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江苏省扬州市2013届高三上学期期中调研测试物理试题

江苏省扬州市 2012-2013 第一学期期中检测 试题

高 三 物 理
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 对的得 3 分,错选或不答的得 0 分. 1.下列说法中正确的是 ( ) A.在电场中某点的电势为零,则该点的电场强度一定为零 B.做匀变速直线运动的物体,同一时间内通过的路程与位移的大 小一定相等 C.速度不变的运动就是匀速直线运动,加速度不变的运动可以是曲线运动 D.在地面上发射飞行 器,如果发射速度大于 7.9km/s,而小于 11.2km/s,则它将挣脱地 球的束缚绕太阳运动 2.如图所示,晾晒衣 服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架挂钩也光滑,轻绳两端分别固定 在两根竖直杆上的 A、B 两点,衣服处于静止状态.已知衣服及衣架的质量为 m,此时绳 与水平方向夹角为 θ,则绳中的张力 F 为 ( )
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mg 2 cos ? mg C. 2 tan ?
A.

mg tan ? 2 mg D. 2 sin?
B.

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3.质量相等的甲、乙两车从某地同时由静止开始沿直线同方向加 速运动,甲车功率恒定,乙车牵引力恒定,两车所受阻力相等且均为恒力.经过 t 时间, 甲、乙两车速度相同,则( ) A.t 时刻甲车一定在乙车的前面 B.t 时刻甲车加速度大于乙车加速度 C.t 时刻甲车牵引力的瞬时功率大于乙车牵引力的瞬时功率 D.t 时间内甲车牵引力的平均功率小于乙车牵引力的平均功率 4.某人划船渡河,河宽为 d,船在静水中 划行速度大小为 v1 , 船头方向与河岸间夹角为 θ ? ? 90 0 ) 水流动速度大小为 v2 , ( , 如图所示,则( )

A.渡河所需的时间为

d v1 cos ?
d v1 sin ?

B.渡河所需的时间为

C.若水流的速度突然增大,则渡河所需的时间变长 D.若水流的速度突然增大,则渡河所需的时间变短 5.某电场的电场线分布如图所示,M、N、P、Q 是以 O 为圆 心的一个圆周上的四点,其中 MN 为圆的直径,则( ) A.M 点的电势与 Q 点的电势一样高 B.O、M 间的电势差等于 N、O 间的电势差 C.一正电荷在 O 点的电势能大于在 Q 点的电势能
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1

D.将一个负电荷由 P 点沿圆弧移动到 N 点的过程中电场力不做功 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 1 6 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。 6.如图所示,平行板电容器 AB 两极板水平放置,现将其接在直流电源上,已知 A 板和电 源正极相连.当开关接通时.一带电油滴悬浮于两板之间的 P 点,为使油滴能向上运动, 则下列措施可行的是( ) A.将开关断开,将 B 板下移一段距离 B.将开关断开,将 AB 板左右错开一段距离 C.保持开关闭合,将 AB 板左右错开一段距离 D.保持开关闭合,将 A 板下移一段距离 7.如图所示为某质点运动的 v-t 图像,2~4s 内图线为半圆 形, 4s 末质点回到了出发点, 若 则下列说法正确的是 ( ) 2 A.1~2s 内质点的加速度大小为 8m/s B.2~4s 内质点的位移大小为 8m C.3s 末质点的加速度等于零 D.3s 末质点的速度为 8m/s 8.来自中国航天科技集团公司的消息称,中国自主研发的北斗二号卫星系统今年起进入组 网高峰期,预计在 2015 年形成覆盖全球的卫星导航定位系统,此系统由中轨道、高轨道 和同步轨道卫星等组成. 现在正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地 面 36000km 的地球同步轨道上.目前我国的各种导航定位设备都要靠美国的 GPS 系统提 供服务,而美国的全球卫星定位系统 GPS 由 24 颗卫星组成,这些卫星距地面的高度均为 20000km.则下列说法中正确的是( ) A.所有 GPS 的卫星所受向心力大小均相等 B.所有 GPS 的卫星比北斗一号的卫星线速度大 C.北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度 D.北斗一号系统中的三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心加速度小
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9.如图所示,绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球 Q(可视为 质点)固定在绝缘斜面上的 M 点,且在通过弹簧中心的直线 ab 上.现将与 Q 大小相同, 带电性也相同的小球 P,从直线 ab 上的 N 点由静止释放,若两小球可视为点电荷.在小 球 P 与弹簧接触到速度变为零的过程中, 下列说法中正确的 是( ) A.小球 P 的速度一定先增大后减小 B.小球 P 的机械能一定在减少 C.小球 P 速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零 D.小球 P 与弹簧系统的机械能一定增加 三、简答题:本题共 2 小题,共 29 分.请将解答填写在答题卡相应的位置. 10.(14 分)如图甲所示是某同学设计的“探究加速度 a 与 力 F、 质量 m 的关系”的实验装置图, 实验中认为细绳 对小车拉力 F 等于砂和砂桶总重力, 小车运动加速度。 可由纸带求得。

