江苏省丹阳高级中学2018届高三物理上学期期中试题2018080902168

2018届高三期中学业质量监测试卷
物 理
第Ⅰ卷（选择题 共38分）
一．单项选择题，本题包括6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，选错或不答的得0分．
1．如图所示，平行板电容器两极板M 、N 间距为d ，两极板分别与电压为U 的恒定电源两极相连，则下列能使电容器的电容减小的措施是 A ．减小d B ．增大U
C ．将M 板向左平移
D ．在板间插入介质
2．宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内太空授课时，指令长聂海胜悬浮在太空舱内“太空打坐”的情景如图．若聂海胜的质量为m ，距离地球表面的高度为h ，地球质量为M ，半径为
R ，引力常量为G ，地球表面的重力加速度为g ，则聂海胜在
太空舱内受到重力的大小为 A ．0 B ．mg C ．
2
GMm
h D ．
2
()GMm
R h
3．质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于竖直墙壁上，今用水平向右的拉力F 拉动绳的中点O 至图示位置．用T 表示绳 OA 段拉力的大小，在拉力F 由图示位置逆时针缓慢转过90o
的过程中，始终保持O 点位置不动，则
A ．F 先逐渐变小后逐渐变大，T 逐渐变小
B ．F 先逐渐变小后逐渐变大，T 逐渐变大
C ．F 先逐渐变大后逐渐变小，T 逐渐变小
D ．F 先逐渐变大后逐渐变小，T 逐渐变大
4．如图所示，x 轴在水平地面上，y 轴在竖直方向．图中画出了从y 轴上不同位置沿x 轴正向水平抛出的三个质量相等小球a 、b 和c 的运动轨迹．小球a 从(0，2L )抛出，落在(2L ， 0)处；小球b 、c 从(L ， 0)抛出，分别落在(2L ，0)和(L ，0)
处．不计空气阻力，下列说法
正确的是
A ．b 的初速度是a 的初速度的两倍
B ．b 的初速度是a
C ．b 的动能增量是c 的动能增量的两倍
D ．a
的动能增量是c
5．如图所示，为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从 a 、
b 两点运动到
c 点．a 、b 两点的场强大小分别为E a 和E
b ，电势分别φa 和φb ，电场力对两电子做功分别为
W a 和W b ，两电子在a 、b 两点的电势能分别为E pa 和E pb ．则
A ．E a <E b
B ．φa <φb
C ．W a <W b
D ．
E pa <E pb
6．如图所示，滑块以初速度v 0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则下列能大致描述滑块整个运动过程中的速度v 、加速度a 、动能E k 、重力
对滑块所做的功W 与时间t 或位移x 之间关系的图象是（取初速度方向为正方向）二．多项选择题，本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分． 7．小船横渡一条两岸平行的河流，船在静水中的速度大小不变，船头始终垂直指向河的对岸，水流速度方向保持与河岸平行，若小船的运动轨迹如图所示，则 A ．越接近河岸水流速度越大 B ．越接近河岸水流速度越小
C ．小船渡河的时间会受水流速度变化的影响
D ．小船渡河的时间不会受水流速度变化的影响
8．如图所示，木盒中固定一质量为m 的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起以加速度a 1滑行一段距离x 1后停止．现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F (F ＝mg )，若其他条件不变，木盒以加速度a 2滑行距离x 2后停止．则 A ．a 2> a 1 B ．a 2= a 1 C ．x 2> x 1 D ．x 2< x 1
9．2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接．假设天舟一号从B 点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，
2b
v -v
如图所示．已知天宫二号的轨道半径为r ，天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T ，A 、B 两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点，地球半径为R ，引力常量为G ．则 A ．天宫二号的运行速度小于7.9km/s B ．天舟一号的发射速度大于11.2km/s C ．根据题中信息可以求出地球的质量
D ．天舟一号在A 点的速度大于天宫二号的运行速度
10．如图所示，虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出)，一质子从bc 边上的M 点以速度v 0垂直于bc 边射入电场，从cd 边上的Q 点飞出电场，不计质子重力．下列说法正确的有 A ．质子到Q 点时的速度可能大于v 0 B ．质子到Q 点时的速度可能等于v 0
C ．质子到Q 点时的速度方向可能与cd 边平行
D ．质子到Q 点时的速度方向可能与cd 边垂直
11．如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧与A 、B 物块相连，A 、C 物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接．初始时刻，C 在外力作用下静止，绳中恰好无拉力，B 放置在水平面上，A 静止．现撤去外力，物块C 沿斜面向下运动，当C 运动到最低点时，B 刚好离开地面．已知A 、B 的质量均为m ，弹簧始终处于弹性限度内，则上述过程中 A ．C 的质量m C 可能小于m
B ．
C 的速度最大时，A 的加速度为零 C ．C 的速度最大时，弹簧弹性势能最小
D ．A 、B 、C 系统的机械能先变小后变大
第Ⅱ卷（主观题 共82分）
