江苏省常州市田家炳中学高三物理上学期期中考试试题新人教版.doc

常州市田家炳高级中学2012－2013学年第一学期
高三年级物理学科期中教学情况调研试卷2012年11月
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，选对得3分，错选或不答得0分）
1、如图，建筑工人用恒力F推运料车在水平地面上匀速前进， F与水平方向成30°角，运料车和材料的总重为G，下列说法正确的是（ ）
A、建筑工人受摩擦力方向水平向左 B、建筑工人受摩擦力大小为
C、运料车受到地面的摩擦力水平向右 D、运料车对地面压力为
2、距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图中所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车前的车速平方v2与刹车距离s的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦。据此可知，下列说法中正确的是（ ）
A、甲车与地面间的动摩擦因数较大，甲车的刹车性能好
B、乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好
C、以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好
D、甲车的刹车距离s随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好
3、下列对电场中的概念、公式的理解，其中错误的是（ ）
A、根据电场强度的定义式E=F/q，电场中某点的电场强度和试探电荷q的电量无关
B、根据电容的定义式C=△Q/△U，电容器极板上的电荷量每增加1C，电压就增加1V
C、根据电场力做功的计算式W=Uq，一个电子在1V电压下加速，电场力做功为1eV
D、根据电势差的定义式U ab = Wab/q，带电量为1C正电荷，从a点移动到b点克服电场力做功为1J，a、b点的电势差为－1V
4、把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组而成，如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h；现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480km/h，则此动车组可能（ ）
A、由3节动车加3节拖车编成的
B、由3节动车加2节拖车编成的
C、由6节动车加2节拖车编成的
D、由3节动车加4节拖车编成的
5、如图所示，水平细线NP与斜拉细线OP把质量为m的小球维持在位置P，OP与竖直方向夹角为θ，这时斜拉细线中的张力为TP，作用于小球的合力为FP；若剪断NP，当小球摆到位置Q时，OQ与竖直方向夹角也为θ，细线中的张力为TQ，作用于小球的合力为FQ。则（ ）
A、TP＝TQ，FP＝FQ B、TP＝TQ，FP>FQ C、TPTQ，FP ）
A、若小球M的电荷量是小球N的2倍，则M所受的静电力是N所受静电力的2倍
B、若用与M相同的不带电金属小球与M接触后移走，则M、N间的静电力将变为原来的一半
C、若把M向右移动一小段距离，则偏角θ将变大
D、若M不动而电荷量减半，要使偏角θ保持不变，则N的电荷量应变为原来的2倍
8、2011年4月10日4时47分，在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功发射的第八颗北斗导航卫星是一颗“倾斜地球同步轨道卫星”。“倾斜地球同步轨道卫星”是运转轨道面与地球赤道面有夹角的圆轨道卫星，它的运转周期是24小时，卫星的绕行方向与地球的自转方向一致。关于这个卫星下列说法正确的是 ）
A、此卫星离地面的高度和同步卫星一样
B、此卫星的运转速度与第一宇宙速度一样
C、此卫星相对于地面是静止的
D、如果卫星轨道面与赤道轨道面的夹角取合适的值，可以让卫星出现在北京的上空
9、真空中两等量同种点电荷的电场线如图所示。一带负电的小球可沿与电荷连线平行的绝缘杆无摩擦地滑行。现将小球从A点无初速释放，小球运动到C点时速度刚好为零，B点是AC的中点，则（ ）
A、A点和C点的电势一定相等
B、小球运动到B点时的速度最大
C、从A点到B点，电势能先减小后增大
D、从A点到B点，加速度先增大后减小
三、实验题：（本题共两小题，每空2分，共计18分把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）
l
光电门1
光电门2
定滑轮
砝码
挡光条
滑块
气垫导轨
s

10、（8分）如图为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空。

实验步骤如下：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；
②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；
③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
④测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2；
⑤用天平秤出滑块和挡光条的总质量M，再秤出托盘和砝码的总质量m；
⑥滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1=
和Ek2= ；
⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔEp= 。（重力加速度为g）；
⑧如果满足关系式 ，则可认为验证了机械能守恒定律。（用Ek1、Ek2和ΔEp表示）
11、（10分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、 50Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：
对应点
B
C
D
E
F
速度（m/s）
0.141
0.180
0.218
0.262
0.301
（1）设电火花计时器的周期为T，计算vF的公式为vF=_______ ，用逐差法计算加速度的公式为a=________________；　
（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在如图所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图象，并利用该图象求物体的加速度a= m/s2（结果保留二位有效数字）；

（3）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___ __（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．
四、计算题：（本题共5小题，共计71分．解题时要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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
·
A
B
·
θ
12、（12分）一个带正电的小球，从A点射入水平方向的匀强电场中，小球恰能沿直线AB运动，如图所示。已知AB与电场线夹角θ＝53°，带电小球的质量m＝1.0×10-7 kg，电荷量q＝1.0×10-10C，A、B相距L＝20 cm。求：（取g＝10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）电场强度E的大小和方向；
（2）A、B间的电势差UAB；
（3）若取B点为零电势点，求粒子在A点时的电势能EpA。

