考虑到这列火车相对地面又附加了一个线速度v，做更快的匀速圆周运动，并设此时火车对轨道的压力为。那么，单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道的压力减轻的数量（N－）为B
A．M B．M［+2（）v］
C．M（）v D．M［+（）v］
9．一颗人造地球卫星的速度等于第一宇宙速度，每昼夜绕地球转n周，地球半径为R。现欲发射一颗地球同步卫星，它应定点于赤道上空的高度是D
A．（－1）R &nbsp; &nbsp; B．R &nbsp; C．R D．（－1）R
10．如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带负电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是C
A．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小
B．正点电荷一定位于M点的左侧
C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能
D．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
11．如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中ACD
A．木板对物块做功为
B．摩擦力对小物块做功为mgLsin
C．支持力对小物块做功为mgLsin
D．滑动摩擦力对小物块做功为
12．如图所示，一个带电荷量为＋Q 的点电荷甲固定在绝缘平面上的O点；另一个带电荷量为－q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲滑行运动，运动到B点静止。已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间的距离为s，下列说法正确的是D
A．O、B间的距离为
B．点电荷乙从A运动到B的运动过程中，中间时刻的速度等于 C．点电荷乙从A运动到B的过程中，产生的内能为mv02
D．在点电荷甲产生的电场中，A、B两点间的电势差UAB＝
二、实验题。两个小题，共12分。将正确答案填在答题卷中对应的横线上。
h
甲
L

滑块
打点计时器
纸带

单位:cm
乙
A
B
C
D
E
F
G
13．（7分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上有静止滑下。图乙是打出的纸带的一段。
（1）已知打点计时器所使用的交流电的频率为50 Hz，选A、B、C、D、E、F、G 7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，则滑块下滑的加速度a＝__________m/s2。
（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_______。（填物理量前的字母）
A．木板的长度L &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; B．木板的末端被垫起的高度h C．木板的质量m1
D．滑块的质量m2 E．滑块运动的时间t
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝____________。（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g） (1)3.00(3分) (2)AB(2分) (3)(2分)
水枪
θ
14．（5分）如图所示，园林工人给花草浇水用的水枪可连续、均匀地水平向外射出一细束水流，已知水枪出水口的横截面积为S，如果只用一把钢卷尺来测定水枪的水流量Q（即在单位时间内喷出水的体积），请写出水流量Q的表达式Q=___________；说明式中所测物理量的意义________________________________________。 （3分）；x为水流的水平射程（1分），y为水枪出水口距地面的高度（1分）
三、计算题。共4个小题，共40分。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，有数值计算的题必须明确写出数据值和单位。
15．（8分）在下雨天我们会明显感觉到雨点越大，雨点对雨伞的冲击力也就越大，这一现象能否说明雨点越大，雨点落到地面的速度也就越大呢？现已知雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的最大横截面积成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即f＝kSv2（其中k为比例比例系数）。雨点接近地面时近似看作匀速直线运动，重力加速度为g。若把雨点看作球形，其半径为r，球体的体积为，雨点的密度为ρ，求：
（1）雨点最终的运动速度vm。（用ρ、r、g、k表示）
（2）遇到的速度达到 时，雨点的加速度a的大小。
15．（8分）解：(1)雨点在下落过程中受到重力和空气阻力作用，由于雨点接近地面时看做匀速运动，所以有：f＝mg　(1分)
由题意知：f＝kSv2　(1分) &nbsp; &nbsp;S＝πr2　(1分) &nbsp; &nbsp; m＝ρ·πr3　(1分)
联立解得：vm＝2.　(1分)
(2)当雨点的速度达到时，空气的阻力f′＝kS()2＝f　(1分)
由牛顿第二定律得：mg－f′＝ma　(1分)
解得：a＝g.　(1分)
16．（10分）如图所示，长为L的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，在细线的下端吊一个质量为m的铁球（可视作质点），球离地的高度h=L，当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂。现让环与球一起以的速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离右墙的水平距离也为L．不计空气阻力，已知当地的重力加速度为。试求：
（1）在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小；
（2）在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？
16．（10分）解：（1）在环被挡住而立即停止后小球立即以速率绕A点做圆周运动，根据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有： &nbsp;（2分）
解得绳对小球的拉力大小为： &nbsp; &nbsp; &nbsp;（2分）
（2）根据计算可知，在环被A挡住的瞬间绳恰好断裂，此后小球做平抛运动。
假设小球直接落到地面上，则： &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; （1分）
球的水平位移： &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;（1分）
所以小球先与右边的墙壁碰撞后再落到地面上 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;（1分）
设球平抛运动到右墙的时间为t′，则 &nbsp; &nbsp; （1分）
小球下落的高度 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; （1分）
所以球的第一次碰撞点距B的距离为： &nbsp; &nbsp; &nbsp;（1分）
17．（10分）如图所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上。已知平台与传送带的高度差H＝1.8 m，水池宽度s0＝1.2 m，传送带AB间的距离L0＝20 m。由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过△t＝1.0 s反应时间后，立刻以恒定向右的2 m/s2加速度跑至传送带最右端。
