1、辽宁省葫芦岛市第一高级中学 2013届高三上学期期中考试物理试题葫芦岛市第一高级中学 2013届高三上学期期中考试物理试题试卷满分为 100 分 考试时间为 90 分钟 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。1牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律在创建万有引力定律的过程中，牛顿( )A接受了胡克等科学家关于 “吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想B根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体
2、受地球的引力与其质量成正比，即 Fm 的结论C 根 据 F m 和 牛 顿 第 三 定 律 ， 分 析 了 地 、 月 间 的 引 力 关 系 ， 进 而 得 出F m1、 m2D根据大量实验数据得出了比例系数 G 的大小2某实验小组，利用 DIS 系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重为 20 N 的物块，如图甲所示，实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙所示以下根据图象分析得出的结论中正确的是( )A从时刻 t1 到 t2，物块处于失重状态B从时刻 t3 到 t4，物块处于失重状态C电梯可能开始停在低楼层
3、，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层.如 图所示，倾角 =30的斜面上有一重为 G的物体，在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若 图中 45，则( ).物体一定沿虚线向下运动 .物体一定沿虚线向上运动.物体与斜面间的动摩擦因数 0 .物体与斜面间的动摩擦因数 63如图所示，A，B 两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，静止时木盒对地面的压力为 FN，细线对 B 的拉力为 F.若将系 B 的细线断开，下列说法中正确的是( )A刚断开时木盒对地的压力等
4、于 FNB刚断开时木盒对地的压力等于 FNFC刚断开时木盒对地的压力等于 FNF D在 B 向上运动的过程中，木盒对地的压力逐渐变大质量为 m20 kg 的物体，在大小恒定的水平外力 F 的作用下，沿水平面做直线运动。02 s 内 F 与运动方向相反，2 s4 s 内 F 与运动方向相同，物体的速度时间图象如图所示，已知 g 取 10 m/s2 。则（ ）A物体在 04 s 内通过的位移为 8 m B拉力 F 的大小为 100NC物体与地面间的动摩擦因数为 04 D物体克服摩擦力做的功为 320 J6如图所示，以 8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有 2 s 将熄灭，此时汽车距离停
5、车线 18m。该车加速时最大加速度大小为 2 m/s2，减速时最大加速度大小为 5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为 12.5 m/s，下列说法中正确的有：( )A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线 5m 处减速，汽车能停在停车线处.如图所示，一弹簧的下端固定在地面上，一质量为 0.05kg 的木块 B 固定在弹簧的上端，一质量为 0.05kg 的木块 A 置于木块 B 上，A、B 两木块静止时，弹簧的压缩量为2cm；再在木块 A 上施一向下的
6、力 F，当木块 A 下移 4cm 时，木块 A 和 B 静止，弹簧仍在弹性限度内，g 取 10m/s2.撤去力 F 的瞬间，关于 B 对 A 的作用力的大小，下列说法正确的是（ ）A.2.5N B.0.5N C.1.5N D.1N8质量为 2103 kg，发动机额定功率为 80 kw 的汽车在平直公路上行驶汽车所受阻力大小恒为 4103 N，则下列判断中正确有（ ）A车的最大动能是 4105 JB车以加速度 2 m/s2 匀加速启动，启动后第 2 s 末时发动机实际功率是 32 kWC车以加速度 2 m/s2 做初速度为 0 的匀加速运动，达到最大速度时阻力做功为 4105 JD汽车保持额定功
7、率启动，则当汽车速度为 5 m/s 时，其加速度为 6 m/s2如图所示，一物体 m 在沿斜面向上的恒力 F 作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间 t 力 F 做功为 60 J，此后撤去恒力 F，物体又经时间 t 回到出发点，若以地面为零势能点，则下列说法正确的是 ( ) A物体回到出发点时的动能是 60 J 停车线18mABFB开始时物体所受的恒力 F2mg sinC撤去力 F 时，物体的重力势能是 45 J D动能与势能相同的位置在撤去力 F 之前的某位置10如图所示，空间分布着竖直向上的匀强电场 E，现在电场区域内某点 O 处放置一负点电荷 Q，并在以 O 点为球
8、心的球面上选取 a、 b、 c、 d 四点，其中 ac 连线为球的水平大圆直径， bd 连线与电场方向平行。不计空气阻力，则下列说法中正确的是 （ ） b、 d 两点的电场强度大小相等，电势相等 a、 c 两点的电场强度大小相等，电势相等若从 a 点抛出一带正电小球，小球可能沿 a、 c 所在圆周作匀速圆周运动D若从 a 点抛出一带负电小球，小球可能沿 b、d 所在圆周作匀速圆周运动11.如图所示，C 为两极板水平放置的空气平行板电容器，闭合开关 S，当滑动变阻器R1、 R2 的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器 C 两极板间的带点尘埃 P 恰好处于静止状态.要使尘埃 P 向下加速运动，下列
9、方法中可行的是（）A.把 R1 的滑片向左移动 B.把 R2 的滑片向左移动C.把 R2 的滑片向右移动 D.把开关 S 断开12.在如图所示的电路中，电源电动势为 3.0V， 内阻不计，L1、 、 L2、L 3 为 3 个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的 伏安特性曲线如图所示.当开关闭合后，下列判断正确的是（ ）A.灯泡 L1 的电阻为 12B.通过灯泡 L1 的电流为灯泡 L2 电流的 2 倍C.灯泡 L1 消耗的电功率为 0.75WD.灯泡 L2 消耗的电功率为 0.30W二实验题 (本题共 2 小题，13 题 6 分，14 题 6 分，共 12 分)，13、某同学在做“研究匀变速直线运动