13、（12分）如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连，小物块悬挂于管口。现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动。（重力加速度为g）
（1）某同学认为：“在小物块M落地前细线中的拉力T=Mg”，你认为正确吗？若不正确，请说明理由并给出它们的大小关系；
（2）求小物块M落地前瞬间的速度大小；
（3）要使小球m能上升至管口，求k的取值范围。

v
A
O
14、（15分）现有一根不可伸长的轻质细绳，绳长L=1m。绳的一端固定于O点，另一端系着质量m=2kg的可看作质点的小球，将小球拉到O点正上方的A点处静止，此时绳子刚好伸直且无张力。不计小球在运动中所受的阻力，重力加速度g取10m/s2。则：
（1）使小球刚好能在竖直平面能做完整的圆周运动，则在A点对小球做多少功？
（2）求在（1）的条件下，小球运动到最低点时绳对它的拉力大小。
（3）若小球从A点以v1=1m/s的水平速度抛出，在抛出的瞬间绳子对小球是否有拉力？如有拉力计算其大小；如没有拉力，求绳子对小球再次有拉力所经历的时间。

15、（15分）如图所示，一块长为L、质量m的扁平均匀规则木板通过装有传送带的光滑斜面输送。斜面与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角为θ，传送带以较大的恒定速率转动，传送方向向上，木板与传送带之间动摩擦因数为常数。已知木板放在斜面或者传送带上任意位置时，支持力均匀作用在木板底部。将木板静止放在位于传送带部位的长度设为x，当x=L/4时，木板能保持静止。
（1）将木板静止放在x=L/2的位置，则木板释放瞬间加速度多大？
（2）木板从x=L/2的位置静止释放，始终在滑动摩擦力的作用下，移动到x=L的位置时，木板的速度多大？
（3）木板从来x=0的位置释放，欲使木板能顺利地输送上去，则木板释放时应具有的初速度至少为多大？]
L
x
θ

16、（17分）如图甲所示，M和N是相互平行的金属板，OO1O2为中线，O1为板间区域的中点，P是足够大的荧光屏．带电粒子连续地从O点沿OO1方向射入两板间．
（1）若只在两板间加恒定电压U，M和N相距为d，板长为L（不考虑电场边缘效应）．若入射粒子是电量为e、质量为m的电子，试求能打在荧光屏P上偏离点O2最远的电子的动能．
（2）若只在两板间加如图乙所示的交变电压u，M和N相距为d，板长为L（不考虑电场边缘效应）．入射粒子是电量为e、质量为m的电子．某电子在t0=时刻以速度v0射入电场，要使该电子能通过平行金属板，试确定U0应满足的条件．

参考答案
一、 单项选择题：
1
2
3
4
5
D
B
B
C
D
6
7
8
9
ABC
CD
AD
AC
二、 多项选择题

三、 简答题
10、（1）Ek1= Ek2=
（2）ΔEp= mgs
（3）ΔEp= Ek2－Ek1
11、（1）
（2）如图 0.38-0.42
（3）不变
四、计算题：
12、（12分）解析：（1）由图可得：＝tanθ，
解得：E＝7.5×103N/C，方向水平向左（4分）
（2）由UAB=－ELcos53°得UAB=－900V（4分）
（3）由qUAB=EpA－EpB得EpA=－9×10-8J（4分）
13、（12分）解：
（1）不正确；因为M落地前做竖直向下的匀加速直线运动，具有向下的加速度，所以T1/2；≥mgL/4，解得k≥2（4分）
14、本小题计15分，如果有其他解法同样给分
⑴ 小球刚能做完整的圆周运动，在A点的速度V0
由向心力公式： 得 (2分)
故对小球做功 (2分)
⑵ 小球由A点运动到最低点速度V，由机械能守恒定律得
(2分)
由向心力公式： (2分) 解得绳对球的拉力：F1=120N (1分)
⑶因为V1< V0 故绳子处于松弛状态 (1分)
由平抛运动关系式知
(2分)由几何关系知： (2分)解得：t=0.6s (1分)
15、（15分）解：（1）时，，……1分
时，摩擦力加倍，……2分
由牛顿运动定律得……2分
（2）由于摩擦力与位移成线性关系，可知摩擦力做功：……2分
由动能定理……2分 得……1分
（3）由题知只要木板能通过x=L/4的位置就能顺利输送，则摩擦力做功W2=（2分）
由动能定理得W2-=0-（2分）解得（1分）
16、（17分）（1）电子在两极板间的加速度 通过金属板的时间 （2分）
对打在荧光屏P上偏离点O2最远的粒子有 （2分）
此时粒子的动能 （2分）联列解得 （2分）
（2）交变电压的周期 ，则 电子通过金属板的时间
电子在两极板间的加速度 （3分）
设电子分别在、、、时间内沿垂直于初速度方向运动的位移依次为y1、y2、y3、y4，则有
（1分） （1分） （1分）
要使电子能通过平行金属板，应满足条件 （1分）
联列解得 （2分）

8
用心 爱心 专心