三、简答题：本题共2小题，共计20分．请将解答填写在答题卡相应的位置． 12．（10分）为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材： A ．小灯泡（额定电压3V ，额定电流600mA ） B ．电流表A 1（量程0～0.6 A ，内阻约为0.5Ω） C ．电流表A 2（量程0～3A ，内阻约为0.1Ω） D ．电压表V （量程0～3V ，内阻约为10k Ω） E ．滑动变阻器R 1（0～10Ω，2A ） F ．滑动变阻器R 2（0～500Ω，1A ） G ．直流电源E （约3V ） H ．开关、导线若干
（1）实验中电流表应选用 ▲ ，滑动变阻器应选用 ▲ （以上均填器材代号）． （2）请用笔画线代替导线，在下图中将本实验的电路连接完整．
（3）正确实验，测量出多组数据，以灯泡两端的电压U 为横轴，电流表的示数I 为纵轴，
描点如图乙所示，请在图乙中作出小灯泡的伏安特性曲线．
（4）上述实验过程中，小虎同学不慎将所选滑动变阻器损坏，便选用另一滑动变阻器，重
新连成图甲所示的完整电路，闭合开关，从最右端向最左端缓慢匀速移动滑动变阻器滑片的过程中，观察到电流表和电压表的示数变化情况是 ▲ ．
13．（10分）用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系，A 、B 是固定在长直木板上的两
个铁钉．实验时，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少，再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度，进而探究做功与物体速度变化的关系．
（1）关于该实验的下列说法中，正确的有 ▲ ．
A ．需要测出小车的质量m
B ．需要选择相同的橡皮筋进行实验
C ．需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W
D ．改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放
（2）实验中得到一根纸带如图乙所示，1、2、3…是按时间先后顺序标出的计数点（每两
个相邻计数点间还有4个打点未画出），造成5
9各计数点间距不相等的原因可能是
▲ ．由图乙所示的纸带可知，该小车达到最大速度时，橡皮筋的伸长量 ▲ （选填“大于零”或“等于零”）．
第12题图
(甲)
（乙）
（3）该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验，正确实验操作得到橡皮筋的条数n 与小车对
应速度v 的多组数据，作出v 2
-n 的图象如图丙中的C 、D 所示，则用新橡皮筋得出的图象是 ▲ （选填“C”或“D”），根据该图象可以得出的结论是 ▲ ．
四、计算题：本题4小题，共计62分．解答时请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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 14．(15分)如图所示，质量m 的小球套在半径为R 的固定光滑圆环上，圆环的圆心为O ，原长为0.8R 的轻质弹簧一端固定于O 点，另一端与小球相连，弹簧与圆环在同一竖直平面内，圆环上B 点在O 的正下方，当小球在A 处受到沿圆环切线方向的恒力F 作用时，恰好与圆环间无相互作用，且处于静止状态．已知：10m R .=，
10kg m .=o 37AOB θ∠==，弹簧处于弹性限度内，o sin3706.=，o cos3708.=，重力加速度g =10m/s 2
．求：
（1）该弹簧的劲度系数k ；
（2）撤去恒力，小球从A 点沿圆环下滑到B 点时的速度大小v B ； （3）小球通过B 点时，圆环对小球的作用力大小N B ．
15．(15分)一物块在一个水平拉力作用下沿粗糙水平面运动，其v －t 图象如图甲所示，水平拉力的P －t 图象如图乙所示，g ＝10 m/s 2
，求： （1）物块与水平面间的动摩擦因数μ； （2）物块运动全过程水平拉力所做的功W ；
（甲）
（乙）
（3）物块在0~2s 内所受的水平拉力大小F ．
16．(16分)如图甲所示，A 和B 是真空中正对面积很大的平行金属板，位于两平行金属板正中间的O 点有一个可以连续产生粒子的粒子源，AB 间的距离为L ．现在A 、B 之间加上电压
U AB 随时间变化的规律如图乙所示，粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生N 个相同
粒子，这种粒子产生后，在电场力作用下由静止开始运动，粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A 、B 板电势．已知粒子质量为
105010kg m .-=⨯，电荷量71010C q .-=⨯，12m L .=，301210V U .=⨯，
21210s T .-=⨯，忽略粒子重力，不考虑粒子之间的相互作用力，求： （1）t ＝0时刻产生的粒子，运动到B 极板所经历的时间t 0； （2）在02
T
时间内，产生的粒子不能到达B 板的时间间隔t ∆； （3）在02
T
时间内，产生的粒子能到达B 板的粒子数与到达A 板的粒子数之比k ．
17．(16分)如图所示，水平桌面上质量为m 的薄木板右端叠放着质量也为m 的小物块，木板
长为L ，整体处于静止状态．已知物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与桌面间的动摩擦因数为
4
μ
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ．
乙
甲
O
甲
B ·
（1）若使木板与物块一起以初速度v 0沿水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离
S 0；
（2）若对木板施加水平向右的拉力F ，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对
滑动，求拉力F 应满足的条件；
（3）若给木板施加大小为3F mg μ=、方向沿水平桌面向右的拉力，经过时间t 0，撤去
拉力F ，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W ．
2018届高三期中物理参考答案
第Ⅰ卷（选择题共38分）
一．单项选择题，本题包括6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，选错或不答的得0分．
