福州三中20202020学年高三第一学期半期考物理试题

福州三中20202020学年高三第一学期半期考物理试
题
2018—2018学年高三第一学期半期考
物理试题
〔共4大题，21小题，总分值100分，完卷时刻90分钟〕
一、选择题〔10小题，每题3分，共30分，每题有一个或一个以上选项正确〕
1．以下讲法正确的选项是
〔〕
A．用
射线治疗肿瘤时一定要严格操纵剂量，以免对人体正常组织造成太大的损害
B．两个质子间，不管距离如何，总有核力存在，且核力总是大于库仑力
C．放射性元素的半衰期与原子所处的物理状态或化学状态有关
D．核子结合成原子核一定有质量亏损，开释出能量
2．金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如下图．一群氢原子处于量子数n = 4能级状态，那么〔〕A．这群氢原子可能辐射6种频率的光子
B．这群氢原子可能辐射5种频率的光子
C．这群氢原子辐射的光中有1种频率的光子能使钙发生光电效应
D．这群氢原子辐射的光中有6种频率的光子能使钙发生光电效应
3．某金属在一束绿光的照耀下，发生光电效应,那么〔〕
A．假设增加绿光的照耀强度,那么单位时刻内逸出的光电子数目不变
B．假设增加绿光的照耀强度,那么逸出的光电子最大初动能增加
C．假设改用紫光照耀,那么逸出的光电子最大初动能增加
D．假设改用紫光照耀,那么单位时刻内逸出的光电子数目增加
4．如图a、b所示，是一辆质量为6×103kg的公共汽车在t=0和t=3s末两个时刻的两张照片。

当t=0时，汽车刚启动，在这段时刻内汽车的运动可看成匀加速直线运动。

图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，θ=370，依照题中提供的信息，能够估算出的物理量有：〔〕A．汽车的长度B．3s末汽车的速度
C．3s 内合外力对汽车所做的功D．3s末汽车牵引力的功率
XX路XX路
θθ
v A
B C O O ´ 5．顶端装有滑轮的粗糙斜面固定在地面上，A 、B 两物体通过细绳如
图连接，并处于静止状态〔不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦〕。

现用水平力F 作用于悬挂的物体B 上，使其缓慢拉动一小角度， 发觉A 物体仍旧静止。

那么此过程中正确的选项是 〔 〕 A ．物体A 所受斜面给的摩擦力变大
B ．水平力F 变大
C ．物体A 所受斜面给的作用力不变
D ．细绳对物体A 的拉力不变
6．如下图，三个小球从同一高处的O 点分不以水平初速度v 1、v 2、v 3抛出，落在水平面上
的位置分不是A 、B 、C ，O ′是O 在水平面上的射影点，且O
A : O
B : O
C =1:3:5．假设不计空气阻力，那么以下讲法正确关系是 〔 〕
A ．v 1:v 2:v 3=1:3:5
B ．三个小球下落的时刻相同
C ．三个小球落地的速度相同
D ．三个小球落地的动能相同
7. 如图，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①放在A 盘的边缘，钢球②放在B 盘的边缘，A 、B 两盘的半径之比为2﹕1．a ．、．b ．分不是与．．．．A ．盘、．．B ．盘同轴的轮．．．．．．a 轮、b 轮半径之比为1﹕2，当．a ．、．b ．两轮在同一皮带带动下．．．．．．．．．．匀速转动时，皮带不打滑，且钢球①、②相对盘静止，那么钢球①、②所需的向心力之比为 〔 〕 A ．2﹕1 B ．4﹕1 C ．1﹕4 D ．8﹕1
8．据报道．我国数据中继卫星〝天链一号01 星〞于2018 年4 月25 日在西昌卫星发射中
心发射升空，通过4 次变轨操纵后，于5 月l 日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。

关于成功定点后的〝天链一号01 星〞，以下讲法正确的选项是 〔 〕
A ．运行速度大于7.9km/s
B ．离地面高度一定，相对地面静止
C ．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小
D ．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小不相等 9．一轻弹簧一端系在墙上,自由伸长时,右端正好处在B 处,今将
一质量为m 的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A 处, ,然后 开释, 如下图。

小物体能在水平面上运动到C 点静止，AC 距离为s ；如将小物体系在弹簧上,在A 由静止开释,那么小物 体将向右运动,或来回运动后最终停止,设小物体通过的总路 程为L ,那么以下选项可能的是〔 〕
A ． L> s
B ．L = s
C ． L < s
D ．以上答案都有可能
10．如下图，三角体由两种材料拼接而成，BC 界面平行底面DE ，两侧面与水平面夹角分不为30。

