浙江省桐乡市高级中学高三物理上学期期中试题

桐乡市高级中学2015学年第一学期高三年级期中考试试卷
物理试卷
考生须知：1.本卷中g取10m/s2
2.不得使用计算器，答案答在答题卷相应位置，填在试卷上无效
一、单项选择题（本题共9小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分，共36分）
1．下列做法中属于防止静电产生危害的是（）
A.在高大的建筑物顶端装避雷针
B.在校文印室内静电复印一课一练
C.在高大的烟囱中安装静电除尘器
D.在汽车制造厂车间里进行静电喷漆
2．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法
B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法
D.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为900的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这里采用了假设法
3．如图所示，用细绳将磁铁A竖直挂起，再将小铁块B吸附在磁铁A的下端，静止后将细线烧断，A、B同时下落，不计空气阻力。

则下落过程中 ( )
A．由于A受到B的吸引力, 所以磁铁A向下的加速度大于重力加速度
题3
B．由于B受到A的吸引力, 所以小铁块B的加速度小于重力加速度
C．小铁块B受到重力，A对B的吸引力和A对B的压力三个力的作用
D．由于A、B处于完全失重状态，所以磁铁A对小铁块B的压力为零
4．如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R ，圆弧底端切线水平，乙从高为R 的光滑斜面顶端由静止滑下。

下列判断正确的是( ) A.两物块到达底端时速度相同 B.两物块到达底端时动能相同
C.两物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率均在增大
D.两物块到达底端时，甲乙两物块对轨道的压力大小相等
5．如图所示，一个质量为m 、带电量为q 的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力．当粒子的入射速度为v 时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上．现欲使质量为m 、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，不可行的是 （ ） A ．使粒子的带电量减少为原来的1/4
B ．使两板间所接电源的电压减小到原来的一半
C ．使两板间的距离增加到原来的2倍
D ．使两极板的长度减小为原来的一半
6．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a 点运动到b 点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法不正确的判断是 （ ）
A ．如果图中虚线是电场线，电子由a 点运动到b 点，动能减小，电势能增大
B ．如果图中虚线是等势面，电子由a 点运动到b 点，动能增大，电势能减小
C ．不论图中虚线是电场线还是等势面，a 点的场强都大于b 点的场强
D ．不论图中虚线是电场线还是等势面，a 点的电势都高于b 点的电势
7．一个质量为1kg 的物体在水平恒力F 作用下沿水平面运动，一段时间后撤去F ，该物体运动的v-t 图象，如图所示，（g=10m/s 2
），则下列说法正确的是（ ） A.物体2s 末距离出发点最远有
题
4
题 5
题 6
题7
B.拉力F 的方向与初速度方向相同
C.拉力在2s 末撤去的
D.摩擦力大小为10N
8．一质量均匀的实心圆球被平分成两个相同的半球，AB 为分界面上的直径，先后以AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于如图所示静止状态，两半球间的作用力分别为F 和‘
F ，已知支架间的距离为AB 的一半，则‘F
F
为（ ）
A ．3
B ．
23 C ．332 D ．3
3 9．如图所示，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁(质量为m)，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。

则悬挂磁铁的绳子中拉力F 随时间t 变化的图像可能是（ ）
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分，共16分）
10．如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是( ) A ．物体的重力势能减少，动能增加 B ．斜面体的机械能不变
C ．斜面对物体的弹力垂直于接触面，不对物体做功
D ．物体和斜面组成的系统机械能守恒
11．在如图电路中，E 、r 为电源电动势和内阻，R 1 和 R 3为定值电阻，R
2
题
8
题
10
为滑动变阻器。

当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ，此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U 。

现将R 2的滑动触点向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是 ( ) A ．I 1增大，I 2不变，U 增大 B ．I 1减小，I 2增大，U 减小 C ．I 1增大，I 2减小，U 增大 D ．I 1减小，I 2不变，U 减小
12．如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m 的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。

初始时，传送带与煤块都是静止的。

现让传送带以恒定的加速度a 开始运动，当其速度达到v 后，便以此速度作匀速运动。

经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是 ( ) A. μ与a 之间一定满足关系g
a
<
μ B.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为2
g
v
μ
C ．煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为
g
v μ D ．黑色痕迹的长度为 2
2
2a
g)v -(a μ
13．光滑水平面上有一边长为L 的正方形区域处在电场强度为E 的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。

