1、高 三 物 理 试 题一 、 选 择 题 : 本 大 题 共 10 小 题 , 每 小 题 5 分 , 共 50 分 。 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 , 有 的只 有 一 项 符 合 题 目 要 求 , 有 的 有 多 项 符 合 题 目 要 求 。 全 部 选 对 的 得 5 分 , 选 对 但 不 全 的得 2 分 , 有 选 错 的 得 0 分 。1如果要测量国际单位制中规定的三个力学基本物理量时,应该选用的仪器是( )A.米尺、弹簧测力计、秒表 B.量筒、天平、秒表C.米尺、天平、秒表 D.米尺、电子测力计、打点计时器22010 年广州亚运会上,刘翔重归赛场,以打破
2、亚运会记录的成绩夺得 110 m 跨栏的冠军。刘翔之所以能够取得最佳成绩,取决于他在 110 米中的 ( )A某时刻的瞬时速度大 B撞线时的瞬时速度大C平均速度大 D起跑时的加速度大3如图所示,A、B 两球完全相同,质量均为 m,用两根等长的细线悬挂在 O 点,两球之间连着一根劲度系数为 k 的轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为 .则弹簧的长度被压缩了 ( )A. B.mgtan k 2mgtan kC. D.mgtan2k2mgtan2k4如图所示,A、B 两小球分别连在弹簧两端,质量分别是 MA、M B,B 端用细线固定在倾角为 30的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A
3、、B 两球的加速度分别为( )A都等于 12B 和 0gC 和 0 ABM 2D0 和 AB g5.如图,河水速度恒定,船头始终垂直河岸行驶,而船的轨迹是一个对称性极好的 S 形,则( )A.小船垂直河岸的速度大小是先增大后减少;B.小船垂直河岸的速度大小是先减少后增大;C.与船保持恒定的初始速度过河相比过河时间长了;D.与船保持恒定的初始速度过河相比过河时间短了6如下图所示,小球以初速度为 0v从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为 h的斜面顶部。图中 A 是内轨半径大于 h的光滑轨道、B 是内轨半径小于 h的光滑轨道、C 是内轨直径等于 h光滑轨道、D 是长为 12h的轻棒,其下端固定一
4、个可随棒绕 O点向上转动的小球。小球在底端时的初速度都为 0v,则小球在以上四种情况中能到达高度 的有( )7. 一正电荷在电场中仅有电场力作用下,从 A 点运动到 B 点,速度随时间变化的图象如图所示,t A、t B 分别对应电荷在 A、 B 两点的时刻,则下列说法中正确的有 ( )A. A 处的场强一定小于 B 处的场强B. A 处的电势一定低于 B 处的电势C. 电场方向一定自 B 指向 AD. A 至 B 过程中,电场力一定对电荷做负功8如图所示,在竖直平面内固定着光滑的 1/4 圆弧轨道,它的末端水平,上端离地面的高度为 H. 一个小球从轨道上端无初速滑下,要使小球水平抛出的射程最大
5、,圆弧轨道的半径应为 ( )A 43B 2C D 4H9. 长木板 A 放在光滑的水平面上,质量为 m 的物块 B 以水平初速度 v0 从 A 的一端滑上 A的水平上表面,它们在运动过程中的 v t 图象如图所示。则根据图中所给出的已知数据v0、t 1 及物块质量 m,能求出的物理量是 ( )A木板获得的动能BA、B 组成的系统损失的机械能 C木板的最小长度DA、B 之间的动摩擦因数10如下图所示,平行板电容器与电动势为 E 的直流电源(内 阻不计)连接,下极板接地一带电油滴位于电容器中的 P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离( )A带电油滴将沿竖直方向向上运动
6、BP 点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小D若电容器的电容减小,则极板带电量将增大0 t1 t/sv/ms-1v0二、实验题(共 16 分)11 (4 分)物理小组在一次探究活动中,测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示。(1)如果滑块下滑的加速度 a 已经测出,为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数 ,还需要测量的物理量有_。 (填入所选物理量前的字母)A木板的长度 LB木板的末端被垫起的高度 hC木板的质量 m1D滑块的质量 m2E滑块运动的时间 t(2)滑块与木板间的动摩擦因数 _。 (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)12.(12 分)用如图甲实验装置验证 m1 、m 2
7、 组成的系统机械能守恒。m 2 从高处由静止开始下落, m1 上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0 是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出) ,计数点间的距离如图所示。已知 m1= 50g 、m 2=150g ,则(g 取 10m/s2,结果保留两位有效数字)(1)在打点 05 过程中系统动能的增量E K = J,系统势能的减少量E P = J,由此得出的结论 是 ;(2)若某同学作出 图像如图丙,则当地的实hv21际重力加速度 g = m/s2。三、计算题(共 54 分,解答应写出必要的文字说
8、明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给 分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 )13 (10 分)正在匀加速沿平直轨道行驶的列车,保持加速度不变通过长度为列车长度 2倍的桥车头驶上桥时的速度为 v1,车尾驶上桥时的速度为 v2,则列车通过桥时的速度是多少?14 (14 分)如图所示,物体在粗糙水平面上从 A 点向右做匀减速直线运动,在 A 点物体速度为 ,当物体的速率减为零的瞬时,给物体施加一个水平向左、大小为重力 倍的0v 615恒力,经过一段时间,物体又回到 A 点,速度大小26.40单位:cm038.40021.601 2 3 4 5 6乙v2/2 (m2/s2)h
9、 (m)1.205.820 丙m1m2甲为 ,已知物体受到的摩擦力大小恒定,重力加速度为 g求物体在这一往返运动的过02v程中,所用的时间是多少?15. (14 分)甲、乙、丙三个物体用不可伸长的轻线通过轻滑轮连接,甲与地面用轻弹簧连接,如图所示。物体乙与物体丙之间的距离和物体丙到地面的距离相等。已知物体乙与物体丙的质量均为 m,物体甲的质量大于 m,但是小于 2m;弹簧的劲度系数为 k ,物体在运动过程中不会与滑轮相碰,且不计一切阻力。(1)若将乙与丙间的线剪断,甲下降多大距离时它的速度最大?(2)若将弹簧剪断后,要保证物体乙在运动过程中不会着地, 求这种情形之下甲物体的质量满足什么条件?
