金华一中2010学年第一学期期中考试高三物理试卷及答案

金华一中2010学年第一学期期中考试高三物理命题：胡安文校对：陆伟东一．单选题（下列各小题只有一个选项是正确的。

每小题3分，共21分）1．一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知曝光时间为1/1000 s，则小石子出发点离A点约为()A．6.5 m B．10 m C．20 m D．45 m2．如右图所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为1 000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数不可能为()A．10 N B．20 N C．40 N D．60 N3．如右图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，A、B的质量均为2 kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10 N，方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为：(g=10 m/s2) () A．10 N B．20 N C．25 N D．30 N4．氢原子中的电子以不同的半径绕原子核做匀速圆周运动，第一条轨道半径r1，第二条轨道半径r2 ( r1<r2 ) 则在两条轨道上运动相比较，下列说法不正确的是：（）A．第二条轨道的动能大B．第二条轨道的电势能大C．第二条轨道的动能、电势能之和大D．第二条轨道的运动周期长5．如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为r，将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，＋q与O点的连线和OC夹角为30°，下列说法正确的是()A．A、C两点的电势关系是φA＝φCB．B、D两点的电势关系是φB＝φDC．A、O点的场强大小方向相同D．B、D点的场强大小方向相同6．质量为M 的人站在地面上，用绳通过定滑轮将质量为m 的重物从高处放下，如右图所示，若重物以加速度a 向下降落(a<g)，则人对地面的压力大小为( )A ．(m ＋M )g －maB ．M (g －a )－maC ．(M －m )g ＋maD ．Mg －ma7．在匀强电场中，有一质量为m 、带电荷量为q 的带电小球静止在O 点，然后从O 点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，那么关于匀强电场的场强大小，下列说法中正确的是 ( ) A ．唯一值是mg tan θq B ．最大值是mg tan θqC ．最小值是mg sin θq D ．不可能是qm g二．不定项选择（下列各小题有一个或多个选项是正确的。

每小题4分，共28分） 8．如图所示，在一根粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m 的铁环，两铁环上系着两根等长细线，共同拴住质量为M 的小球，两铁环与小球都处于静止状态．现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡，则水平直杆对铁环的支持力F N 和摩擦力F f 的变化是 ( ) A ．F N 不变 B ．F N 增大 C ．F f 增大 D ．F f 不变 9．质量为2 kg 的质点在x －y 平面上做曲线运动，在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是 ( )A ．质点的初速度为5 m/sB ．质点所受的合外力为3 NC ．质点初速度的方向与合外力方向垂直D ．2 s 末质点速度大小为6 m/s１0．以初速度v 0水平抛出一物体，当它的竖直位移与水平位移大小相等时，则 ( ) A ．竖直分速度等于v 0 B ．瞬时速度等于5v 0 C ．运动的时间为2v 0/g D ．位移大小是22v 02/g11．一电荷由电场中的M 点运动到N 点（电荷只受电场力作用）则下列说法正确的是的是： （ ）A ．该电荷一定是正电荷B ．运动中电荷的加速度M 点大于N 点C ．电荷的速度M 点大于N 点D ．电荷的电势能在M 点大于N 点12．2009年2月11日俄罗斯的“宇宙－2251”和美国的“Iridium33”卫星在西伯利亚上空约805 km 处发生碰撞．若把两颗卫星的轨道看做圆形轨道，则两卫星相撞前 ( )A ．这两颗卫星一定在同一轨道上B ．这两颗卫星速度大小一定相等C ．两卫星的运行速度可能大于7.9km/sD ．两卫星的运动的加速度一定大于地面上的物体随地球自转的加速度13．如右图所示，质量为M 、长度为l 的小车静止在光滑的水平面上．质量为m 的小物块(可视为质点)放在小车的最左端．现用一水平恒力F 作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为f,物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x ，在这个过程中，以下结论正确的是 ( )A ．物块到达小车最右端时具有的动能为(F －f)(l ＋x )B ．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为f xC ．物块克服摩擦力所做的功为f (l ＋x )D ．物块和小车增加的机械能为f x14．某科技小组制作的利用太阳能驱动小车，当太阳光照射到小车上的光电板时，光电板中产生的电能经电动机带动小车前进。

若小车在平直的公路上以初速度v 0开始加速行驶，经过时间t ，前进了距离l ，达到最大速度v max ，设此过程中电动机功率恒为额定功率P ，受的阻力恒为F f ，小车的质量为m 。

