高三物理上学期第二次周考试题 (3)

峙对市爱惜阳光实验学校一中高三上学期第二次周考物理试卷
选择题〔第1-8题单项选择每题3分；第9-12题多项选择，每题为4分，共40分〕
1．关于电场，以下说法正确的选项是( )
A．某点的电场强度大，该点的电势一高
B．某点的电势高，试探电荷在该点的电势能一大
C. 某点的电场强度为零，试探电荷在该点受到的电场力一为零
D．某点的电势为零，试探电荷在该点受到的电场力一为零
2．一对量正点电荷电场的电场线〔实线〕和势线〔虚线〕如下图，图中A、B两点电场强度分别是EA、EB，电势分别是ΦA、ΦB，负电荷q在A、B时的电势能分别是EPA、EPB，以下判断正确的选项是( )
A．EA>EB，ΦA>ΦB ，EPA< EPB
B．EA>EB，ΦA<ΦB ，EPA< EPB
C．EA<EB，ΦA>ΦB ，EPA> EPB
D．EA<EB，ΦA<ΦB ，EPA> EPB
3.如下图，一个质量为m，初速度为V2的木块A，冲到水平传送带上，传送带以速度V1(V1＜V2) 保持匀速运动，V1的方向与V2的方向相反。

木块A在传送带上滑行一段距离后，与传送带相对静止，也以V1运动，那么这段过程中因摩擦而生成的热量为〔〕A．
2
2
2
12
1
2
1
mV
mV-
B．
2
2
2
12
1
2
1
mV
mV+
C．
2
2
1
)
(
2
1
V
V
m-
D．
2
2
1
)
(
2
1
V
V
m+
4．“嫦娥二号〞卫星发射后通过自带的小型屡次变轨，进入地月转移轨道，于10月ll曰上午11时32分，在飞行控制中心的精确控制下，嫦娥二号卫星实施第三次近月制动，顺利进入轨道高度为l00公里的圆形环月工作轨道。

“嫦娥二号〞绕月运动的周期约为ll8分钟，月球绕地球运动的轨道半径与“嫦娥二号〞绕月球运动的轨道半径之比约为220，月球绕地球运动的周期为30天。

利用上述数据，可估算出此时地球对“嫦娥二号〞的万有引力与月球对“嫦娥二号〞的万有引力的比值约为( )
A．2 B．0.2 C．3
10
2－
⨯ D. 2
10
2－
⨯
5．如下图，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，假设不计滑轮及空气的阻力，以下说法中正确的选项是( )
A．轻绳对小车的拉力于mg B．m处于完全失重状态
C．小桶获得的动能为m2gh／(m+M) D．小车获得的动能为mgh
6.如下图，匀强电场E的区域内，在O点放置一点电荷＋Q.
a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与
A
V2
V1
A
B h
v 0 α
A B
O
电场平行，bedf 平面与电场垂直，那么以下说法中正确的选项是( ) A ．b 、d 两点的电场强度相同 B ．a 点的电势于f 点的电势 C ．点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一不做功 D ．将点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动时，从a 点移动 到c 点电势能的变化量一最大
7．绝缘水平面上固一正点电荷Q ，另一质量为m 、电荷量为-q(q>O)的滑块〔可
看作点电荷〕从a 点以初速度v 。

沿水平面向Q 运动，到达b 点时速度减为零，a 、b 间距离为s ，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ．以下判断正确的选项是 ( )
A ．滑块在运动过程中所受Q 的库仑力有可能大于滑动摩擦力
B ．滑块在运动过程的中间时刻，速度的
大小
于0
2
v
C ．此过程中产生的内能为2
01
2mv
D 、Q 产生的电场中，a,b 两点间的电势差为
20(2)
2ab
m v gs U q μ-=
8．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x 轴上的O 、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如下图，其中A 、N 两点的电势均为零，ND 段中的C 点电势最高，那么 ( ) A ．N 点的电场强度大小为零 B ．A 点的电场强度大小为零
C ．NC 间场强方向向x 轴正方向
D ．将一负点电荷从N 点移到D 点，电场力先做正功后做负功
9．许多家在自然开展过程中作出了重要奉献，以下表达中正确的选项是( ) A ．牛顿发现了万有引力律，并且通过亲手测出了万有引力常量
B ．伽利略思想的核心是把和逻辑推理结合起来，在该核心思想引领下人们翻开了近代的大门
C ．库仑在前人研究的根底上通过库仑扭秤得出了库仑律
D ．哥白尼提出日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
10．如下图，长为L 的轻杆A 一端固一个质量为m 的小球B ，另一端固在光滑水平转轴O 上。

