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
2、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
3、、 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 61.6 10 Cq 的电荷从 A 点移到 C点,电势能减少 51.92 10 J 若取 C 点为 零 电势点( 0c 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( ) A 4mg B 3.5mg C 3 mg D 2.5mg 5
4、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 ( 此时杆与水 平方向夹角为 ), 小球 A 的线速度大小为( ) A hvL 2sin B hvL 2sin C hvL 2cos D hv 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 ABC F1 F2 O t/s F/N 1 2 3 4 5 6 7O 6 某物体以 30m
5、/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力, g=10m/s2 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 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( ) A P 点 可能 在 O 点的右上方 B P 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
6、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
7、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 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
8、角速度 为mRfm2三、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
9、 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 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 )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
10、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/s2; ( 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 m1 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
11、 数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度 a/ms2 1.90 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 kgm 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 / m s-2 / kg-1 O m1图 (甲) 图 (乙) 纸带运动方向 v 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
12、: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 kv2( 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/s2, sin 37=0.6,忽略空气阻力)
13、( 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
14、收屏 CBD, 如图 ( 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 ) 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 ”
15、 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
16、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的功可表示为rmmGW 月 为使 “ 嫦娥一号卫星 ” 在近月点 Q 进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道 的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大 小 理论上 应满足什么条件? 15 ( 14 分 ) 如图所示,在倾角 =300、足 够长的斜面上轨道 24 h 轨道 48 h 轨道 16 h 轨道 轨道 地月转移轨道 轨道 P Q A B 30 L 分别固定着相距 L=0.2m 的 A、 B 两个物体,它们的质量 为 mA=mB=1kg
17、,与斜面间的动摩擦因数分别为 63A和 33B在 t=0 时刻同时撤去固定两物体的外力后, A物体将沿斜面向下运动,并与 B 物体发生连续碰撞(碰撞时间极短忽略不计),每次碰后两物体交换速度( g=10m/s2)求: ( 1) A 与 B 第一次碰后瞬时 B 的速率? ( 2)从 A 开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间? ( 3)至第 n 次碰撞时 A、 B 两物体通过的路程分别是多少? 16( 16 分) 如图甲所示,光滑的水平地面上固定一长 L 1.7m的 木板 C, C 板的左端有两个可视为质点的物块 A 和 B,其间夹有一根 原 长为 1.0m、 劲度系数 k 200N/m 的轻弹
18、簧, 此时 弹簧没有 发生 形变,且与物块不相连 已知mA=mC=20kg, mB=40kg, A 与木板 C、 B 与木板 C 的动摩擦因数分别为 A=0.50 和 B=0.25 假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 现用水 平力 F 作用于 A,让 F 从零开始逐渐增大, 使 A 缓慢移动 而 逐渐压缩弹簧, 压缩了 一定 量 后 又 推动 B 缓慢移动当 B 缓慢向右移动 0.5m 时 ,使弹簧储存了弹性势能 E0 ( g=10m/s2) 问: ( 1) 以作用力 F 为纵坐标,物块 A 移动的距离为横坐标,试通过定量计算在图乙的坐标系中画出推力 F 随物块 A位移的变化图线 ( 2)求出弹
19、簧储存的弹性势能 E0 的大小 ( 3)当物块 B 缓慢地向右移动了 0.5m 后,保持 A、 B 两物块间距不变,将其间夹有的弹簧更换,使得压缩量相同的新弹簧储存的弹性势能为 12E0,之后同时释放三物体 A、B 和 C,已被 压缩的轻弹簧将 A、 B 向两边弹开,设弹开时 A、 B 两物体的速度之比始终为 2: 1 求哪一物块先被弹出木板 C?最终 C 的速度是多大? 金陵中学 2008-2009 年度第一学期期中考试 高三物理答卷纸 班级_学号_姓名_密封线内请不要答题三、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( 1) _ _ ( 2) _ 11( 1) _ ( 2) 在右图 作图 _ ( 3) _ 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 ( 3) _ _ 12( 12 分) 13( 12 分) 14( 14 分) a/ m s-2 / kg-1 O m115( 14 分) 16( 16 分) 1m /kg-1 a/ms-2 0 1 2 3 4 1 2 参考答案 : 1.D 2.B 3.B 4.B 5.A 6.AB 7.ABD 8. BCD 9.ACD