山东省青州市2010届高三物理上学期期中考试

2009—2010学年度第一学段普通高中模块检测 高三物理试题 2009、11
说明：①本试题分I 、II 两卷，总分为100分，答题时间90分钟②考试范围必修I 、必修II 与电场一章。

第I 卷〔选择题 共40分〕
一．选择题：本大题包括10个小题，每一小题4分，共40分。

在每一小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全选对得4分，，对而不全得2分，有选错或不选均得0分 1．如下列图，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用.假设沿平行于斜面的方向用力F 向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，如此斜面体受地面的摩擦力〔〕 A ．大小为零 B ．方向水平向右 C ．方向水平向左 D ．大小和方向无法判断
2．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况，实验时让某消防队员从平台上跳下，自由下落H 后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h 。

计算机显示消防队员受到地面支持力F 随时间变化的图象如下列图。

根据图象提供的信息，以下判断正确的答案是 ( )
A ．在t 1至t 2时间内消防队员的重心在加速下降
B ．在t 3至t 4时间内消防队员的重心在减速下降
C ．t 3时刻消防员的加速度为零
D ．在t 1至t 4时间内消防队员的机械能守恒
3．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。

如下列图，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。

汽车的运动可看作是做半径为R 的圆周运动。

设内外路面高度差为h ，路基的水平宽度为d ，路面的宽度为L 。

重力加速度为g 。

要使车轮与路面之间的横向摩擦力〔即垂直于前进方向〕等于零.
如此汽车转弯时的车速应等于 ( ) A ．
L gRh
B ．d gRh
C ．h gRL
D ．h
gRd
4. 一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行，到达最高点后自行向下滑动，不计空气阻力，设物块与斜面间的动摩擦因数处处一样，如下哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系？ 〔 〕
5. 在如下列图的四种电场中，分别标记有a 、b 两点。

其中a 、b 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也一样的是 〔 〕
A ．甲图：与点电荷等距的a 、b 两点
B ．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点
C ．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上外表的a 、b 两点
D ．丁图：匀强电场中的a 、b 两点
6. 列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率．匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即2
kv f ．设提速前速度为80 km/h ，提速后速度为120 km/h ，如此提速前与提速后机车发动机的功率之比为 〔 〕
t
t
t
t
v v
v v
A
B
C
D
·a · b
·a
·b
·b ·a
·a
·b
甲 乙
丙
丁
h
d
L
A ．
32 B ．94C ．278 D ．81
16 7. 图中虚线是某一静电场中的一簇等势线，假设不计重力的带电粒子从a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b 点是其运动轨迹上的另一点，如此下述判断正确的答案是〔 〕
A ．b 点的电势一定高于a 点
B ．b 点的场强一定大于a 点
C ．带电粒子一定带正电
D ．带电粒子在b 点的速率一定小于在a 点的速率
8. 如下列图，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m 的带负电的小球以水平方向的初速度v 0由O 点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P 点，连线OP 与初速度方向的夹角为450，如此此带电小球通过P 点时的动能为〔 〕
A. 2
0mv B. 2
0mv /2 C.22
0mv D.52
0mv /2
9. 我国正在自主研发“北斗二号〞地球卫星导航系统，此系统由中轨道、高轨道和同步卫星
等组成，可将定位精度提高到“厘米〞级，会在交通、气象、军事等方面发挥重要作用．三种卫星中，中轨道卫星离地最近，同步卫星离地最远．如此如下说法中正确的答案是：〔 〕
A ．中轨道卫星的线速度大于高轨道卫星的线速度
B ．中轨道卫星的角速度小于同步卫星的角速度
C ．假设一周期为8h 的中轨道卫星，某时刻在同步卫星的正下方，如此经过24h 仍在该同
步卫星的正下方
D ．高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
10.如下列图，将倾角为30o 的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A 和物块B ，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O 。

A 的质量为m ，B 的质量为4m 现用手托住A ，使OA 段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB 绳平行于斜面，此时物块B 恰好静止不动。

