泰兴期末调研考试试题高三物理试卷

泰兴市2008/2009年秋学期期末调研考试试题
高 三 物 理
一．单项选择题：（每小题3分，5小题，共15分。

每小题所给四个选项中只有一个是正确
的，选对得3分，不选或错选得0分。

）
1．伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度t v 随着下落高度
h （位移大小）是均匀变化（即：t v ＝kh ，k 是个常数）的可能性，曾进行了如下的理想推
导：在初速为零的匀变速直线运动中，因为① 2
t
v v =
（式中v 表示平均速度）；而②h ＝v ·t ， 如果③t v ＝kh 成立的话，那么，必有kht h 21=，即：K
t 2
=为常数．t 是与h 无关的常数!
这显然与常识相矛盾!于是，可以排除速度t v 是随着下落高度h 均匀变化的可能性．关于伽 利略这个理想推导，你认为
A ．全部正确
B ．①式错误
C ．②式错误
D ．③式以后的推导错误
2．质量为M 的汽车，以额定功率P 由静止开始在平直路面上行驶，若汽车所受阻力恒为f ， 从开始行驶到速度最大所用时间t ，则由以上条件，不能求出的物理量是 A ．汽车行驶的最大速度 B ．汽车在时间t 内行驶的路程
C ．汽车速度为v （已知）时的加速度大小
D ．汽车行驶过程中的最大加速度
3．如图，三个小球a 、b 、c 分别用三根绝缘细线悬挂在同一点O ，细线 的长度关系为oa=ob<oc ，让三球带电后它们能静止在图中位置．此时细 线oc 沿竖直方向，a 、b 、c 连线恰构成一等边三角形，则下列说法正确 的是
A ．a 、b 、c 三球质量一定相等
B ．a 、b 、c 三球所带电荷量一定相等
C ．细线oa 、ob 所受拉力大小相等
D ．a ．b 、c 三球所受静电力大小一定相等
4．传感器是采集信息的重要器件，如图，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F 作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，那么 A ．当F 向上压膜片电极时，电容将减小
B ．当F 向上压膜片电极时，电容可能不变
C ．当F 逐渐减小时，电容将逐渐减小
D ．当F 逐渐减小时，电容将逐渐增加
5．如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机A ，用 悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B ．在直升飞机A 和伤员B 以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A 、
B 之间的距离以2l H t =-（式中H 为直升飞机A 离地面的高度，各物理量
的单位均为国际制单位）规律变化．则在这段时间内关于物体B 的受力情 况和运动轨迹正确的是哪个图？
二．不定项选择题：（每小题4分，4小题，共16分。

每小题所给四个选项中有一个或多个是正确的，选择正确得4分，选对但不全的得2分，不选或错选的得0分。

）
6．新华社消息：2008年9月26日4时03分，神舟七号飞船成功进行变轨，由入轨时的椭 圆轨道进入距地球表面343公里的近圆轨道。

飞船发射升空后，进入距地球表面近地点高度 约200公里、远地点高度约343公里的椭圆轨道。

实施变轨控制，就是将飞船推入距地球表 面约343公里的近圆工作轨道。

设飞船在椭圆轨道上运行时，其周期为T ，机械能为E ，通 过远地点时的速度为v ，加速度为a ．飞船变轨到离地面高度为343km 的圆轨道上运行，则 飞船在此圆轨道上运行时
A ．运行周期小于T
B ．速度大于v
C ．加速度等于a
D ．机械能等于E
7．如图所示，水平转盘上的A 、B 、C 三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块；B 、C 处物块的质量相等为m ，A 处物块的质量为2m ；A 、B 与轴O 的距离相等，为r ，C 到轴O 的距离为2r ，转盘以某一角速度匀速转动时，A 、B 、C 处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是
A ．C 处物块的向心加速度最大
B ．B 处物块受到的静摩擦力最小
F G A F
G F B C D G
F G
d 1d 2
C ．当转速增大时，最先滑动起来的是A 处的物块
D ．当转速继续增大时，最后滑动起来的是C 处的物块 8、如图所示，两加上电压的水平平行金属板之间放了一薄带电金属网，形成了上下两个匀强电场空间，场强分别为
E 1、E 2。

两不计重力的带电微粒从离开金属网d 1、d 2处先后
水平射入电场（不考虑两微粒间的库仑力），运动轨迹与金属网相交于同一点，则 A ．两微粒一定带异种电荷
B ．若两微粒初速度相同，则到达金属网所用的时间相同
C ．不改变其他物理量，仅将E 1 和d 1同时减半，两粒子仍然能相交于同一点
D ．若
E 1＞E 2，d 1=d 2，则上方微粒的荷质比（带电量与质量的比值）较大
9．摄影组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶如图所示。