一质量为m 、带电量为q 的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平速度V 0进入该正方形区域。

当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的
动能可能为（ ）
A.
20mv 21 B. qEL -20mv 21 C.qEL 32mv 2120+ D. qEL 4
1mv 212
0+ 三、实验题（每空2分，共22分）
14．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都
题13
题12
保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和__▲__电源(填“交流”或“直流”)。

(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是__▲___． A ．放开小车，能够自由下滑即可 B ．放开小车，能够匀速下滑即可
C ．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D ．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是__▲___． A ．橡皮筋处于原长状态 B ．橡皮筋仍处于伸长状态 C ．小车在两个铁钉的连线处 D ．小车已过两个铁钉的连线．
15．（6分）指针式多用电表是电路测量的常用工具。

现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）。

（1）将红、黑表笔分别插入“+”、“−”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是__▲___。

（请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出）
A 、将选择开关旋转“×10”的位置；
B 、将选择开关旋转“×100”的位置；
C 、用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线；
D 、根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值；
E 、将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”。

（2）若正确测量时指针所指刻度如图15所示，则这个电阻阻值的测量值是__▲___Ω。

（3）在使用多用电表测量电阻时，若双手捏住红、黑表笔金属部分，则测量结果将__▲___。

（选填“偏大”或“偏小”）
16．（10分）某同学用如图1所示的电路描绘一个标有“3V 0.25A ”小灯泡的伏安特性曲线。

他已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V ，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA ，内阻
题14
约5Ω）；电压表（量程为0～3V ，内阻约3k Ω）；电键一个、导线若干。

(1)实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的__▲___（填数字代号）。

①滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A ） ②滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A ）
(2)在图2中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整。

图4
图1
图2
图3
I/A
(3)闭合电键前滑动变阻器的滑片应该置于__▲___端(选填“a”、“b”)。

(4)由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而__▲___。

(5)如果将此小灯泡连入如图4所示电路，其中电源电动势为3V ，电源内阻与保护电阻R 0的总阻值为5Ω，定值电阻R 的阻值为10Ω。

开关S 闭合后，通过小灯泡的电流是__▲___A(保留两位有效数字)
四、计算题（第17题10分，第18题12分，第19题13分，共35分。

解答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）
17．某兴趣小组制作了一“石炮”，结构如图所示。

测得其长臂的长度L ＝4.8m ，石块“炮弹”的质量m ＝10.0 kg ，初始时长臂与水平面间的夹角α＝30°。

在水平地面上演练，将石块装在长臂末端的开口箩筐中，对短臂施力，使石块升高并获得速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块即被水平抛出，熟练操作后，石块水平射程稳定在x ＝19.2 m 。

不计空气阻力，长臂和箩筐的质量忽略不计。

求： （1）石炮被水平抛出的初速度是多大？ （2）要达到上述射程人要做多少功；
题
17
18、如图甲所示正方形金属线框abcd ，边长L=2.5m 、质量m=0.5kg 、各边电阻均为1Ω。

其水平放置在光滑绝缘的水平面上，它的ab 边与竖直向上的匀强磁场边界MN 重合，磁场的磁感应强度B=0.8T 。

现在水平拉力F 作用下由静止开始向左运动，经过5s 线框被拉出磁场。

测得金属线框的速度随时间变化的图象v t —t 如乙图所示，在金属线框被拉出磁场的过程中。

求：
（1）4s 末线框cd 边的电压大小 （2）4s 末水平拉力F 的大小
（3）已知在这5s 内拉力F 做功1.75J ，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？
甲
乙
a b
c
d
19．如图所示的xoy 坐标系中，x 轴上方，y 轴与MN 之间区域内有沿x 轴正向的匀强电场，场强的大小51105.1⨯=E N/C ；x 轴上方，MN 右侧足够大的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B ＝0.2T 。

