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

2L 5D．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v2，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EA?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Ep＝_______．

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．⑴②2 D 8 ABD 3 C 9 BD 4 C 10 CD 5 D 11 ABD 6 D 12 ACD 2shmg ③ ④斜面倾角（或填h的数值） C

t2s215．12分（1）设战斗机被弹射出来时的速度为v0，由v2?v0?2ax （2分）得

v0?v2?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 （2分） 对飞机有 υ＝υ1＋at （2分）

2v2?v1?2a(L?L1) （2分）

由以上三式联立解得 v1?v?2aL＝（60－303）m/s≈8 m/s （2分）

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

v球对轨道压力为零有 mg?m1 ………………………①（2分）

R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

21122mvC?mg?2R?mv1 （2分） …………………………② 22联立①②式，可得vC?5gR （2分）

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 ??mgl?解得：l?1122mvD?mvC （2分） 225(R?r) （2分） 2?全程列式动能定力也得分。

17．（12分）解：（1）F?Gsin??Ff1?(M?m)a （2分）

Ff1?F?N1??Gcos? （2分）

以上联立解得B的加速度为：

a?2m/s2 （1分）

（2）竖直方向：FN2?GA?masin? （2分） 水平方向：Ff2?macos? （2分）

代入数据得：FN2?2.24N Ff2?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 （1分）

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 因为T2≥0，所以E≥√3mg/3q+kq/L2 （3分）

3分） （

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