和60。

物块从A 静止下滑，加速至B 匀速至D ；假设该物块静止从A 沿另一侧
B
A F
A B a b
○1 ○2 皮带
m B
m A
面下滑，那么有 〔 〕
A ．通过C 点的速率大于通过
B 点的速率 B ．AB 段的运动时刻小于A
C 段的运动时刻 C ．将加速至C 匀速至E
D ．一直加速运动到
E ，但AC 段的加速度比CE 段大 二、填空题〔5小题，共15分〕
11．在以下四个核反应方程中，x 1、x 2和x 3各代表哪种粒子
①n He x H 1
04
213
1+→+ x 1
②217
842147x O He N +→+ x 2 ③3
12
64294x C He Be +→+
x 3
12．一组太空人乘坐穿梭机前去修理位于距地面高度h 的圆形轨道哈勃太空
望远镜P ，机组人员使穿梭机s 进入与P 相同的轨道，并关闭推动火箭， 而望远镜那么在穿梭机前方数公里处，如下图，设G 为引力常数、M 为地球质量、R 为地球半径。

那么在穿梭机内，质量为70kg 的太空人的 视重是 ；穿梭机在轨道上运行周期T= 。

13．固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F
作用下向上运动,推力F 与小环速度V 随时刻变化规律如下图,取重力加速度
g=10 m/s 2. 那么小环在0-2s 内运动的加速度为 ，小球的质量m = ,细杆与地
面间的倾角α= .
14．与一般自行车相比，电动自行车骑行更省力。

下表为某一品牌电动自行车的部分技术参
数。

在额定输出功率不变．．．．．．．．
的情形下，质量为60Kg 的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重．．．．．
的0.04倍。

当此电动车达到最大速度时，牵引力为 N,当车速为2m/s 时，其加速度为 m/s 2〔g=10 m/s 2〕 规格 后轮驱动直流永磁铁电机 车型 14电动自行车 额定输出功率 200W 整车质量 40Kg 额定电压 48V 最大载重
120 Kg
额定电流
4.5A
15．如下图，A 、B 两物体质量分不是m A 和m B ，用劲度系数为k 的
轻弹簧相连，A 、B 处于静止状态。

现对A 施竖直向上的力F 提起A ， 使B 对地面恰无压力。

当撤去F ，A 由静止向下运动至最大速度的过 程中，重力做功为
三、实验题〔 2小题，共12分〕
16．〝验证力的平行四边形定那么〞的实验情形如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。

图乙是在白纸上依照实验结果画出的图。

〔1〕假如没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_____。

〔2〕本实验采纳的科学方法是。

A．理想实验法B．等效替代法
C．操纵变量法D．建立物理模型法
17．某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功．装置如图，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧栓有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长木板固定在水平实验台上．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块连续向右做匀减速运动，以下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点〔图中未标出〕，计数点间的距离如下图．打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力．
〔1〕能够判定纸带的〔左或右端〕与木块连接．依照纸带提供的数据运算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度v A＝___________m/s，v B＝___________
m/s．〔结果保留两位有效数字〕
〔2〕要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功W AB，还需要的实验器材是，还应测量的物理量是．〔填入所选实验器材和物理量前的字母〕
A．木板的长度l B．木块的质量m1C．木板的质量m2
D．重物质量m3E．木块运动的时刻t
F．秒表G．天平H．直流电源〔3〕在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的绝对值W AB = ．〔用v A、v B和第〔2〕咨询中测得的物理量的字母表示〕
水平实验台
滑轮
重物
木块
细线
打点计时器
纸带
长木板
左右
A B
v 0
x
x /m
0 0.5 tan
θ
0.1 θ 图b 四、运算题〔四大题，共43分，解承诺写出必要的文字讲明、方程式和重要演算步骤，并
能正确作图，只写最后答案不得分〕
18．如图是研究小球从斜面顶端做平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静
止开释，测出小球落到斜面上时小球做平抛运动的的水平射程.逐步改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x ，忽略一切阻力造成的阻碍，求水平射程x 与tan θ的关系式〔用v 0、g 、θ表示〕
19．如图A ．，质量m ＝1kg 的物体沿倾角θ＝37︒的固定粗糙斜面由静止．．．开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v 成正比，比例系数用k 表示，物体加速
度a 与风速v 的关系如图B 所示。

〔sin370=0.6, cos370=0.8, g=10m/s 2〕求： 〔1〕初始时刻，风对物体的作用力F 风多大？物体的加速度为多大？ 〔2〕物体与斜面间的动摩擦因数μ为多少？ 〔3〕比例系数k 。

