衡水中学2010~2011年度高三物理三调考试试题+答案

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衡水中学2010~2011学年度第一学期第三次调研考试

高三物理试题

A．BC段的长度总大于AB段，但BC段的动摩擦因数越大时，BC段的长度越接近AB段的长度 B．BC段的长度总大于AB段，但BC段的动摩擦因数越小时，BC段的长度越接近AB段的长度 C．在θ角小到一定值时，只要BC段的动摩擦因数适当，AB段的长度可以大于BC段的长度

说明：本试卷共两卷，满分120分，答题时间110分钟。第I卷共15小题60分，用2B铅笔涂D．θ=300时，选择适当的动摩擦因数，可使得AB的长度大于BC段的长度

在答题卡上；第II卷共6题60分，用书写黑颜色的中性笔在答卷纸上作答。

命题人: 郑炜 审核人：李红奕 4．如图所示，足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转。现将一个物体轻轻放在传送带底

第I卷 （选择题 共60分）

一、选择题（共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选

项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。） 1．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为（ ）

A．3 B．4 C．5 D．6

2．如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，

B恰与盒子前、后壁M、N点相接触。现使斜劈A在斜面体C上静止

端，物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段匀速运动到传送带顶端．则下列说法中正确的 （ ） A．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量 B．第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功

C．两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量 D．第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量

5．如下图甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平变力F，F-t关系如图乙所示，两物体在变力F作用下由静止开始运动且始终保持相对静止，则（ ） A．t0时刻，两物体之间的摩擦力最大 B．t 0时刻，两物体的速度方向开始改变

不动，此时M、N对球B均无压力。以下说法正确的是C．t 0～2 t 0时间内，两物体之间的摩擦力逐渐增大 ( )

A．若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则N点对球B有压力

B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则M点对球B有压力 C．若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面匀速下滑，则M、N对B均无压力 D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则N点对球B有压力 3．如图斜面ABC，AB段是光滑的，BC段是有摩擦（且摩擦因数u<1）。某物体从A点由静止开始下滑，当滑至C点时恰好停止，则下列说法正确的是（ ）

D．t 0～2 t 0时间内，物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同

6．如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是（ ）

A.物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间

B.若v2<v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动 C.若v2<v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端

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D.若v2<v1，物体从右端滑上传送带又回到右端，在此过程中物体先做减速运动，再做加速运动 7．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示，取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ） A.m=0.5kg，μ=0.4 2

B.m=1.5kg，μ=

15

A．4年 B．40年 C．140年 D．240年

11.2010年3月1日，第21届温哥华冬奥会闭幕，中国代表队以5金2银3铜的好成绩挤进前十，在众多比赛项目中，跳台滑雪是非常好看刺激的项目。如图1所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。运动员从助滑雪道AB上由静止开始下滑，到达C点后水平飞出，以后落到F点。E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行。设运动员从C到E与从E与F的运动时间分别为tCE

和

t

EF

，FG和斜面CD垂直，则（ ） A．tCE大于tEF，CG等于GF B．tCE等于tEF，CG小于GF C．tCE大于tEF，CG小于GF D．tCE等于tEF，CG等于GF

12.在稳定轨道上的空间站中，有如图所示的装置，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，宇航员让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，那么（ ） A．小球在C、D两点对轨道没有压力

B．小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大 C．小球在同一圆轨道运动时对轨道的压力处处大小相等 D．当小球的初速度减小时，小球有可能不能到达乙轨道的最高点

C.m=0.5kg，μ=0.2 D.m=1kg，μ=0.2

8．小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度 匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为（ ）

g(r2 R2)A． 22

2 Rg(r2 R2)B． 22

2 rg(r R)2

C． 22

2 R

gr2

D． 22

2 R

9．如图所示，轻弹簧一端固定在墙上，另一端连一挡板，挡板的质量为m，一物体沿光滑水平面以一定的速度撞向挡板，物体的质量为M，物体与挡板相接触的一面都装有尼龙搭扣，使得它们相撞后立即粘连在一起，若碰撞时间极短(即极短时间内完成粘连过程)，则对物体、挡板和弹簧组成的系统，下面说法中正确的是( )

A．在物体与挡板相撞的过程中，系统的动量守恒而机械能不守恒 B．在物体与挡板相撞的过程中，系统的动量不守恒而机械能守恒 C．从物体与挡板开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中，系统的动量和机械能都不守恒

D．从物体与挡板相撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中，系统的动量不守恒而机械能守恒

13.2009年10月6日，原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟被宣布获得诺贝尔物理学奖。早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星的公转周期为T（T>1年），轨道半径为R，万有引力常量为G，则（ ）