10、16 (16 分)中国首个空间实验室“天宫一号”于 9 月 29 日发射升空,准确进入距地面高为 h 的预定圆形轨道, “天宫一号”在预定圆形轨道上环绕地球作匀速圆周运动,在时间 t 内共环绕地球转了 n 圈, “天宫一号”运行过程中由于大气摩擦等因素,会逐渐偏离预定的轨道,因此“天宫一号”会在适当时候进行精确的“轨道维持”(通过发动机向后喷气,推动飞船校准轨道) 。设总质量为 m 的“ 天宫一号” 在运行的过程中 ,当其实际运行高度比预定高度衰减了 h 时,控制中心便启动轨道维持程序,开动小矢量发动机,经时间 t 后关闭,飞船恰好重新进入预定轨道平稳飞行( 如图所示),地球半径为 R,地球表
11、面重力加速度为 g。喷气后飞船质量不变。 (1)求“天宫一号”轨道离地面高度 h 的表达式(用题中所给的字母表示) 。(2)已知质量为 m 的物体在地球附近的万有引力势能 Ep= (以无穷远处引力rgR2势能为零,r 表示物体到地心的距离 ),忽略在轨道维持过程中空气阻力对 “天宫一号”的影响。求在轨道维持过程中小矢量发动机的平均功率 P 的表达式(轨道离地面高度用 h表示,不用代入(1)中求得的结果) 。高三物理答案1C 2C 3C 4D 5AD 6AD 7BCD 8C 9C 10ABC 11(1) AB(2 分 ) (2) (2 分)gh aLgL2 h212.解(1)0.58 , 0.6
12、0 , 在误差允许的范围内,m 1 、m 2 组成的系统机械能守恒 (2)9.7 (每空 3 分)13.解:设列车长度为 ,加速度为 ,桥的长度为 ,列车通过桥时的速度是 ,以车头为lal23v研究对象,车头驶上桥时的速度为 ,前进 的距离时,车尾驶上桥,速度为 则: 1v 2(4 分)alv21车头再前进 的距离,车尾正好过桥则: (4 分)alv23解得 213v所以列车通过桥时的速度是 (2 分)123v14.解:设物体自 A 减速过程的位移为 ,加速度大小为 ,所受摩擦力大小为 ,物体的s f质量为 ,由动能定理得: (2 分)m0mf返回过程: (2 分)0)()615(vsfg解得
13、: (2 分)f所以减速过程加速度: (1 分)ma1运动时间: (2 分)gvt01返回过程加速度; (1 分)fa652运动时间: (2 分)gvt0所以物体在这一往返运动的过程中所用的时间: (2 分)gvt021315.解 (1)设甲的质量为 M,开始时弹簧处于伸长状态,其伸长量(2 分)gkmx1剪断轻线,甲的加速度为零时速度最大,此时弹簧压缩量(2 分)2所以, 甲速度最大时,下降的距离(2 分)kmgx1(2)设甲物体的质量为 M,丙距离地面为 L,丙刚好落地时,甲、乙的速度为 v(3 分)2)(12vmMgLm若乙恰能着地,此时甲、乙物体速度为零有: (2 分))(整理后得:
14、(2 分)由题意可知,当 时,乙物体将不会着地. (1 分)mM16. (1)解设地球的质量为 M,飞船在预定轨道上,万有引力提供向心 力(2 分)22)()(ThRmhRG周期:T (1 分)nt又 GMgR 2(1 分)h= R (2 分)324gt(2)飞船在实际轨道上,(2 分)hHmvhRGM12)(所以其动能 E K1= mv12= (1 分))(2)(2hHRmgRGM其势能:E P1 (1 分)hmg2机械能:E 1E K1E P1 (1 分))(22HRhmg2)(2hRg同理飞船在预定轨道上的机械能E 2 (2 分))(hmg根据动能关系P t=E2E 1(2 分)P= thRg)( thgR)(2 (1 分)tm)(22