将 A 由静止释放，在其下摆过程中，斜面体与物块B 始终保持静止，如下判断中正确的答案是〔 〕
A．物块B受到的摩擦力先减小后增大B．物块B受到的摩擦力不变
C．小球A与地球组成的系统机械能守恒D．小球A与地球组成的系统机械能不守恒
2009—2010学年度第一学段普通高中模块监测
高三物理试题 2009、11
第II 卷〔笔答题 共60分〕
二．本大题包括3个小题，共18分，请将答案直接填在题中的横线上。

11. 〔4分)某同学课外研究平抛物体的运动，并将实验中测出的两物理量
Q 和S 数值填表如下，Q 和S 的单位一样但没有写出。

〔g =10m/s 2
〕
〔1〕
上表
中Q 表示的物理量是；S 表示的物理量是。

〔2〕假设上表中Q 和S 用的都是国际单位制中的单位，如此平抛物体的水平速度为 12.〔6分〕在“探究力做功与动能改变的关系〞实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：
○
1把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器 ○
2改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车与纸带受到的摩擦力 ○
3用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连 ○
4接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点 ○5测出s 、s 1、s 2〔如图乙所示〕，查得打点周期为T ．
〔1〕判断重力的一个分力是否已与小车与纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是__________________；
〔2〕本实验还需直接测量的物理量是：___________________________．〔并用相应的符号表示〕
〔3〕探究结果的表达式是______________________________________．〔用相应的符号
题号 二 三
总分 14 15 16 17 得分
评卷人 得 分
Q 0.00
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 S
0.00
0.05
0.20
0.45
0.80
1.25
A
B s 1
s 2
s 乙
甲
表示〕
13．〔8分〕某同学用如下列图装置做探究“弹簧伸长和所受拉力关系〞的实验．他先在
弹簧下端挂上一个钩码，然后逐个增加钩码，测出弹簧下端指针对应所指的标尺刻度，所得数据列表如下：
(1)根据所测数据，该同学已在坐标上描出了相应的点，如右图所示．请你在坐标上作出弹簧指针所指的标尺刻度与钩码重的关系曲线．
(2)根据关系曲线可确定：
弹簧伸长与所受拉力成关系．这根弹簧的劲度系数为N/m ，原长为cm 。

三．本大题包括4小题，共42分。

解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写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。

14.〔10分〕一物块在粗糙水平面上，受到的水平拉力F 随时间t 变化如图〔a 〕所示，速度v 随时间t 变化如图〔b 〕所示〔g =10m/s 2〕。

求： 〔1〕1秒末物块所受摩擦力f 的大小。

〔2〕物块质量m 。

〔3〕物块与水平面间的动摩擦因数μ。

钩码重
G ／N
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00 标尺刻
度x ／ l0－2m
22.94 26.82 31.78 34.66 38.60 评卷人 得 分
15.(10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〕假设地球半径为R ，地球外表的重力加速度为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〕假设某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球外表某处以速度v 0竖直向上抛出一个小球，经过时间t ，小球落回到抛出点。

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
16.〔11分〕质量m =2.0×10-4kg 、电荷量q =1.0×10-6C 的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E 1．在t =0时刻，电场强度突然增加到E 2=4.0×103N/C ，场强方向保持不变．到t =0.20s 时刻再
把电场方向改为水平向右，场强大小保持不变．取g=10m/s 2．求：
〔1〕原来电场强度E 1的大小
〔2〕t =0.20s 时刻带电微粒的速度大小
〔3〕带电微粒运动速度水平向右时刻的动能
17.〔11分〕如下列图，滑块质量为m ，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，
它以gR v 30 的初速度由A 点开始向B 点滑行，AB=5R ，并滑上光滑的
半径为R 的
4
1
圆弧BC ，在C 点正上方有一离C 点高度也为R 的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P 、Q ，旋转时两孔均能达到C 点的正上方。