在原点O 处有一粒子源，沿纸面向电场中各方向均匀地射出速率均为60100.1⨯=v m/s 的某种带正电粒子，粒子质量27
10
4.6-⨯=m kg ，电荷量
19102.3-⨯=q C ，粒子可以无阻碍地通过边界MN 进入磁场。

已知ON ＝0.2m 。

不计粒子的重力，图中MN 与y 轴平行。

求： （1）粒子进入磁场时的速度大小；
（2）求沿y 轴正方向射出的粒子第一次到达坐标轴时的坐标；
（3）若在MN 右侧磁场空间内加一在xoy 平面内的匀强电场E 2，从O 点出发的一粒子经MN 上的某点P 进入复合场中运动，又先后经过了横坐标分别为0.5m 、0.3m 的A 、C 两点，如图所示，已知粒子在A 点的动能等于粒子在O 点动能的7
倍，粒子在C 点的动能等于粒子在O 点动能的5倍，求所加电场强度E 2的大小和方向。

2015-11高三期中考试参考答案
一、单项选择题：（本大题共9小题，每小题3分，共27分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，不选、错选或多选得零分。

）
一、不定项选择题：（本大题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，不选、错选或多选得零分。

）
三、实验题（每空2分，共22分） 14．（1）交流 （2）D （3）B 15．（1）AECD （2分）；（2）130（2分）； （3）偏小（2分）
16．（1）① ;（2）见答图1;（3）a ; （4）增大 ;（5）0.18
四、计算题（第17题10分，第18题12分，第19
题13分，共35分。

解答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）
17．（1）石块被抛出后做平抛运动：水平方向：0s v t =①， 竖直方向：2
12
h gt =
②，h L Lsin θ=+③，解得：016/v m s =④， （2）长臂从初始位置转到竖直位置，根据动能定理201
02
W mgh mv -=-⑤ 解得：2000W J =⑥；
18、(1) 4s 末线框感应电流A R BLv I 4.04
8
.05.28.04=⨯⨯==
故此时线框cd 边的压电为V R I u 2.13=⨯=；
(2) 由图像可得，线框运动的加速度为2/2.0s m t
v
a =∆∆=
； 由牛顿第二定律得：F －F A ＝ma 得拉力N ma BIL F 9.02.05.05.24.08.0=⨯+⨯⨯=+=； (3) 由动能定理可得：02
1
2-=-mv W W A F ；
故产生的焦耳热为J mv W W Q F A 50.115.02
1
75.12122=⨯⨯-=-==。

19． (1) 由动能定理得：ON
qE mv mv 12
022121=-
代入数据解得：6210/v m s =⨯
(2) 由：
r v m
qBv 2
= 解得：0.2r m = 在电场中运动时间最长的粒子沿+y 轴出发作类平抛运动，后从Q 点
进入磁场，进入磁场的方向与NM 的夹角为θ，由类平抛运动的规律得：
21
102101cos 660=
⨯⨯==v v θ 060=θ
粒子在磁场中作匀速圆周运动从T 点回到电场，由对称规律可得将在H 点第一次与y 轴相切，轨迹如图。

对于O 到Q 的类平抛运动，有：
0NQ v t ＝ 21
2
ON at ＝ 1qE ma ＝
解得：NQ
弦长：2QT rsin θ＝＝ 所以： 2 yH NQ QT +＝
解得：yH (3)粒子从P 点进入磁场时的动能为：
02024)2(21
21k kP E v m mv E ===
MN 右侧磁场空间内加一在xoy 平面内的匀强电场后，设A 点的电势为U A ，C 点的电势为U C ，取P 点零电势点，则由动能定理得：
kP kA A P E E U U q -=-)( kP kC C P E E U U q -=-)(
解得：
q E U k A 03-
= q E
U k C 0
-=
在AP 连线上取一点D ，设PD PA 3=，则由匀强电场特性可知)(3D P A P U U U U -=- 由几何知识可得：)(3P D P A x x x x -=-
解得：
C k
D U q
E U =-
=0
0.3D C x m x ==，即x 坐标相同的两点为等势点，A 点电势低于P
点的电势，所加电场沿x 轴正方向 则有：
)(2P C C P x x E U U -=-
联立以上各式并代入数据解得：52 1.010/E N C =⨯。