陕西省西安市83中2015届高三物理上学期阶段四考试试题

物理试题
一、选择题〔1～10为单项选择题，11～14为多项选择题。

每题4分，共56分〕
1、物理学的开展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，如下说法中正确的答案是
A．开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律
B．伽利略指出物体的运动需要力来维持
C．牛顿测出了引力常量G的数值
D．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比
2、行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么所有行星运行周期T的平方与轨道半径r的三次方的比为常数，设T2/r3=K,如此常数K的大小
A．只与恒星的质量有关
B．与恒星的质量与行星的质量有关
C．只与行星的质量有关
D．与恒星的质量与行星的速度有关
3、竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原处，设整个运动过程中，子弹受到的阻力与速率成正比，如此整个运动过程中，加速度的变化是
A．始终变小
B．始终变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大
4．以下关于电场和电场线的说法中正确的答案是
A．电场线不仅能在空间相交，也能相切
B．在电场中，不画电场线的区域内的点场强为零
C．不同试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大
D．电场线是人们假想的，用以表示电场的强弱和方向，实际并不存在
5．如右图所示质量为M的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的物体放在小车的一端．受到水平恒力F作用后，物体由静止开始运动，设小车与物体间的摩擦力为f，车长为L，车发
生的位移为S时，物体从小车一端运动到另一端，如下说法错误的答案是
．．．．．．
A．物体具有的动能为〔F-f〕〔S+L〕
B．小车具有的动能为fS
C．这一过程中物体与车之间产生的热量为f(S+L)
D．物体抑制摩擦力所做的功为f(S+L)
6．某静电场的电场线分布如下列图，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为ϕP和ϕQ，如此：
A．E P＞E Q，ϕP＞ϕQ
B．E P＞E Q，ϕP＜ϕQ
C．E P＜E Q，ϕP＞ϕQ
D．E P＜E Q，ϕP＜ϕQ
7．我国已成功发射多颗卫星，为实现国人的飞天梦想提供了大量的信息、科技支持。

嫦娥一号的成功发射，标志着我国新的航天时代的到来。

发射的卫星中，卫星A是极地圆形轨道卫星，卫星B是地球同步卫星，二者质量一样，且卫星A的运行周期是卫星B的一半。

根据以上相关信息，比拟这两颗卫星，如下说法中正确的答案是
A.卫星B离地面较近，卫星A离地面较远
B.正常运行时卫星A的线速率比卫星B的线速率大
C.卫星A和卫星B由西昌卫星发射中心发射时卫星A比卫星B的发射难度大
D.卫星A对地球的观测范围比卫星B的观测范围小
8. 如下列图，B点位于斜面底端M点的正上方，并与斜面顶端A点等高，且高度为h.在A,B 两点分别以速度和沿水平方向抛出两个小球a ,b(可视为质点)，假设a球落到M点的同
时，b球恰好落到斜面的中点N，不计空气阻力，重力加速度为g，如此
A. =
B.=
C. a、b两球同时抛出
D． a球比b球提前抛出的时间为(-1)
9. 空间中有一个正方体，在正方体的d和g两顶点处分别固定着
等量异种点电荷，如下列图，现在各顶点间移动一正试探电荷，
关于该试探电荷所受的电场力大小和具有的电势能，以下判断正
确的答案是
A.在e点和b点所受电场力大小一样、电势能相等
B.在e点和b点所受电场力大小不一样、电势能相等
C.在a点和f点所受电场力大小一样、电势能相等
D.在a点和f点所受电场力大小不一样、电势能相等
10. 如下列图，一个质量为m的物体〔可视为质点〕，由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为300的固定斜面做匀减速直线运动，减速的加速度大小为g，物体沿斜面上升的最大高度为h，在此过程中
A. 重力势能增加了2mgh
B. 机械能损失了2mgh C ．动能损失了2mgh
D. 系统生热mgh 21
11．如下列图，放置在水平地面上的支架质量为M ，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m ，现将摆球拉至水平位置，静止释放，摆球运动到最低点过程中，支架始终不动，以下说法正确的答案是
A ．在释放瞬间，支架对地面压力为()m M g +
B ．摆球运动到最低点过程中支架受到水平地面的摩擦力先增加后减小
C ．摆球到达最低点时，支架对地面压力为()m M g +
D ．摆球到达最低点时，支架对地面压力为(3)m M g +
12．如下列图，飞行器P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，如下说法正确的答案是( )
A ．轨道半径越大，周期越长
B ．轨道半径越大，速度越大
C ．假设测得周期和张角，可得到星球的平均密度
D ．假设测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度
13. 如下列图，真空中存在一个水平向左的匀强电场，场强大小为E 。