若特技演员的 质量m=50kg ，人和车均视为质点，g=10m/s 2
，导演从某房顶离地H=8m 处架设了轮轴 , 轮 和轴的直径之比为2:1。

若轨道车从图中A 前进s=6m 到B
轮上细刚丝拉动特技演员 A ．上升的高度为4m
B ．在最高点具有竖直向上的速度3m/s
C ．在最高点具有的机械能为2900J
D ．钢丝在这一过程中对演员做的功为1225J 三．简答题：（24分）
10．（12分）九江大桥撞船事故后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索。

某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m 、横截的圆面积为400cm 2
的新悬索能承受的最大拉力。

由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。

由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F 与形变量x 成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。

因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。

（1）同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验。

但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该是： 。

（2）同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积，某次测量的结果如图所示，则该样品的直径为 。

A B F G H
I
C D E
K
（3）经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案，最后实验取得数据如下：
样 品
长 度
200N
400N
600N
800N
样品A 1m 0.50cm 2
0.02cm 0.04cm 0.06cm 0.08cm 样品B 2m 0.50cm 2 0.08cm 0.16cm 0.24cm 0.32cm 样品C 1m 1.00cm 2 0.01cm 0.02cm 0.03cm 0.04cm 样品D
3m
0.50cm 2
0.18cm
0.36cm
0.54cm
0.72cm
样品E
1m
0.25cm 2
0.04cm
0.08cm
0.12cm
0.32cm
①分析样品C 的数据可知，其所受拉力F （单位N ）与伸长量X(单位m)遵循的函数关系式是 。

②对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度 成正比、与悬索的横截面积 成正比。

11．（12分）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、 （填测量工具）和 电源（填“交流”或“直流”）；
拉力
伸长量 截面积
（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
（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）；
四．论述、计算题（共5道题，65分。

解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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.（10分）如图所示，在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以
自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动，若男运动员的转速为
30转/分，女运动员触地冰鞋的线速度为4.7m/s。

g取10m/s2。

求：
（1）女运动员做圆周运动的角速度及触地冰鞋做圆周运动的半径；
（2）若男运动员手臂与竖直夹角600，女运动员质量50kg，则男运动员手臂拉力是多大？13．（12分）我国月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，
这极大的提高了同学们对月球的关注程度。

以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，现请你解答：
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。

试求出月球绕地球运动的轨道半径。

（2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回到抛出点。

已知月球半径为R月，万有引力常量为G。

试求出月球的质量M月。

14．（12分）在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0 做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．
（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一
个定值．
（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.3，滑块质量m =2kg ，车长L =4m ，车速v 0=6m/s ，取g =10m/s 2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F ，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F 大小应该满足什么条件？
15．（15分）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M 板带正电，N 板带负电），板间距为d=80cm ，板长为L ，板间电压为U=100V 。

两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A 和B 组成的装置Q ，Q 处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A 球带正电，电荷量为q=4×10-5C ，右边B 球不带电，两球质量均为m=1.0
×10-3kg.某时刻，装置Q 中细线突然断裂,A 、B 两球
立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。

若A 、B 之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J ，小球A 、B 均可视为质点，Q 装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间的匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s 2。

求：
（1）为使小球都不与金属板相碰，金属板长度L 应满足什么条件？
（2）当小球B 飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A 飞离电场时的动能是多大？
（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm 时，小球A 的电势能增加 了多少？ 16.．（16分）如图所示，在倾角30θ=︒、足够长的斜面上分别固定着两个物体A ．B ，相距L =0.2m ，它们的质量m A =m B =2kg ，与斜面间的动摩擦因数分别为3A μ=
和3
B μ=．在t =0时刻同时撤去固定两物体的外力后，在然后的运动中，A 与B 物体发生连续碰撞(碰撞时间
极短，忽略不计)，每次碰后两物体都相互交换速度．g 取10m/s 2．问： （1）A 与B 第一次碰前的瞬时A 、B 的速率分别是多大 （2）从A 开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间？
（3）从开始撤去固定两物体的外力至第n 次碰撞时A 、B 两物体各自克服摩擦阻力做的功
分别是多少？
v 0
A B
30°
L
高三物理参考答案
一．单项选择题： 1.B 2.D 3.C 4.C 5.A 二．不定项选择题：6.BC 7.AB 8.ABC 9.AC 三．简答题
10.（1）将样品水平放置在光滑水平面上，用滑轮将竖直向下的力变为水平的拉力。

（2分） （2）0.830cm ； （3分）
（3）①F ＝2×106
X （N ） （3分）
②平方的倒数（2分）、的大小 （2分）
11．（1）刻度尺 交流 （2）D （3）B （4）GK （学生只要取匀速部分均为正确）（各3分） 四．论述、计算题：
12. 解：（1）女运动员做圆周运动的角速度即男运动员转动的角速度。