A．高锟星公转的加速度大于地球公转的加速度 B．由上述数据可计算出太阳的质量

C．由上述数据可计算出太阳和高锟星之间的引力

从表中所列数据可以估算出冥王星的公转周期接近于( )

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D．地球和高锟星的轨道半径之比为1 T

纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是 m/s（保留两位有效数字）。

17．（14分）某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究：

(1)当地的重力加速度是多少？

(2)如何测定物体下落过程中某一位置的速度？ (3)下落过程中机械能是否守恒？

此同学依据以上问题设计了如下实验方案：

将打点计时器（频率为f）固定在铁架台上，先打开电源而后释放重物，重物带动纸带从

2

14．我国的嫦娥登月计划正在紧锣密鼓的实施当中，假设登月舱的质量为m，接近月球时的速

度为v0，而安全落在月球上的速度为v，为了保证其安全落在月球上，利用其向月球喷出气流达到减速的目的，经t时间顺利落在月球上。不考虑登月舱因喷出气体质量的变化和其他阻力，月球表面及附近的重力加速度为g/6(g为地球表面的重力加速度)，并且假设舱体的运动总是指向月球球心的。那么登月舱喷出的气体对舱体作用力的冲量大小为（ ）

1

A.m(v0 v) mgt

6

1

C.m(v0 v) mgt

6

15. 如图所示，木箱高为L，其底部有一个小物体Q(质点)，现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动．若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端．已知重力加速度为g，不计空气阻力，由以上信息，可求出的物理量是

（ ）

B．时间t内拉力的功率 D．木箱和小物体的质量

第II卷 （非选择题 共60分）

二、实验题（共20分）

16．（6分）（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度为1mm，游标尺上有20个等分刻度，用该卡尺测长度时，如图所示工件的长度为 mm．如图螺旋测微器读数为________mm。

A．交流电源、天平及毫米刻度尺 B．交流电源、毫米刻度尺 C．交流电源、毫米刻度尺及砝码 D．交流电源、天平及砝码

。(用f，s2、s5表示)

1

B.m(v v0) mgt

61

D.m(v0 v) mgt

6

静止开始下落，打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图所示。在纸带上取出若干计数点，其中每两个计数点之间有四个点未画出。

①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此

（填字母代号）中的器材。

A．木箱的最大速度 C．时间t内木箱上升的高度

外还需

②计算当地重力加速度g

③为了提高实验的准确程度，该同学用图象法剔除偶然误差较大的数据，为使图线的斜率等于重力加速度，除做v t图象外，还可作

（2）做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由

④如图所示，打点计数点5时重物的速度v5 。(用f、s3、s4、s5表示

)

。

图象，其纵轴表示的是

，横轴表示的是

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⑤该同学选择打计数点5时重物所在的位置为重力势能的零势能点后，若验证从计数点1至计数点5两点间重物的机械能守恒，其表达式为

。

20．（10分）如图所示，在倾角θ＝30º的斜面上放置一段凹槽B，B与斜面间的动摩擦因数μ＝

三、计算题(共4小题40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)

18．（6分）完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中，由俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃创造的5.05m世界纪录至今无人可破。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25m/s2匀加速助跑，速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h2=4.05m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg，重力加速度g取10 m/s，不计空气阻力。求：

（1）伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离；

（2）假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速直线运动，求她对软垫的压力大小。

19.（10分）如图所示，长为12m、质量为50kg的木板右端有一立柱，木板与地面间的动摩擦

因数为0.1，质量为50kg的人立于木板左端，开始木板与人均静止.后来人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端并立即抱住立柱，试求： （1）人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间； （2）从人开始运动到最终木板静止，这一过程中木板的总位移.

持杆助跑

撑杆起跳

越杆下落

2

，槽内靠近右侧壁处有一小球A，它到凹槽内左壁侧的距离d＝0.10m．A、B的质量都6

为m=2.0kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，不计A、B之间的摩擦，斜面足够长．现同时由静止释放A、B，经过一段时间，A与B的侧壁发生碰撞，碰撞过程不损失机械能，碰撞时间极短．取重力加速度g=10m/s2．求： （1）A与B的左侧壁第一次发生碰撞后瞬间A、B的速度． （2）在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内，A与B的左侧壁的距离最大可达到多少？

21.(14分)如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×10V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10kg，乙所带电荷量q=2.0×10C，g取10m/s。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)

（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离； （2）在满足(1)的条件下。求甲的速度υ0； （3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。

-2

-5

2

3

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高三物理答案

一、选择题：

间的摩擦力为Ff，

对人有Ff ma1 50 4N 200N.

对板有Ff (M m)g Ma2,a2 2m/s2.