1．C 2．D 3．A 4．B 5．B 6．D
二．多项选择题，本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．7．BD 8．AD 9．AC 10．ABD 11．BC
三、简答题：本题共2小题，共计20分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
12．（10分）（1）A1 （2分）R1（2分）
（2）如答图甲（2分）（连对一根得1分）
（3）如答图乙（2分）（必须作平滑的曲线，将错误的点（0.9，0.28）连入的不得分）（4）开始示数一直较小，几乎不变，滑片接近最左端时，示数突然变大．（2分）（只要答对意思就给分）
13．（10分）（1）BD（2分）
（2）没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦（2分）；大于零（2分）．
（3）C（2分）；v2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）（2分）．
四、计算题：本题4小题，共计62分．解答时请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得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位． 14．（15分）解析：（1）在A 处：小球受力如图：
沿半径方向：(-0.8)=cos k R R mg θ （3分） 得：40N/m k = （2分）
（2）由A 到B 过程：2
1(1cos )=
02
B mgR mv θ-- （3分）
得：20m/s B v .= （2分）
（3）在B 点：2(08)B
B v k R .R N mg m R
-+-= （3分）
得：60(N)B N .= （2分）
15．（15分）解析：（1）由甲乙两图比较可知，在59s s 第
第内，物块做匀减速运动
加速度：2040
10(m/s )95
.a .-=
=-- （2分） 由牛顿第二定律得：mg ma μ-= （2分）
得：01.μ= （1分）
（2）对全过程：112211202+403=24(J)22.W Pt P t .⨯=
⋅+=⨯
（4分） （3）物块匀速运动阶段：0F'mg μ-= （1分） 2m P F'v = （1分） 解得：2
m
P mg v μ=
得：10kg m .= （1分）
物块加速运动阶段，加速度：20400
20(m/s )2
.a .-=
= 由牛顿第二定律得：0F mg ma μ-= （1分） 即：21F m =+ （1分） 所以：21130(N)F .=⨯+= （1分） 或：由图像可知：当120s t .=，140m/s v .=时，112W P =（2分）
由11P Fv = （2分） 得：12
30(N)4
F .=
= （2分）
（其它解法正确同样给分）
16．（16分）解析：（1）t =0时刻，粒子由O 到B ：2
0122L at =
（2分） 加速度：5202010m/s U q
a .mL ==⨯
（1分）
得：333010s 24510s<
610s 2
T
t .---=
=⨯=⨯
所以：3
3
010s 24510s t .--=⨯
（2分）
（2）对刚好不能到达B 极板的粒子，先做匀加速运动，达到速度v m 后，做匀减速运动，到
达B 极板前速度减为0，设匀加速时间为t ∆，匀减速时间为t'∆，全程时间为t ，
则：匀加速的加速度：52
=2010m/s a .⨯
匀减速的加速度大小：5202=
=4010(m/s )U q
a .mL '⨯
（1分） 由：m v a t a't'=∆=∆ （2分）
得：1
2t't ∆=
∆ （1分） 所以：32t t t't =∆+∆=
∆
由：
1113
2222m L v t a t t ==⋅∆⋅∆
（2分）
得：3210s t -∆=
⨯（1分） （3）设刚好不能到达B 极板的粒子，反向加速到A 极板的时间为0
t '， 由：20
1
2
L a t ''=
得：3-30
10s<(-)=510s 2
T
t t -''==∆⨯ 即：在0
2
T
时间内，t ∆内返回的粒子都能打到A 极板上（1分） 所以：221
B A T t N k N t ⎛⎫-∆ ⎪⎝⎭===∆（3分） 17．（16分）
解析：（1）对木板和木块组成的系统，由动能定理得： 2001-20242
mgS mv μ⋅=-⋅ （2分） 解得：2002v S g μ=
（2分） （2）设木板和木块组成的系统一起向右滑动的最小拉力为F min ，最大拉力为F max 则：min 242mg F mg μμ=⨯
= （2分） 对系统：22max max mg F ma μ-= （1分）
对物块：max mg ma μ= （1分） 解得：52
max mg F μ= （1分） 要使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，则 522
mg
mg F μμ<≤ （1分） （3）由于532mg
F mg μμ=>
，所以，木块与木板之间发生相对滑动 木块的加速度：1a g μ=
撤去拉力F 时木块的速度：1100v a t gt μ== 对木板：224mg F mg ma μμ--
= 得：232
a g μ= 撤去拉力F 时木板的速度：220032v a t gt μ==
（1分） 撤去拉力F 后加速度：332
a g μ=- （1分） 设撤去拉力F 后，再经过时间t 1，木块与木板达到共同速度v ，之后再经过时间t 2，木板停止滑行．
则：1012031()=+v a t t a t a t =+ 得：1015t t = ；065
v gt μ= （1分） 达到共同速度后：4224mg ma μ-⋅
= ；加速度：414a g μ=-
020*******
gt t t g μμ-==- （1分） 木板运动的总位移：2202120=39222v t v v v S t t .gt μ+++=（1分） 木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功：
2
200239195()(J)4W mg .gt .gt μ
μμ=⨯⨯=
（1分）
（其它解法正确同样给分）。