则
)/(60/230min /30s rad r ππω=⨯==（2分） 由 r v ω=得：m r 5.1=（3分） （2）由2
30cos ωmr F = （2分） 解得：N F 850=（N 10±均给分）（3分） 13. 解：⑴根据万有引力定律和向心力公式：
G r T M r M M 22
)2(π月月= （2分） g = G 2R
M （2分） 解之得：r =
32224πT gR （2分） ⑵设月球表面处的重力加速度为g 月，根据题意：
t =月g v 0
2 （2分） g 月 = G 2月
月R M （2分） 解之得：202v R M Gt =月月 （2分） 14. 解：（1）根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度
mg
a g m
μμ=
=
（1分）
滑块相对车滑动的时间 0
v t a
=
（1分）
滑块相对车滑动的距离 20
02v s v t a
=- （1分）
滑块与车摩擦产生的内能 Q mgs μ= （1分）
由上述各式解得 2
012
Q mv =（与动摩擦因数μ无关的定值） （1分）
（2）设恒力F 取最小值为F 1，滑块加速度为a 1，此时滑块恰好到达车的左端，则 滑块运动到车左端的时间 0
11
v t a = （1分） 由几何关系有 001122
v L v t t -
= （1分） 由牛顿定律有 11F mg ma μ+=
（2分） 代入数据解得 N F 121=
（2分）
则恒力F 大小应该满足条件是 N F 121
≥
（1分）
15. 解：（1）建立如图所示的直角坐标系。

又机械能守恒定律2
02
12mv E ⨯
= 得小球弹开时获得的初速度10=v m/s （1分） 进入电场，A 球水平方向做匀减速运动，B 球水平方向做匀速运动，故B 碰不到极板，A 球碰不到极板。

B 球进入电场后向右做平抛运动，平抛时间
4.020
==
v d
t s （1分） 0.4s 内的竖直位移8.02
12
==
gt y m （1分） 即，为使小球不与金属板相撞，金属板长度L <0.8m （1分） （2）水平方向上，A 球向左做匀减速运动，其加速度
5===
md
qU
m qE a m/s 2，方向向右 （1分） 当小球B 恰不与金属板相撞时，A 球飞离电场时沿水平方向的位移
02
1
201=-=at t v s （2分）
由功能关系得A 球离开电场时的动能
2120105.821-⨯=++=
mgL s d
U
q mv E k J （2分） （3）两小球进入电场后，竖直方向均做自由落体运动，加速度为g ，因此，A 、B 两小球在运动过程中始终位于同一条直线上。

当两小球间的距离为s=30cm 时
s t a t v t v ='-'+')2
1(200 解得s t s t 6.0,2.021='
='（舍去） （2分）
此时A 球水平位移为m t m
d d U t v s A 1.0212
1
1
0='⋅⋅⋅-'⋅= （2分） 小球A 的电势能增加量为j s d U
q qEs E A A A 4105-⨯=⋅==∆ （2分）
16.解：(1) A 物体沿斜面下滑时有
A A A A A a m g m g m =-θμθcos sin ∴θμθcos sin g m g a A A A -=
5.230cos 6
3
30sin 00=-
=g g a A m/s 2 （1分） B 物体沿斜面下滑时有
B B B B B a m g m g m =-θμθcos sin ∴θμθcos sin g m g a B B B -= 030cos 3
3
30sin 00=-
=g g a B （1分） 分析可知，撤去固定A 、B 的外力后，物体B 恰好静止于斜面上，物体A 将沿斜面向下做匀加速直线运动． （1分）
A 与
B 第一次碰撞前的速度
11m/s A v == B 的速率为零 （1分）
(2)从AB 开始运动到第一次碰撞用时10.4s t =
= （1分） 两物体相碰后，A 物体的速度变为零，以后再做匀加速运动，而B 物体将以
211m/s B B
v v '==的速度沿斜面向下做匀速直线运动． （1分） 设再经t 2时间相碰，则有2
1221
2
B v t at '= （1分）
解之可得t 2=0.8s （1分） 故从A 开始运动到两物体第二次相碰，共经历时间
t =t 1+t 2=0.4+0.8=1.2s （1分）
（3）从第2次碰撞开始，每次A 物体运动到与B 物体碰撞时，速度增加量均为
Δv=at 2=2.5×0.8m/s=2m/s ，由于碰后速度交换，因而碰后B 物体的速度为： 第一次碰后： v B1=1m/s
第二次碰后： v B2=2m/s
第三次碰后： v B3=3m/s …… 第n 次碰后： v Bn =n m/s
每段时间内，B 物体都做匀速直线运动，则第n 次碰前所运动的距离为 s B =[1+2+3+……+（n -1）]×t 2=
5
)
1(2-n n m (n =1，2，3，…，n -1) （3分） A 物体比B 物体多运动L 长度，则 s A = L +s B =[0.2+
5
)
1(2-n n ]m （2分） 则)1(21cos -+==n n s g m w A A A A θμJ （1分）
)1(4cos -==n n s g m w B B B B θμJ （1分）。