一根不可伸长的绝缘细线长为l ，细线一端拴一个质量为m 、电荷量为q 的带负电小球，另一端固定在O 点，把小球拉到使细线水平的位置A ，由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°角的位置B 时速度为零。

以下说法中
正确的答案是 A ．小球在B 位置处于平衡状态
B ．小球受到的重力与电场力的关系是
C ．小球将在AB 之间往复运动，且幅度将一直不变
D ．小球从A 运动到B
14.如图〔a〕所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图〔b〕所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。

假设在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在B板上。

如此t 0可能属于的时间段是
A． B ．
C． D．
二、填空、实验题〔每空2分，共16分〕
15．伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜测：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜测。

某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如下列图的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

(1)实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的)。

该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量_________的。

水滴下落时间与等高物体运动时间____〔填“相等〞或“不相等〞〕
(2)下表是该小组测得的有关数据， s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。

分析表中数据，根据__________________，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。

16、某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图下，
当有不透光的物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

所用的西瓯XD 007光电门传感器可测得最短时间为0.01ms。

将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其
竖直通过光电门。

某同学测得各段黑色磁带通过光电门
的时间△t i．与图中所示的高度差△h i，并将局部数据
进展了处理，结果如上表所示。

(取g=9.8m／s2注：表
格中M为直尺质量)
①从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的
瞬时速度是利用
i
i
d
v
t
=
∆
求出的，请你简要分析该同学
这样做的理由是：．
②请将表格中数据填写完整．
③通过实验得出的结论是：
④根据该实验请你判断如下△Ek一△h图象中正
确的答案是
三、计算题〔4×7=28分〕
17、 质量为2 kg 的物体在水平推力F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F ，其
运动的v －t 图象如下列图．g 取10 m/s 2
，求： (1)物体与水平面间的动摩擦因数μ； (2)水平推力F 的大小；
(3)0～10 s 内物体运动位移的大小
18、如下列图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a 和b ．a 球质量为m ，静置于地面：b 球质量为3m ，用手托住，高度为h ，此时轻绳刚好拉紧．
求从静止开始释放b 后，a 能离地面的最大高度。

19、如下列图，AB 是位于竖直平面内、半径R ＝0.5 m 的1/4圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点B 与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E ＝5×103
N/C.今有一质量为m ＝0.1 kg 、带电荷量q ＝＋8×10－5
C 的小滑块(可视为质点)从A 点由静止释放．假设滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.05，取g ＝10 m/s 2
，求：
(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B 时对B 点的压力； (2)小滑块在水平轨道上通过的总路程．
20．如图，O 、A 、B 为同一竖直平面内的三个点，OB 沿竖直方
向，BOA =60°，OB=23
OA 。

将一质量为m 的小球以一定的
初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点。

使此小球带电，电荷量为q 〔q＞0〕，同时加一匀强电场，场强方向与△OAB所在平面平行。

现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；假设该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g。

求：〔1〕无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值；
〔2〕电场强度的大小和方向。

西安市第八十三中学2015届
高三年级第四次阶段测试物理答题纸
一、选择题〔14×4=56分〕
题号
1 2 3 4 5 6 7
答案
题号8 9 10 11 12 13 14 答案
二、填空、实验题〔8×2=16分〕
15．
(1) __________________；__________________〔填“相等〞或“不相等〞〕
(2) __________________，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。