（1）若传送带静止，选手以v0＝3m/s的水平速度从平台跃出，求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间。
s0
H
A
B
（2）若传送带以v＝1m/s的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大？
17．（12分）解：(1)选手离开平台后做平抛运动，在竖直方向上有：
H＝gt &nbsp;　(1分) &nbsp; &nbsp; &nbsp;得t1＝＝0.6 s &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 　(1分)
在水平方向上有：s1＝v0t1＝1.8 m &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 　(1分)
选手在传送带上做匀加速运动的位移s2＝L0－(s1－s0)＝at &nbsp; &nbsp;　(1分)
得t2＝4.4 s &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 　(1分)
则选手运动的总时间t＝t1＋t2＋Δt＝6.0 s &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;　(1分)
(2)设水平跃出的速度为v1，落到传送带上1.0 s反应时间内向左发生的位移大小为：
s3＝vΔt＝1 m &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;　(1分)
然后向左减速至速度为零又向左发生位移s4＝＝0.25 m &nbsp; 　(1分) &nbsp;
不从传送带上掉下，平抛水平位移s≥s0＋s3＋s4＝2.45 m &nbsp; &nbsp;　(1分)
则v1≥＝4.08 m/s
所以选手从高台上跃出的水平速度最小为4.08 m/s. &nbsp; &nbsp; &nbsp;　(1分)
18．（12分）如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距L。槽内有两个质量均为m的小球A和B，A球带电量为+q，B球带电量为-3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，现在两板之间加上与槽平行场强为E的向右的匀强电场后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），带电系统开始运动。试求：
（1）从开始运动到B球刚进入电场时，带电系统电势能的增量△Ep；
（2）以右板电势为零，带电系统从运动到速度第一次为零时A球所在位置的电势φA为多大；
（3）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间。
18．（12分）解：(1) 设球B刚进入电场时，电场力做功使带电系统电势能减少
△Ep＝-EqL &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;（3分)
(2)设B进入电场后带电系统又运动了s速度变为零，由动能定理得
EqL＋Eqs－3Eqs＝0 &nbsp;求得 &nbsp;s＝L/2 &nbsp; 即离右板距离为L &nbsp;（2分）
所以带电系统速度第一次为零时，球A所在位置的电势为UA＝EL （2分）
(3)设A球运动了L时速度为v1，由动能定理得
&nbsp; &nbsp; &nbsp;可解得 (1分)
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;加速度为a1＝ &nbsp; &nbsp; 运动时间为t1＝ &nbsp; &nbsp; （1分）
A球运动s时加速度为a2， &nbsp;a2＝ &nbsp; 得t2＝ t1/2 &nbsp; （1分）
所以带电系统速度第一次为零所需的时间为t总＝ t1＋ t2＝ （2分）
高三物理参考答案及评分标准
一、选择题。完全选对得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得零分。共48分。
1．D &nbsp;2．D &nbsp;3．D &nbsp;4．A &nbsp;5．D &nbsp;6．BD &nbsp;7．AD &nbsp;8．B &nbsp; 9．D &nbsp;10．C
11．ACD &nbsp;12．D
二、实验题。两个小题，共12分。将正确答案填在答题卷中对应的横线上。
13．（7分）(1)3.00(3分) (2)AB(2分) (3)(2分)
16．（10分）解：（1）在环被挡住而立即停止后小球立即以速率绕A点做圆周运动，根据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有： &nbsp;（2分）
解得绳对小球的拉力大小为： &nbsp; &nbsp; &nbsp;（2分）
（2）根据计算可知，在环被A挡住的瞬间绳恰好断裂，此后小球做平抛运动。
假设小球直接落到地面上，则： &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; （1分）
球的水平位移： &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;（1分）
所以小球先与右边的墙壁碰撞后再落到地面上 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;（1分）
设球平抛运动到右墙的时间为t′，则 &nbsp; &nbsp; （1分）
小球下落的高度 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; （1分）
所以球的第一次碰撞点距B的距离为： &nbsp; &nbsp; &nbsp;（1分）
17．（10分）解：(1)选手离开平台后做平抛运动，在竖直方向上有：
H＝gt &nbsp;　(1分) &nbsp; &nbsp;
得t1＝＝0.6 s &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 　(1分)
在水平方向上有：s1＝v0t1＝1.8 m &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 　(1分)
选手在传送带上做匀加速运动的位移s2＝L0－(s1－s0)＝at &nbsp; &nbsp;　(1分)
得t2＝4.4 s &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 　(1分)
则选手运动的总时间t＝t1＋t2＋Δt＝6.0 s &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;　(1分)
18．（12分）解：(1) 设球B刚进入电场时，电场力做功使带电系统电势能减少
△Ep＝-EqL &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;（3分)
(2)设B进入电场后带电系统又运动了s速度变为零，由动能定理得[
EqL＋Eqs－3Eqs＝0 &nbsp;求得 &nbsp;s＝L/2 &nbsp; 即离右板距离为L &nbsp;（2分）
所以带电系统速度第一次为零时，球A所在位置的电势为UA＝EL （2分）
(3)设A球运动了L时速度为v1，由动能定理得
&nbsp; &nbsp; &nbsp;可解得 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (1分)
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;加速度为a1＝ &nbsp; &nbsp; 运动时间为t1＝ &nbsp; &nbsp; （1分）
A球运动s时加速度为a2， &nbsp;a2＝ &nbsp; 得t2＝ t1/2 &nbsp; （1分）
所以带电系统速度第一次为零所需的时间为t总＝ t1＋ t2＝ （2分）</p>