10、”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有 4 个点没有画出来） ，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为 50Hz。如果用 S1、S 2、 S3、S 4、S 5、S 6 来表示各相邻两个计数点间的距离，则该O A B C D E F5.00 7.10 9.10 10.81 12.70 15.10 单位：cm CMCcmE L1SL2 L30.0I/AU/V0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.000.050.100.150.200.25CPSR1R2匀变速直线运动的加速度的表达式为 a=_（用符号写出表达式， ） 。带入数值计算得 a=
11、 m/s2。 （答案要求保留 3 位有效数字）与纸带上 D 点相对应的瞬时速度 v=_ m/s。 （答案要求保留 3 位有效数字）14、某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系 ”的实验，实验开始前，他们提出了以下几种猜想： 。实验装置如图所示，图中vw2vw是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时橡皮筋对小车做的功记为 W。 当我们用 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，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。 小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是 ；(2)每次实验
12、得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了计算出小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量；(3)同学们设计了以下表格来记录数据。其中 w1、w 2、w 3、w 4 表示橡皮筋对小车做的功, v 1、v 2、v 3、v 4、表示物体每次获得的速度位 移 传 感 器 （ 发 射 器 ） 位 移 传 感 器 （ 接 收 器 ） 小 车 轨 道 钩 码 A BO实验次数 1 2 3 4 w w1 w2 w3 w4 v v1 v2 v3 v4 他们根据实验数据绘制了如图乙所示的 wv 图象，由图象形状得出结论 。他们2v的做法是否合适？请说明理由： 。三、计算题（本题共 4 小题，共 40 分，解答应写明必
13、要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）15、 （8 分）从地面上以初速度 v0=10 m/s 竖直向上抛出一质量为 m=0.2 kg 的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为 v1=2 m/s，且落地前球已经做匀速运动(g=10m/s 2)求：（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；（2）球抛出瞬间的加速度大小；16 （ 10 分）某球形天体的密度为 0，引力常量为 G（1）证明对环绕密度相同的球形天体表面运行的卫星，运动周期与天体
14、的大小无关 （球的体积公式为 ，其中 R 为球半径）34V（2）若球形天体的半径为 R，自转的角速度为 ，表面周围空间充满厚度002（小于同步卫星距天体表面的高度） 、密度 = 的均匀介质，试求同步d 0419卫星距天体表面的高度17 （ 10 分）如图所示，内半径为 R 的光滑圆轨道竖直放置，长度比 2R 稍小的轻质杆两端各固定一个可视为质点的小球 A 和 B，把轻杆水平放入圆形轨道内，若 mA=2m、m B=m，重力加速度为 g，现由静止释放两球使其沿圆轨道内壁滑动，当轻杆到达竖直位置时，求：（1）A、B 两球的速度大小；（2）A 球对轨道的压力；18.（ 12分）如图（a ）所示，A、B
15、为水平放置的平行金属板，板间距离为d （d远小于板的长和宽） 在两板之间有一个带负电的质点P已知若在 A、B间加电压U 0，则质点P可以静止平衡现在A、B 间加上如图（ b）所示的随时间t变化的电压u 在t=0时质点P 位于A、B 间的中点处且初速度为零已知质点P能在A 、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，求图（b）中u 改变的各时刻t 1、t 2、t 3及t n的表达式 （质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次 ）ABP+(a)u2U0o t1 t2 t3 t4 tn t(b)高三期中考试物理试题答案一、选择题二、实验题15
16、、 (8 分) 解：（1）由动能定理得 2210fWmv克服空气阻力做功 2201f（ 2 分）代入数据得：W=9.6 J (1 分)（2）空气阻力 f=kv 落地前匀速，则 mg-kv1=0 （1 分）刚抛出时加速度大小为 a0，则0mgkv（2 分）解得 01()ag（1 分）代入数据得： 0=60 m/s2 (1 分)16 （ 10 分）解析：（ 1）设环绕其表面运行卫星的质量为 m，运动周期为 T，球形天体半径为 R，天体质量为 M，由牛顿第二定律有 （2 分）22()mGT而 （1 分）304由式解得 ，可见 T 与 R 无关，为一常量 （1 分）03TG（2）设该天体的同步卫星距天
17、体中心的距离为 r，同步卫星的的质量为 m0，则有 （2 分）2002()mMGrr而 （2 分）34()Rd由式解得 （1 分）则该天体的同步卫星距表面的高度 （1 分）hrR18 （分）解：由已知可得： ，因此在两板间有电压 2U0 时，质点所0Uqmgd受的合外力将是 mg，方向竖直向上，加速度为 g，方向竖直向上；而两板间无电压时，质点所受的合外力也是 mg，方向竖直向下，加速度为 g，方向竖直向下。如右图所示：为使质点在两板间以最大幅度运动，t=0 开始应使质点先匀加速上升 d/4 到 Q，再匀减速上升到 M。设匀加速、匀减速的时间均为 t1， （分）214gt得 ； （分）从上极板运动到下极板过程中，质点先匀加速下降 d/2 到 P，再匀减速下降到N。设匀加速、匀减速的时间均为 t2，得 。 （2 分）21dgtgdt按照题目要求，可知 t1= ； （1 分）P t1QMN t1 t2 t2 t2t2=2 t1+ t2= ， （2 分）gd1t3=2 t1+3 t2= （1 分）3同理，以后每相邻的 t 之间的时间间隔是 2 t2= ， （2 分）gd所以有： （1 分）)(,ngdtn