2

(1)该同学对于该实验的认识,下列说法中正确的是 A.该实验应用了等效替代的思想方法 B.该实验应用了控制变量的思想方法 C.实验时必须先接通电源后释放小车 D.实验中认为细绳对小车拉力 F 等于砂和砂桶总重 力,其前提必须保证砂和砂桶总质 量远远大于小车的质量 (2)如图乙所示是该同学在某次实验 中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E、 F 是该同学在纸带上选取的六个计数点,其中计数点间还有若干个点未标出,设相邻两 个计数点间的时间间隔 为 T.该同学用刻度尺测 出 AC 间的距离为 S1, BD 间的距离为 S2,则打 图乙 B 点时小车运动的速度 v B = ,小车运动的

加速度 a= . (3)某实验小组在实验时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

1 数 m

据如表中所示.根据表中数据,在图丙坐标纸中作出 F 不变时 a 与

1 的图像 . m

11.(15 分)(1)在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列实验要求正 确的是 A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行 B.两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直 C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度 D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程 (2)如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置.小圆柱由一根不可 伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放,在最低点附近放置 一组光电门,如图。测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t,再用游标卡尺测 出小圆柱的直径 d,重力加速度为 g. ①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为 l,若等式 g l= 成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒; ② 若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒,用天 平测出小圆柱的质量为 m, 则小圆柱下摆到最低点时绳子 上拉力的理论值为 ;
3

③若在悬点 O 处安装一个拉力传感器,且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值 偏大些,请分析可能的原因.(写出 1 条即可 )

四、计算或论述题:本题共 4 小题,共 60 分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤,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. 12.(14 分)如图所示,足够长的斜面倾角 θ=370,一物体以 v0=12m/s 的初速度从斜面上 A 点处沿斜面向上运动;加速度大小为 a=8m/s2,g 取 10m/s2.求: (1)物体沿斜面上滑的最大距离 x; (2)物体与斜面间的动摩擦因数 μ; (3)物体从 A 点出发需经多少时间才能回到 A 处.
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13.(14 分)如图所示,水平桌面右端固定一光滑定滑轮,O 点到定滑轮的距离 s=0.5m,当 用竖直向下的力将质量 m=0.2kg 的木块 A 按住不动时,质量 M=0.3kg 的重物 B 刚好与 地面接触(对地面无压力),木块与桌面间的动摩擦因数为 0.5.然后将木块 A 拉到 P 点, OP 间的距离为 h=0.5m,待 B 稳定后由静止释放,g 取 10m/s2.求: (1)木块 A 按住不动时所受摩擦力; (2)木块 A 由静止释放后运动到 O 点时的速度大小; (3)通过计算说明木块 A 是否会撞到定滑轮?若不会撞上请求出最终木块 A 停在距定滑轮多 远的地方;若会撞上,请定性说出两种避免撞上的解决方案.

14.(16 分)如图,一个质量为 m 的小球(可视为质点)以某一初速度从 A 点水平抛出,恰好从 圆管 BCD 的 B 点沿切线方向进入圆弧,经 BCD 从圆管的最高点 D 射出,恰好又落到 B 点。已知圆弧的半径为 R 且 A 与 D 在同一水平线上, BC 弧对应的圆心角 θ=600,不计空气阻力.求: (1)小球从 A 点做平抛运动的初速度 v0 的大小; (2)在 D 点处管壁对小球的作用力 N; (3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功 Wf.

4

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15.(16 分)如图甲所示,质量为 m、电荷量为 e 的电子经加速电压 U1,加速后,在水平方 向沿 O1O2 垂直进入偏转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为 L(不考虑 电场边缘效应),两极板间距为 d,O1O2 为两极板的中线,P 是足够大的荧光屏,且屏与 极板右边缘的距离也为 L.求: (1)粒子进入偏转电场的速度 v 的大小; (2)若偏转电场两板间加恒定电压,电子经过偏转电场后正好打中屏上的 A 点,A 点与极板 M 在同一水平线上,求偏转电场所加电压 U2; (3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使电子经加速电场后在 t=0 时刻进入偏转电场后水平击中 A 点 ,试确定偏转电场电压 U0 以及周期 T 分别应该满足 的条件.
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扬州市 2012—2013 学年度第一学期期中调研测试试题 高三物理参考答案与评分标准
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 .... 对的得 3 分,错选或不答的得 0 分. 1.C 2.D 3.A 4.B 5.C 二、 多项选择题: 本题共 4 小题, 每小题 4 分, 16 分. 共 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. 6.BD 7.ABC 8.BC 9.AD 三、简答题:本题共 2 小题,共 29 分.请将解答填写在答题卡相应的位置. 10.(14 分) (1)BC(4 分)(选不全得 2 分) a/m﹒s-2 (2)