现让轻杆在外力作用下绕转轴。

在竖
直面内匀速转动，
在轻杆与水平方向夹角α从0～900的过程中，以下说法正确的选项是
( )
A ．小球
B 受到轻杆A 作用力的方向一沿着轻杆A 指向0 B ．小球B 受到的合力的方向一沿着轻杆A 指向0
C ．小球B 受到轻杆A 的作用力对小球B 做正功
D ．小球B 的机械能守恒
11.如下图，高为h 的光滑绝缘曲面，处于方向平行于竖直平面的匀强电场中，
一带电荷量为+q ，质量为m 的小球，以初速度v0从曲面底端的A 点开始沿曲面外表上滑，到达曲面顶端B 点的速度仍为v0，那么
( )
A ．电场力对小球做功为2
21mv mgh +
B ．A 、B
两点的电势差为q mgh
1 D
C
N
M A
φ
x
O
q 2
图乙
C ．电场强度的最小值为q mg
D ．小球在B
点的电势能小于在A 点的电势能
12.如下图，A 、B 为两个带量正电的点电荷，O 为A 、B 连线的中点．以O 为坐标原点、垂直AB 向右为正方向建立Ox 轴．以下四幅图分别反映了在Ox 轴上各
点的电势φ和电场强度E 随坐标x 的变化关系，其中可能正确的选项是〔 〕
A B C D
二、填空题〔每空2分，共20分，请将正确答案填在答题卷的相位置〕
13．〔1〕图甲的螺旋测微器的读数是___ ___mm ；
〔2〕图乙的游标卡尺的读数是___
___mm 。

14.用频率为50Hz 的
电源和落体法做
“验
证机械能守恒律〞时，某同学正
确地完成
操作后,选了如下图的纸带进行研究。

其中O 是起始点，A 、B 、C 是打点计时器连续打下
的3个点，该同学用毫米刻度尺测量O 到A 、B 、C 各点的距离，数据记录在图中
〔单位cm 〕.
该同学所用重锤的质量为1kg ，并利用重锤在OB 段所显示的运动来验证机械能守恒，他用AC 段的平均速度表示B 点对的瞬时速度，那么该过程中重锤重力势能的减少量为___ ____J ，动能的增加量为_____ ___J ，(均保存3位有效数字)．用这种方法验证时总是重力势能的减少量_______〔填“大于〞、
“小于〞或“于〞〕动能的增加量，原因是____________ __．〔当地重力
加速度g=9.80m/s2〕
15．〔8分〕某兴趣小组利用拉力传感器和速度传感器“验证动能理〞。

如图。

他们将拉力
传感器固在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个滑轮与钩码相连接，用拉
力传感器
记录小车受到拉力的大小。

在水平桌面上相距50．0cm 的A 、B 两点各安装一个
速度传感
器，记录小车通过A 、B 两点的速度大小。

小
车中
可以放置砝码。

下表是他们测得的数据，其中M 是小车、砝码
和拉力传感器的总质量，
22
21||v v -是两个速度传感器记录
的速度的平方差，可以据此计算出M 的动能变化量△E 。

F 是拉力传感器受到的拉力，W 是F 在A 、B 间所做的功。

〔1〕根据测量数据计算，表3E ∆= ；W3= 。

〔2〕根据表中的数据，在坐标纸上标出3E ∆和W3对的数据点，并作出E W ∆-图线。

〔3〕
E W
∆-图线没有通过原点的
图甲
原因可能是 。

三、计算题〔共5小题，共40分，解答以下各题时，写出必要的文字说明、表达式和重
16.〔9分〕如下图，质量m=2．0kg 的物体在恒力F=20N 作用下，由静止开始沿水平面
运动x=1.0m ，力F 与水方向的夹
角α=370，物
体与水平面间的动摩擦因数μ=0．5，求该过 程中：〔sin370=0.6,cos370=0.8〕 〔1〕拉力F 对物体所做的功W ； 〔2〕地面对物体的摩擦力f 的大小； 〔3〕物体获得的动能EK 。

17.(9分)匀强电场中的A 、B 、C 三点构成一边长为a 的边三角形，
如下图，场强方向平行于纸面．具有初速度的电子在电场力作用下 从B 到A 动能减少E0，质子在电场力作用下从C 到A 动能增加E0， 求匀强电场的场强．(不计重力)
18．(10分)如下图，竖直固放置的光滑绝缘杆上O 点套有一个质量为m 、带电量为 -q 的小环。

在杆的左侧固一个带电量为 +Q 的点电荷，杆上a 、b 两点与Q 正好构成边三角形。

Oa 之间距离为h1，a 、b 之间距离为h2，静电常量为k 。

现使小环从图示位置的O 点由静止释放，假设通过a 点的速率为13gh 。

试求：
(1)小环运动到a 点时对杆的压力大小及方向； (2)小环通过b 点的速率。

一中高三上学期第二次周考物理答题卡 选择题〔40分〕
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
二．填空题〔每空2分，共20分〕 13． 14. 15．〔1〕
〔2〕图略〔3〕 三．计算题〔9+9+10+12+10=50分〕 16. 〔9分〕 17. 〔9分〕 18．〔10分〕
19．(12分) 如图，一根直杆由粗细相同的两段构成，其中AB 段为长x1=5m 的粗糙杆，BC 段为长x2=1m 的光滑杆。