16、①．
②请将表格中数据填写完整．
；
③通过实验得出的结论是：
④根据该实验请你判断如下△Ek一△h图象中正确的答案是
三、计算题〔4×7=28分〕
17、
18、
19.
20、
西安市第八十三中学2015届
高三年级第四次阶段测试物理答案
二、填空、实验题〔8×2=16分〕
15．
(1)时间 相等(2) 误差允许的范围内， S/V 2为定值
16、〔1〕极短时间内平均速度近似等于瞬时速度 〔2〕4.22 4.02M
〔3〕在误差范围内势能减少量等于动能的增加量 ． 〔4〕C
三、计算题〔4×7=28分〕
17、解：(1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt 2、初速度为v 20、末速度为v 2t 、加速度
为a 2，如此a 2＝v 2t －v 20Δt 2＝－2 m/s 2 ①
设物体所受的摩擦力为F f ，根据牛顿第二定律，有
F f ＝ma 2 ②
F f ＝－μmg
③ 联立②③得μ＝－a 2g ＝0.2
④ (2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt 1、初速度为v 10、末速度为v 1t 、加速度为a 1，如此
a 1＝v 1t －v 10Δt 1＝1 m/s 2 ⑤
根据牛顿第二定律，有F －F f ＝ma 1 ⑥
联立③⑥得F ＝μmg ＋ma 1＝6 N.
〔3)解法一：由匀变速直线运动位移公式，得
x ＝x 1＋x 2＝v 10Δt 1＋12a 1Δt 2
1＋v 20Δt 2＋12
a 2Δt 22＝46 m. 解法二：根据v －t 图象围成的面积，得
x ＝⎝
⎛⎭
⎪⎫v 10＋v 1t 2×Δt 1＋12×v 20×Δt 2＝46 m. 18、1.5h 19.答案：(1)2.2 N(2)6 m
(1)设小滑块第一次到达B 点时的速度为v B ，对圆弧轨道最低点B 的压力为F N ，如此：
mgR －qER ＝12
mv 2
B
F N ′－mg ＝m v 2
B R
由牛顿第三定律：F N ′＝F N
故F N ＝3mg －2qE ＝2.2 N.〔4’〕
(2)由题意知qE ＝8×10－5×5×103 N ＝0.4 N μmg ＝0.05×0.1×10 N ＝0.05 N
因此有qE >μmg
所以小滑块最终在圆弧轨道的BC 局部往复运动 〔4’〕 所以小滑块在水平轨道上通过的总路程x 满足
mgR －qER ＝μmgx
解得：x ＝6 m.〔4’〕
20. 〔1〕设小球的初速度为0ν，初动能为0k E ，从O 点运动到A 点的时间为t ，令OA=d ，如此OB=2
3d ，根据平抛运动的规律有 0sin 60d v t =①
21cos 602d gt =
② 又有20012
k E mv =③ 由①②③式得 038k E mgd =
④ 设小球到达A 点时的动能为KA E ,如此
012
KA K E E mgd =+⑤ 由④⑤式得
KO KA E E =3
7⑥ 〔2〕加电场后，小球从O 点到A 点和B 点，高度分别降低了
2d 和2
3d ，设电势能分别减小PA E ∆和pB E ∆,由能量守恒与④式得 00012323
pA K K K E E E mgd E ∆=--=⑦ 000362
pB K K K E E E mgd E ∆=--=⑧ 在匀强电场中，沿任一直线，电势的降落是均匀的。

设直线OB 上的M 点与A 点
等电势，M 与O 点的距离为x ，如图，如此有 pB pA E E d x ∆∆=2
3⑨ 解得x=d ，MA 为等势线，电场必与其垂线OC 方向平行。

设电场方向与竖直向下的方向的夹角为α，由几何关系可得
α
α=30° ⑩
即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30°。

设场强的大小为E ，有
cos30PA qEd E =∆ 〔11〕
由④⑦〔11〕式得 E=
q
mg 63〔12〕。