高三半期考试卷物理试卷.doc

高三半期考试卷 物理试卷
本试卷满分100分 考试时间120分钟
第Ⅰ卷 选择题（共48分）
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．1---8题为单选题只有一个选项正确。9—12小题为多个选项正确，多选题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．)
1．如图所示，在倾角为θ的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点所用的时间为( )

A. B.
C. D.

2．质量m=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿+x轴方向的力F1=8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿+y方向的力F2=24 N作用了1 s．则质点在这3 s内的轨迹为图中的 ( )

3．如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员(可视为质点)，a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为 ( )
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1

4．2009年2月11日，俄罗斯的”宇宙－2251”卫星和美国的”铱－33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞．这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假设有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是
A．甲的运行周期一定比乙的长
B．甲距地面的高度一定比乙的高
C．甲的向心力一定比乙的小
D．甲的加速度一定比乙的大
5．用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，如图（1）所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是图（2）中的
图（1）
图（2）

6．如图所示，A、B两质点以相同的水平速度v0抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B在光滑斜面上运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在x轴方向上的远近关系是(　　)
A．P1较远 B. P2较远
C．P1、P2等远 D．A、B都可能

7．从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是 （ ）
A．哑铃 B．弹簧拉力器 C．单杠 D．跑步机

8．发射通信卫星的常用方法是：先用火箭将卫星送入一个椭圆轨道（转移轨道），如图所示，当卫星到达远地点P时，打开卫星上的发动机，使之进入与地球自转同步的圆形轨道(同步轨道)．设卫星在轨道改变前后的质量不变，那么，卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比 （ ）
A．速度增大了 B．向心加速度增大了
C．加速度增大了 D．重力势能增大了

9．一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计阻力)．自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则根据题设条件可以计算出（ ）

A．行星表面重力加速度的大小
B．行星的质量
C．物体落到行星表面时速度的大小
D．物体受到星球引力的大小
10．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是
A.甲的周期大于乙的周期
B.乙的速度大于第一宇宙速度
C. 甲在运行时能经过北极的正上方
D.甲的加速度小于乙的加速度

11．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（ ）
A．线速度 B．角速度
C．运行周期 D．向心加速度

12．一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上．用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，FN表示人对秤的压力，下面说法中正确的是(　　)
A．g′＝0 B．g′＝g
C．FN＝0 D．FN＝mg
第Ⅱ卷 非选择题（共52分）
二、实验填空题（共6分）
13.（共6分）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如下图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=4.78 cm,B、C间距离y2=14.58 cm.（g取9.80 m/s2）

（1）根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=__（用题中所给字母表示）（4分）.
（2）小球初速度的测量值为___m/s.（保留两位有效数字）(2分).
三、计算题（本大题共4个小题，共46分）
14．(10分)如图所示是利用传送带装运煤块的示意图．其中，传送带足够长，倾角
θ＝37°，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖起高度
H＝1.8 m，与运煤车车箱中心的水平距离x＝1.2 m．现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点)，煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1)传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R；
(2)煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间t.

15．(12分)如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方．一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点，最后落到水平面C点处．求：

(1)小球通过轨道B点的速度大小；
(2)释放点距A点的竖直高度；
(3)落点C与A点的水平距离．

16．(12分)据中国月球探测计划的有关负责人披露，未来几年如果顺利实现把宇航员送入太空的目标，中国可望在2020年以前完成首次月球探测．一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x.通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：
(1)月球表面的重力加速度；
(2)月球的质量；
(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少？

17．（12分）国家飞碟射击队在进行模拟训练时用如图所示装置进行．被训练的运动员在高H＝20 m的塔顶，在地面上距塔水平距离为l处有一个电子抛靶装置，圆形靶以速度v2竖直向上抛出．当靶被抛出的同时，运动员立即用特制手枪沿水平方向射击，子弹速度v1＝100 m/s.不计人的反应时间和抛靶装置的高度及子弹在枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶的大小(g取10 m/s2)．

(1)当l取值在什么范围内，无论v2为何值靶都不能被击中？
(2)若l＝100 m，v2＝20 m/s，试通过计算说明靶能否被击中？

参考答案
一、 选择题
1B 2D 3B 4 D 5C 6B 7B 8 A 9AC 10AD 11ACD 12BC
第Ⅱ卷 非选择题（共52分）

二、实验填空题（共6分）
13.答案:(1) (2)1.0

三、计算题（本大题共4个小题，共46分）

14.解析　(1)由平抛运动的公式，得
x＝vt
H＝gt2
代入数据解得v＝2 m/s
要使煤块在主动轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得mg＝m
代入数据得R＝0.4 m.
(2)由牛顿第二定律F＝ma得
a＝＝μgcos θ－gsin θ＝0.4 m/s2
由v＝v0＋at得t＝＝5 s.
答案　(1)2 m/s　0.4 m　(2)5 s

15.解析　(1)小球恰能通过最高点B时，mg＝m①
解得vB＝
(2)设释放点到A点高度为h，则有
mg(h－R)＝mv②
联立①②解得：h＝1.5R.
(3)小球由B到C做平抛运动
R＝gt2③
水平位移xOC＝vBt④
联立①③④解得：xOC＝R
所以落点C与A点的水平距离为：
xAC＝(－1)R.
答案　(1)　(2)1.5R　(3)(－1)R

16.解析：(1)由平抛运动知识有：
x＝v0t①
h＝gt2②
由①②得月球表面的重力加速度
g＝.③
(2)在月球表面物体的重力约等于其所受的万有引力，则可得月球的质量
M＝＝.
(3)环绕月球表面运动的宇宙飞船所需的向心力由月球对它的万有引力提供，有：
G＝m
故v＝.
答案：(1)　(2)　(3)
17.解析：(1)若抛靶装置在子弹的射程以外，则不论抛靶速度为何值，都无法击中．
H＝gt2, x＝v1t
l>x＝v1＝200 m
即l>200 m，无论v2为何值都不能被击中．
(2)若靶能被击中，则击中处应在抛靶装置的正上方，设经历的时间为t1，则：l＝v1t1，t1＝＝ s＝1 s.
y1＝gt＝×10×12 m＝5 m
y2＝v2t1－gt＝20×12 m－×10×12 m＝15 m.
因为y1＋y2＝5 m＋15 m＝20 m＝H, 所以靶恰好被击中．
答案：(1)l>200 m　(2)恰好击中

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