将杆与水平面成53°角固在一块弹性挡板上，在杆上套一质量m=0.5kg 、孔径略大于杆直径的圆环。

开始时，圆环静止在杆底端A 。

现用沿杆向上的恒力F 拉圆环，当圆环运动到B 点时撤去F ，圆环刚好能到达顶端C ，然后再沿杆下滑。

圆
环与AB 段的动摩擦因数μ=0.1，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

试求：
⑴拉力F 的大小； ⑵拉力F 作用的时间；
A B
C 53°
F
⑶假设不计圆环与挡板碰撞时机械能损失，从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。

20〔附加题10分〕．如下图，水平桌面上有一轻弹簧，左端固在A 点，自然状态时其右端位于B 点。

水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ，其形状为半径R=0.5m 的圆环，MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离h=2.4m 。

用质量m1=1.0kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，物块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.4，CB=0.5m ，BD=2.5m ，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点。

现用同种材料、质量为m2=0.1kg 的物块仍将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块从桌面右端D 飞离后，由P 点沿切线落入圆轨道(g=10m/s2)。

求： 〔1〕物块m2飞离桌面的速度大小。

〔2〕物块m2在圆轨道P 点时对轨道的压力大小。

〔3〕物块m2的落地点与M 点间的距离。

一中高三上学期第二次周考物理参考答案 选择题〔40分〕
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C
A
D
C
C
D
D
D
BC
BC
BD
BC
二．填空题〔每空2分，共20分〕 13．28;1
，0，大于，减少的重力势能一转化为内能，另一转化为动能。

15．〔1〕0.600 0.710 〔2〕图略〔3〕有摩擦力做功
三．计算题〔9+9+10+12+10=40分〕
16. 〔9分〕〔1〕W=16J 〔2〕f=4N (3)EK=12J 17. 〔9分〕 根据动能理得电子从B 到A 过程中
－eUBA ＝－E0，UBA ＝E0
e ①
质子从C 到A 过程中 eUCA ＝E0，UCA ＝E0
e
②
由①②可知B 、C 两点电势相且大于A 点电势，即 φB＝φC＞φA
因为电场为匀强电场，所以BC 连线为势面(如图中虚线)，与BC 垂直为电场线(如
图中实线)，所以
E ＝UBA asin 60°＝E0/e 3a/2＝2 3E03ae ，
方向垂直BC 指向A.
18．〔10分〕解：〔1〕由库仑律可得，小环运动到a 点时所受库仑力为2r kQq
F =
，
方向由a 指向Q 。

设r 为Q 到a 点的距离，依题意2h r =，所以2
2h kQq F =。

〔2分〕
杆对小环的支持力
2
22330cos h kQq
F N =
︒=，方向水平向右。

〔2分〕
由牛顿第三律可知，小环对杆的压力大小
2
223h kQq N N =
='，方向水平向左。

〔1分〕〔2〕小环从a 运动到b 的运动过程，根据动能理
P
O
D
h
B
C M
N
2
222121a
b ab mv mv qU mgh -=- 〔2
分〕
由于a 、b 两点到点电荷Q 的距离相，所以 0=ab U 〔1分〕 可得)32(12h h g v b += 〔1分〕 19．(12
分) 解：〔1〕A →C
过程：根据动能理 有
0053cos 53sin )(1211-=︒-︒+-mgx x x mg Fx μ 〔2分〕 恒力
N
x mgx x x mg F 1.553cos 53sin )(1
121=︒
+︒+=
μ 〔1
分〕
〔2〕A →B 过程：根据牛顿第二律和运动学公式 有
153cos 53sin ma mg mg F =︒-︒-μ 〔1
分〕
211121t a x =
〔1分〕
解得 加速度 2
1/6.1)
53cos 53(sin s m m mg F a =︒+︒-=
μ
时间
s a x t 5.221
1
1==
〔1分〕
〔3〕从圆环开始运动到最终静止在粗糙杆上通过的总路程为L 根据动能理 有 0053cos 1-=︒-mgL Fx μ 〔2分〕 总路程
m
mg Fx L 8553cos 1
=︒=
μ 〔2
分〕 20. 〔10分〕解：〔1〕1.P E m g CB μ= (1)
分，2
221.C 2P D
E m g D m v μ=+ (1)
分
4D v m s
=…1分
〔2〕由D 到P:
平抛运动y v m s
…1分
,
tan y D
v v θ=
=1分，且vP=8
m/s ， OP 与MN
夹角θ=600。

在P 点：
2
P P F mgcos60mv R -=
…1分,FP=1N ，由牛顿
第三律，得：m2对轨道的压力大小为: P
=13.3N F ，
…1分。

〔3〕 由P
到M: 22
022211(cos 60)22P M m v m v m g R R =++，=7m M v s
…2
分，
M
x v ==
，M s == (1)
分。