S1 2T

(3 分)

S 2 ? S1 (3 分) 2T 2
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2

(3)(4 分)(如果坐标轴上没有标度扣 2 分,若画成折线不得分) 1

1 /kg-1 m
0 1 2 3 4

11.(15 分)(1)ACD (4 分)(选不全得 2 分) (2)①

1 d 2 ( ) (4 分) 2 ?t

② 3mg

(4 分)

③ 开始释放时初速度不为零 或悬点到圆柱重心的距离 l 测得偏小 或用天平测得小圆柱 的质量比实际值小 或小圆柱释放时在水平线的上方(3 分)(写出 1 条即得 3 分) 四、计算或论述题:本题共 4 小题,共 60 分.解答时应写出必要的文字 说明、方程式和重
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要演算步骤,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.
2 v0 ? 9m 12.(14 分)(1)上滑过程,由运动学公式 v ? 2ax 得x? 2a (2)上滑过程,由牛顿运动定律得: mg sin ? ? ? mg cos ? ? ma 解得: ? ? 0.25 v (3)上滑过程: t1 ? 0 ? 1.5s a 下滑过程,由牛顿运动定律得: mg sin ? ? ? mg cos ? ? ma? 2 解得: a? ? 4m / s 1 2 由运动学公式 x ? a?t2 2 2x 3 解得: t2 ? ? 2s a? 2 3 所以运动的总时间 t ? t1 ? t2 ? ( 2 ? 1) s ? 3.6s 2

2 0

(3 分) (3 分) (1 分) (1 分) (2 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

13.(14 分) (1)木块 A 按住不动时所受摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得

f ? Mg ? 3N
方向水平向左 (2)在 B 下落至地面前,据动能定理,有 Mgh ? ?mgh ?

(2 分) (1 分)

1 ( M ? m )v 2 , 2

(3 分)

v?

2( M g h ?m g ) ? h ? 2m / s M ?m
1 mv 2 2

(2 分)

(3)在 B 落地后,A 运动到停下来,据动能定理,有 ? ?mg s ? ? 0 ?

(2 分)

s? ?

v2 ? 0.4m <0.5m 2?g

(2 分) (1 分) (1 分)

所以木块 A 不会撞到定滑轮 最终木块 A 停在距定滑轮 0.1m 处. 14.(16 分)(1)小球从 A 到 B:竖直方向 vy ? 2gR(1 ? cos60?) ? 3gR
2

则 vy ? 3gR 在 B 点,由速度关系 v0 ?

(3 分)

vy tan 60?

? gR
1 2 gt 2

(2 分) (1 分) (1 分)

(2)小球从 D 到 B:竖直方向 R (1 ? cos 60?) ? 解得: t ?

3R g
R sin 60? 1 ? gR t 2
7

则小球从 D 点抛出的速度 vD ?

(1 分)

在 D 点,由向心力公式得: mg ? N ? m 解得: N ?

2 vD R

(1 分) (1 分) (3 分) (2 分)

3 mg (1 分) 4

方向竖直向上

(3)从 A 到 D 全程应用动能定理: ?W f ? 解得: W f ?

1 2 1 2 mvD ? mv0 2 2

3 mgR 8
1 2 mv 2

15.(16 分)(1)电子经加速电场加速: eU1 ? 解得: v ?

(3 分)

2eU1 m
d L ? ( L ? ) tan ? 2 2

(1 分)

(2)由题意知,电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达 A 点,设电子离开偏转 电场时的偏转角为 ? ,则由几何关系得: 解得: tan ? ? (2 分) (1 分)

d 3L

eU 2 L ? eU 2 L U 2 L ? md v ? ? 又 tan ? ? v v mdv 2 2U1d vy
解得: U 2 ?

(2 分)

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2U1d 2 3L2

(1 分)

(3 )要使电子 在水平在水平方向击中 A 点,电子必向上极板偏转,且 vy=0,则 电子应在 t ? 0 时刻进入偏转电场,且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期,设电子 从加速电场射出的速度为 v0 ,则 因为电子水平射出,则电子在偏转电场中的运动时间满足 t ?

L ? nT v0

(2 分)

则T ?

L ? nv0

L L m (n=1,2,3,4…) ? 2eU1 n 2eU1 n m
d 1 T 1 eU T ? 2n ? a ( ) 2 ? 2n ? ? 0 ( ) 2 2 2 2 2 md 2
(n=1,2,3,4…)

(1 分)

在竖直方向位移应满足 解得: U 0 ?

(2 分)

2 2nmd 2v0 4nU1d 2 ? eL2 L2

(1 分)

8

9