1、- 1 -江西省吉安市第一中学 2015 届高三物理上学期期中试题一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 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。单选题 1。2 。3。4。5. 6. 题，多选题 7。8。 9。10 题。1. 下列说法中正确的是（ ） A. 重力和电场力做功都与运动路径无关B. 在经典力学中，位移和时间的测量都与参考系选择有关C. 牛顿发现了万有引力定律，并计算出地球和太阳之间万有引力的大小D. 惯性定律在任何参考系中都成立2. 如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂
2、直于水平面，圆锥筒固定不动，让两个质量相同的小球 A 和小球 B，紧贴圆锥筒内壁分别在水平面内做匀速圆周运动，则（ ）A. A 球的线速度一定大于 B 球的线速度B. A 球的角速度一定大于 B 球的角速度C. A 球的向心加速度一定大于 B 球的向心加速度D. A 球对筒壁的压力一定大于 B 球对筒壁的压力3. 2008 年 9 月 25 日，我国成功发射了“神舟七号”载人飞船，在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）A. 知道飞船的运动轨道半径和周期，再利用万有引力常量，就可以算出飞船的质量B. 宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船因质量减小，受到地球的万有引力减
3、小，则飞船速率减小C. 飞船返回舱在返回地球的椭圆轨道上运动，在进入大气层之前的过程中，返回舱的动能逐渐增大，势能逐渐减小D. 若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷出气体，则两飞船一定能实现对接4. 如图所示，倾角为 的斜面体 C 置于水平面上，B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与 A 相连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行， A、B 、C 都处于静止状态，则（ ）A. B 受到 C 的摩擦力一定不为零B. C 受到水平面的摩擦力一定为零C. 不论 B、C 间摩擦力大小、方向如何，水平面对 C 的摩擦力方向一定向左- 2 -D. 水平面对 C 的
4、支持力与 B、C 的总重力大小相等5. 如图甲所示，两个平行金属板 P、Q 正对竖直装置，两板间加上如图乙所示的交变电压。0t时，Q 板比 P 板电势高 0U，在两板的正中央 M 点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力忽略不计） ，已知电子在 04-t时间内未与两板相碰，则电子速度方向向左且速度大小逐渐减小的时间是（ ）A. 0tB. 002ttC. 0032ttD. 004tt6. 如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 O处的电势为 0V，点 A 处的电势为 6V，点 B 处的电势为 3V，则电场强度的大小为（ ）A. mV/320B. V
5、/20C. mV/10D. mV/3107. 如图所示，将一质量为 的小球从空中 O 点以速度 v水平抛出，飞行一段时间后，小球经过 P 点时动能205vEk，不计空气阻力，则小球从 O 到 P（ ）A. 下落的高度为 8520vB. 经过的时间为 gv3C. 运动方向改变的角度为 31arctnD. 速度增量为 0v，方向竖直向下8. 如图甲所示，一物块在 0t时刻，以初速度 从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示， t时刻物块到达最高点， 03t时刻物块又返回底端，- 3 -由此可以确定（ ）A. 物块返回底端时的速度B. 物块所受摩擦力大小C. 斜面倾角 D.
6、 03t时间内物块克服摩擦力所做的功9. 如图所示，滑块 A、B 的质量均为 m，A 套在固定竖直杆上，A、B 通过转轴用长度为 L的刚性轻杆连接，B 放在水平面上并靠着竖直杆，A、B 均静止。由于微小的扰动，B 开始沿水平面向右运动。不计一切摩擦，滑块 A、B 视为质点。在 A 下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ）A. A、B 及地球组成的系统机械能守恒B. 在 A 落地之前轻杆对 B 一直做正功C. A 运动到最低点时的速度为 gL2D. 当 A 的机械能最小时， B 对水平面的压力大小为 mg210. 如图所示，两个带等量正电荷+Q 的点电荷 a、b，固定在相距为 L 的两点上，在它们
7、连线的中垂面上有一个质量为 m、电量为 q的带电粒子 c以某一速度沿平分面某一方向射出，则带电粒子 c可能做的运动是（不计粒子的重力）：（ ）- 4 -A. 匀变速直线运动B. 匀变速曲线运动C. 匀速圆周运动D. 以 O 为平衡位置在一直线作往返运动二、填空题（共 20 分，每小题 10 分）11. （ 1）如图所示，螺旋测微器的示数为_ m；游标卡尺的示数为_cm。 （4 分）（2）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为Hz50，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、 1、2、3、4、5 、6、7 为计数点，相邻两计数点间还有 3 个打点未画出，从纸带上
8、测出 cmx0.， cx4.2，cmx4.63， cx02.84， cx64.95， 86， 87。（a）请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保留三位有效数字） ；（2分）计数点 1 2 3 4 5 6各计数点的速度/ 1ms0.50 0.70 0.90 1.10 1.51（b）根据表中数据，在所给的坐标系中作出 tv图象（以 0 计数点作为计时起点） ；由图象可得，小车运动的加速度大小为_ 2/sm。 （ 2 分+2 分）- 5 -12. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中：（1 ）在实验过程中某同学的部分实验步骤如下，请仔细读题并完成有关空缺部分内容：A. 将一根橡皮筋的一端