假设滑块滑过C 点后P 孔，又恰能从Q 孔落下，如此平台转动的角速度ω应满足什么条件
评卷人 得 分
2009—2010学年度第一学段普通高中模块监测
高三物理试题 2009、11
说明：①本试题分I 、II 两卷，总分为100分，答题时间90分钟②考试范围必修I 、必修II 与电场一章.
一.选择题：本大题包括10个小题，每一小题4分，共40分.在每一小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全选对得4分，，对而不全得2分，有选错或不选均得0分 1．A 2.AB 3.B 4.C 5.B 6.C 7.D 8.D 9.AC 10.AC 二.本大题包括3个小题，共18分.
11.〔1〕 水平位移 竖直位移 〔2〕1.0m/s 评分标准：〔1〕中每空1分； 〔2〕2分 .共4分
12.①纸带上点迹间距相等 ②小车的质量M 、砂桶的质量m ③2
12
2221221⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=T s M T s M mgs
评分标准：每空2分，共6分.
13. 〔1〕让尽量多的点在线上的一条直线〔图略〕
〔2〕正比； 25.5-26.5 ；18.8—19.2 评分标准：〔1〕2分；〔2〕每空2分.共8分 三.本大题包括4小题，共44分.
14. 解：〔1〕从图〔a 〕中可以读出，当t =1s 时，
114F f N ==①
〔2〕从图〔b 〕中可以看出，当t =2s 至t =4s 过程中，物块做匀加速运动，加速度大小为
224
m /s 2m /s 2
v a t ∆=
==∆② 由牛顿第二定律，有
2F mg ma μ-=③ 33F f mg μ==
所以 23128
kg 2kg 2
F F m a --=
==④ 〔3〕由33F f mg μ==得，
380.4210
F mg μ=
==⨯⑤ 评分标准:①⑤每式3分，②③每式1分,④式2分,共10分. 15. 解：⑴根据万有引力定律和向心力公式：
G
r T
M r M M 2
2
)2(
π月月=① g =G
2
R M
② 解之得：r =3
2
2
24πT gR ③
⑵设月球外表处的重力加速度为g 月，根据题意：
t =
月
g v 0
2④ g 月=G 2
月
月R M ⑤
解之得：202v R M Gt
=
月月⑥
评分标准:①②④⑤每式2分，其余每式1分,共10分.
16. 解：〔1〕当场强为E 1的时候，带正电微粒静止，所以mg=E 1q ① 所以 C N q
mg E /100.231⨯==②
〔2〕当场强为E 2的时候，带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动，设0.20s 后的速度为v ，由牛顿第二定律和运动学公式得：,
③ ④
解得：v =2m/s ⑤
〔3〕把电场E 2改为水平向右后，带电微粒在竖直方向做匀减速运动，设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t 1，如此
0-v 1=-gt 1，
解得：t 1=0.20s ⑥
设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a 2，
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- 11 - / 11 根据牛顿第二定律
q E 2=ma 2
解得：a 2=20m/s 2
⑦
设此时带电微粒的水平速度为v 2， v 2=a 2t 1
解得：v 2=4.0m/s ⑧
设带电微粒的动能为E k ，
E k =222
1mv =1.6×10-3J ⑨ 评分标准:①⑨每式2分，其余每式1分,共11分.
17． 解：设滑块至B 点时速度为v B ，对滑块由A 点到B 点应用动能定理有
20221215mv mv R mg B -=
-μ …① 解得 gR v B 82=…②
滑块从B 点开始运动后机构能守恒，设滑块到达P 处时速度为P v ，如此 R mg mv mv P B 22
12122+=…③ 解得 gR v P 2=…④
滑块穿过P 孔后再回到平台的时间 g R g v t P 42==…⑤ 要想实现题述过程，需满足 πω)12(+=n t …⑥ R
g n 4)
12(+=πω 〔n=0，1，2……〕 …⑦ 评分标准:①③⑥⑦每式2分，其余每式1分,共11分.。