20．如下图，光滑圆柱半径为R ，被固定在水平平台上，用轻绳跨过圆柱体与两小球m 1、
m 2相连〔m 1、m 2分不为它们的质量〕，开始时让m 1放在平台上，两边绳绷直，两球从静止开始m 1上升，m 2下降．当m 1上升到圆柱的最高点时，球m 1对轨道的压力0.2m 1g ，求:
〔1〕小球m 1上升到圆柱的最高点时，速度多大？〔用g 、R 表示〕 〔2〕两球从静止开始至m 1上升到圆柱的最高点，系统减少的势能为多少？ 〔3〕m 2应为m 1的多少倍?
A B
ms -2
V /ms -1
5
21．如下图是游乐场中过山车的模型图．图中半径分不为R1＝2.0m和R2＝8.0m的两个光滑圆形轨道，固定在倾角为θ＝37°斜轨道面上的A、B两点，且两圆形轨道的最高点C、D均与P点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接．现使小车〔视为质点〕从P点以一定的初速度沿斜面向下运动．斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ＝1/6，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．咨询：
〔1〕假设小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C，那么它在C点速度多大？PA距离多大？
〔2〕假设小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C，P点的初速度应为多大？
〔3〕假设小车在P点的初速度为15m/s，那么小车能否安全通过两个圆形轨道？
参考答案
一、选择题〔每题3分，共30分〕
二、填空题〔共15分〕
11．x1 12H x2 11H x3 01n
12．0 2π
13．0.5m/s2 1.0kg 30º
A
B
14． 40 0.6 15． m A 〔m A +m B 〕g 2／k 三、实验题〔共12分〕 16． F ′ B 17．〔1〕 右端 0.72 0.97 〔2〕 G B 〔3〕 )(2
12
21B A AB v v m W -=
四、运算题：〔共43分〕
18．〔9分〕解：设小球水平抛出时的速度为v 0 ，由平抛运动规律和几何关系有
小球的水平射程x = v 0 t ①〔2分〕
小球的竖直位移y =
2
1gt 2
②〔2分〕 由几何关系有y=xtan θ ③〔2分〕
由①②③有x =g
t v θ
an 220 ④〔3分〕
19．〔10分〕解：〔1〕对初始时刻：F 风=0 由图读出a 0=4m/s 2〔2分〕
mg sin θ－μmg cos θ＝ma 0 ○1将a 代入○1式，〔2分〕
解得：μ＝g sin θ－ma 0
g cos θ
＝0.25； 〔1分〕
〔2〕对末时刻加速度为零：mg sin θ－μN －kv cos θ＝0 ○
2〔2分〕 又N ＝mg cos θ＋kv sin θ 〔1分〕 由图得出现在v=5 m/s 〔1分〕
代入○2式解得：k ＝mg 〔sin θ－μcos θ〕
v 〔μsin θ＋cos θ ＝0.84kg/s 。

〔1分〕
20．〔12分〕解：〔1〕 当m 1上升到圆柱的最高点时，
F 向=m 1g-0.2m 1g=2
1v m R
〔2分〕 v=
0.8gR 〔2分〕
〔2〕 两球从静止开始至m 1上升到圆柱的最高点，
m 1 与m 2组成的系统减少的势能为：ΔE P 减 = m 2g 〔R+24
R
π〕 - m 1g2R 〔3分〕 〔3〕依照系统机械能守恒：ΔE P 减=ΔE k 增
m 2g 〔R+
24R π〕 - m 1g2R = 22
121122m v m v + 〔3分〕 m 2=2465π
+ m 1〔2分〕 21．〔12分〕解：〔1〕设小车通过C 点时的临界速度为v 1，那么
v 0 x
x /m 0 0.5 tan θ
θ
0.1
θ
图b
2
11
mv mg R =
〔2分〕
设P 、A 两点间距离为L 1，由几何关系可得
11(1cos )
sin R L θθ
+=
〔2分〕
小车从P 运动到C ，依照动能定理，有
22
11011cos 22
mgL mv mv μθ-=- 解得v 0=6m/s
〔2分〕
〔2〕设P 、B 两点间距离为L 2，由几何关系可得
2
2(1cos )
sin R L θθ
+= 〔2分〕 设小车能安全通过两个圆形轨道在D 点的临界速度为v 2，那么 22
2
mv mg R =
〔1分〕
设P 点的初速度为v'0 小车从P 运动到D ，依照动能定理，有
22220
11
cos 22
mgL mv mv μθ'-=- 〔1分〕 解得v'0=12m/s 〔1分〕 可知v'0=12m/s ＜15m/s ，能安全通过 〔1分〕。