9、固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线；B. 在其中一根细线上挂上 5 个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：_、_；C. 将步骤 B 中的钩码取下，然后分别在两根细线上挂上 4 个和 3 个质量相等的钩码，用两个可移动的光滑定滑轮使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整两定滑轮的位置，使_，记录_。（2）如果“力的平行四边形定则 ”得到验证，那么图乙中cos_。三、计算题：本题共 4 小题，共 40 分。解答时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。13. 1897 年汤姆孙发现电子后，许多科学
10、家为测量电子的电荷量做了大量的探索。 19071916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值 e 的整数倍，于是称这数值 e 为基本电荷。如图所示，完全相同的两块金属板正对着水平放置，板间距离为 d。当质量为 m 的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时，可以观察到油滴坚直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为 1t；当两板间加电压 U（上极板的电势高）时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间 2t内运动的距离与在时间 1t内运动的距离相等。忽略空气浮力，重力加速度为 g。（1）判断上述油滴的电性，要求说明理由；- 6
11、-（2）求上述油滴所带的电荷量 Q；14. （10 分）如图所示，各面均光滑的斜面体静止在水平面上，斜面体倾角 37，求某时刻质量 kgm1的小滑块无初速放到斜面上，同时斜面体受到水平向右的推力 F 作用，滑块恰好相对斜面静止，一起运动 2.4m 后斜面体下端 A 碰到障碍物，斜面体速度立即变为零，已知滑块刚放上斜面体时距地高度 mh8.1，斜面体质量 kgM3。 （ 6.07sin、37cos、取2/10sg）求：（1）推力 F 的大小（2）滑块落点到斜面底端 A 的距离15. （10 分）如图所示，轻杆 AB 长 l，两端各连接 A、B 小球，质量均为 m，杆可以绕距 B端 1/3 处的
12、O 轴在竖直平面内自由转动。轻杆由水平位置从静止开始转到竖直方向，求：（1 ）此过程中杆对 A 球做的功是多少。（2 ）在竖直方向时转轴 O 受的作用力大小及方向. （重力加速度为 g，不计 g 一切阻力）16. （12 分）如图甲所示，水平放置的平行金属板 A 和 B 的距离为 d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶 MN，现在 A、B 板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向值为 0U，反向电压值为 20U，且每隔 T/2 变向 1 次。现将质量为 m 的带正电，且电荷量为 q 的粒子束从 AB 的中点 O 以平行于金属板的方向 OO射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B 间的飞行
13、时间均为 T。不计重力的影响，试问：（1 ）定性分析在 t=0 时刻从 O 点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况。（2 ）在距靶 MN 的中心 O 点多远的范围内有粒子击中？（3 ）要使粒子能全部打在靶 MN 上，电压 0U的数值应满足什么条件?（写出 0U、- 7 -m、d，q 、T 的关系式即可）- 8 -二、填空题（共 20 分，每小题 10 分）11. （1 ）4.700 0.325 （2） （a）1.31 （b）2.512. 【答案】 （1）B. 结点 O 到达的位置 细线上拉力的方向C. 使结点 O 到达相同的位置 两根细线上力的方向（2）4 ：3三、计算题：（本题 4
14、小题，共 40 分）13. （8 分）（1）当极板上加了电压 U 后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场的方向相反，所以该油滴带负电。（2）设油滴运动时所受空气阻力 f与速度大小 v满足关系 kvf当不加电场时，设油滴以速率 1v匀速下降，受重力和阻力而平衡，即1kvmg当极板加电压 U 时，设油滴以速率 2v匀速上升，受电场力、重力和阻力，即2kvgQEdE根据题意： 1t解得2Utmd14. 取滑块为研究对象，加速度为 a， maN37singN37cos- 9 -对整体由牛顿第二定律 amMF解得： N30（2 ）斜面体停止运动时滑块速度大小为 v，根据匀
15、变速运动 12axv假设滑块落在水平地面上，21gth水平位移为 2vtx解得： m6.32释放点到斜面底端的水平长度 mhcL4.237tan因 x.2故落点在水平地面上落点到底端 A 的距离： x.12 15. （10 分） （1）对 AB 系统：2213BAmvlmgl（1 ）由题意： BAv2（2）glvB152（5）lA82（6）（2）对 A 分析，lvmgTAA32（7 ）对 B 分析： BTlvB12（8）联立（5）（8）得：mgA59方向向上（9）- 10 -mgTB53方向向上（10）所以： A9，gTB53方向均向下故在竖直方向时转轴 O 对杆的作用力mgTFBA512方向
16、向上所以杆对转轴的作用力为mg512方向向下16. （12 分）试题分析：（1） /0T时间内，带正电的粒子受到向下的电场力而向下做加速运动，在 T2/时间内，粒子受到向上的电场力而向下做减速运动。（2）当粒子在 0，T ，2T， nT 时刻进入电场中时，粒子将打在 O点下方最远点，在前 T/2 时间内，粒子在竖直向下的位移为： 21)(aSmdqU820；在 T/2 时间内，粒子在竖直向下的位移为：22Tv；将 mdqUTav201，代入上式得： mdTqUS163202。故粒子打在距 O点正下方的最大位移为s5021，当粒子在T/2，3T/2 ， 2/1Tn，时刻进入电场时，将打在 O点上方最远点，在前 T/2 时间内，粒子在竖直向上的位移为： mdTqUaSa16210；代入上式得： 02s，故粒子打在距 O点正上方的最大位移为： 21smdTqU1620。所以击中的范围在 P 以下 mdTqU16520到 P 以上 dTq1620。