1、C 2、ACD 3、C 4、BD 5、CD 6、CD 7、A 8、A 9、ACD 10、D 11、B

11

当人跑到板的右端时，有a1t2 a2t2 L，解得t=2s. （共5分） 12、C 13、B 14、A 15、AC

22

（2）当人奔跑至木板右端时，人的速度v1 a1t 8m/s，木板的速度v2 a2t 4m/s，板向左的二、实验题（共20分）

16．⑴5。693（5。692~5。696）2分 103．30 2分 ⑵10 2分 17．①B（2分） ②

位移s

1

a2t2 4m,，人在抱住立柱过程中人和板组成的系统动量守恒 2

S5 S22

f （2分） 75

有mv1 Mv2 (M m)v共，解得：v共 2m/s， 方向与人原来运动方向一致.

12

在随后的滑行过程中木板向右移动s′,对人与板的整体有 (M m)gs 0 (M m)v共解得

2

③v2－2h（2分） 重物下落至某一位置速度的平方(2分) 从计时起重物下落的高度的2倍（2分） ④

2s5 s4 s3

f （2分）

10

2

s′=2m. 板移动的总位移为s总=s-s′=2m.（共5分） 20．（10分）

（1）A在凹槽内，B受到的滑动摩擦力f 2mgcos =10N B所受重力沿斜面的分力

12s s4 s321 s2 s1

⑤5f） f g s2 s3 s4 s5 （2分） 2102 10

三、计算题(共4小题40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) 18．（6分）解：（1）由运动学公式2as=vt-v0——3分 可得s=32.4m ——1分

（2）有自由落体运动学公式，落地瞬间的速度为v1=2gh2=9

从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s， （法一）据运动学公式0—v1=at 解得a=102

2

G1 mgsin =10N 因为G1 f，所以B受力平衡，释放后B保持静止

ma1 v12 2a1d 释放A后，A做匀加速运动，由牛顿定律和运动学规律得 mgsin

解得A的加速度和碰撞前的速度分别为a1 5m/s2，v1 1.0 m/s （2分）

'1 mv'2 （1分） A、B发生碰撞，动量守恒 mv1 mv

碰撞过程不损失机械能，得

s2

1112

mv12 mv'1 mv'22 （1分） 222

对人受力分析，据牛顿第二定律F-G=ma 解得F=1300N ——3分

解得第一次发生碰撞后瞬间A、B的速度分别为v'1 0，v'2 1.0 m/s（方向沿斜面向下） （2）A、B第一次碰撞后，B做匀速运动 s'2 v'2t （2分） A做匀加速运动，加速度仍为a1 s'1

（法二）据动量定理（F-G）t=0-(-mv1) 解得F=1300N 注意：在本题解法中易丢掉重力，从而解得F=650N。——3分

19．（ 10分） (1) 2s. (2) 2m.

(1)人相对木块奔跑时，设人的质量为m，加速度为a1，板的质量为M，加速度为a2，人与板

12

a1t vA a1t （ 1分） 2

经过时间t1，A的速度与B相等，A与B的左侧壁距离达到最大，即

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a1t1 v'2 s s'2 s'1 （1分） 代入数据解得A与B左侧壁的距离

Mv0 MvM mvm （10）

s 0.10m （2分）

因为s d， A恰好运动到B的右侧壁，而且速度相等，所以A与B的右侧壁恰好接触但没有发生碰撞。 因此A与B的左侧壁的距离最大可达到0.10m。

21．（14分）

111

Mv02 MvM2 mvm2 （11） 222

2Mv0

联立（10）（11）得：vm （12）

M m

由（12）和M m，可得：vD vm＜2vD （13） （共2分） （1）在乙恰好能通过轨道的最高点的情况下，设乙到达最高点的速度为vD，乙离开D点设乙球过D点的速度为vD'，由动能定理得 达到水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为x，则

mg 2R qE 2R1mv'2 1

Dmv2mv2

D22

m R

mg qE ① 联立⑨（13）（14）得：2m/s vD'＜8m/s 2R 1 mg qE 2

2 m

t ②

设乙在水平轨道上的落点到B点的距离为x'，则有 联立②（15）（16）得：0.4m＜x'＜1.6m x vDt ③

联立①②③得：x 0.4m ④ （共4分） （2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙，根据动量守恒和机械能守恒定律有： mv0 mv甲 mv乙 ⑤

1mv2121

220 2mv甲 2

mv乙 ⑥ 联立⑤⑥得：v乙 v0 ⑦ 由动能定理得： mg 2R qE 2R

11

2mv2D 2

mv2乙 ⑧ 联立①⑦⑧得：v(mg qE)R

0

5m

2m/s ⑨ （共4分）

（3）设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为vM、vm，根据动量守恒和机械能守恒定律有：

（14）（15）x' vD't （16）共2分 （共2分）

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