则此过程中电动机所做的功为 ( )A ．F f v max tB ．PtC ．F fv 0＋v max 2t D.12m v max 2＋F f l －12m v 02三．（填空题，每个空格２分，共24分）15．如下图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心．一质量为m 的小滑块，在大小为F 的水平力的作用下静止于P 点．滑块所受支持力N= ,OP 与水平方向的夹角θ=16．如下图所示，匀强电场中有a 、b 、c 三点．在以它们为顶点的直角三角形中，电场方向与三角形所在平面平行．已知a 、b 和c 点的电势分别为(2－3)V 、(2＋3)V 和2 V ．该三角形的外接圆上最低电势为 V 、最高电势为 V第15题第16题第17题17．两异种电荷产生的电场电场线分布如上图所示，则正电荷的电量负电荷的电量，电子在P点的电势能在Q点的电势能(填＞、＜、＝)18．弹性小球质量m，在离地高H的a点由静止释放，反弹上升到离地高h的b点，设小球运动中空气阻力大小不变，与地面碰撞无机械能损失，那么在a点以的初动能竖直下抛刚好能使小球反弹上升到a点。

19．某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图甲、乙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s；(2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为________ N；(3)该电动小车的额定功率为________W.20．光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细)，如图中的A和A′，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图中的B和B′，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间．现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如图所示．(1) 若要用这套装置来验证机械能守恒定律，则要测量的物理量除小球通过上、下两光电门的时间Δt1、Δt2外还有________________________(每个物理量均用文字和字母共同表示)．(2) 验证机械能守恒定律的关系式为（写出字母方程）_____ ___．金华一中2010学年第一学期期中考试高三物理答题卷二、填空题（本大题共6小题，每空格2分，共24分）15. 16. 17. 18. 19.20. 三、计算题 (本大题共3小题，每题9分，共27分；应写出必要文字说明和计算过程)21．质量m ＝1 kg 的物体，在水平拉力F (拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m 时，拉力F 停止作用，运动到位移是8 m 时物体停止，运动过程中E k －x 的图线如图所示．求：(g 取10 m/s 2) (1)物体的初速度多大？(2)物体和平面间的动摩擦因数为多大？ (3)拉力F 的大小？姓名____________ 高三（_____）班 班序号_________ 考号22．如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在竖直平面上，AB为水平直径的两个端点。

水平向右、场强大小为E的匀强电场与环面平行。

一电量为+q、质量为m的小球穿在环上（不计摩擦）。

若小球经A点时，速度v A（大小未知）的方向恰与电场垂直，且作完整的圆周运动，试计算：（1）速度v A的大小。

（2）小球运动到与A点对称的B点时，对环的作用力。

（3）小球运动经过圆周最低点时，对环的作用力。

23．如图所示，足够长的光滑斜面倾角θ＝30°，一个带正电、电量为q的物体停在斜面底端B。

现在加上一个沿斜面向上的场强为E的匀强电场，在物体运动到A点时撤销电场，那么：(1)若已知BA距离x、物体质量m，则物体回到B点时速度大小多少？(2)若已知物体在斜面上运动总时间是加电场时间的2倍，则物体的质量m是多少？金华一中2010学年第一学期期中考试高三物理答案二、填空题（本大题共6小题，每空格2分，共24分）15.222F g m + arctanmg/F 16. 0 417. > < 18.)()(2h H h H Hmg +-19. 1.50 1.60 2.4020. 小球直径D 、两光电门间的竖直高度H D 2Δt 22－D 2Δt 12＝2gH三、计算题 (本大题共3小题，每题9分，共27分；应写出必要文字说明和计算过程)21.解析：(1)从图线可知初动能为2 J ， E k0＝12m v 2＝2 J ，v ＝2 m/s.(2)在位移4 m 处物体的动能为10 J ，在位移8 m 处物体的动能为零，这段过程中物体克服摩擦力做功．设摩擦力为F f ，则 －F f x 2＝0－10 J ＝－10 J F f ＝－10－4 N ＝2.5 N因F f ＝μmg 故μ＝F f mg ＝2.510＝0.25. (3)物体从开始到移动4 m 这段过程中，受拉力F 和摩擦力F f 的作用，合力为F －F f ， 根据动能定理有 (F －F f )·x 1＝ΔE k故得F ＝ΔE k x 1＋F f ＝(10－24＋2.5) N ＝4.5 N.姓名____________ 高三（_____）班 班序号_________ 考号22．如图所示，半径为r 的绝缘细圆环的环面固定在竖直平面上，AB 为水平直径的两个端点。