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0572物理-江苏省常州市2013届高三上学期期中考试物理试题


高三年级期中教学情况调研 物 理 试 卷
2012 年 11 月 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分。每小题只有一个选项符合题意。 1、关于运动和力,下列说法中正确的是 A.物体运动速度变化越快,加速度越大 B.做直线运动的物体受到的合外力一定是恒力 C.做匀速圆周运动的物体的加速度不变 D.做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向是

不相同的 2、一小球在离地高 H 处从静止开始竖直下落,运动过程中受到的阻力大小与速率成正比, 下列图象反映了小球的机械能 E 随下落高度 h 的变化规律 (选地面为零势能参考平面) 其 , 中可能正确的是

3、如图所示,在真空中有两个带正电的点电荷,分别置于 P、Q 两点,P 处正点电 荷的电荷量大于 Q 处点电荷的电荷量,A、B 为 P、Q 连线的中垂线上的两点,现 将一负电荷 q 由 A 点沿中垂线移动到 B 点,在此过程中,下列说法正确的是 A.q 的电势能逐渐减小 B.q 的电势能逐渐增大 C.q 的电势能先增大后减小 D.以上均不正确 4、如图所示,闭合电键 S 后,A 灯与 B 灯均发光,电流表 A1、A2 的读数分别为 I1、 I2,当滑动变阻器滑动片向下滑动一段后,电流表 A1、A2 读数变化的大小分 别为△I1、△I2,则下列说法中错误的是 A.A 灯变暗 B.B 灯变暗 C.I1、I2 都变小 D.△I1<△I2 5、如图所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0 时刻,将一金属小球从 弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变 在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后又下落,如此反复。 通过安装在弹簧下端的压力传感器, 测出该过程中弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图像如图所 示,下列说法错误的是 F A.运动过程中小球、地球和弹簧组成的系统的机械能守恒 B.t2 时刻小球的加速度为零 压力传感器 C.t2 ~t3 这段时间内,小球的动能先增加后减少 O t1 t t D.t2 ~t3 这段时间内,小球的动能与重力势能之和在增加
2

3

t

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分。每小题有多个选项符合题意。 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分。 6、如图所示,“嫦娥二号”探月卫星在月球引力的作用下,沿椭圆轨道向月球靠近,并在 P 处“刹车制动”后绕月球做匀速圆周运动,已知 “嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动
1

的轨道半径为 r,周期为 T,引力常量为 G.下列说法中正确的是 A.“嫦娥二号”向 P 处运动过程中速度逐渐变小 B.根据题中条件可以算出月球质量 C.根据题中条件可以算出“嫦娥二号”受到月球引力的大小 D.“嫦娥二号”向 P 处运动过程中加速度逐渐变大 7、 直流电池组的电动势 E, 内阻 r, 用它给电阻为 R 的直流电动机供电, 电动机正常工作时, 电动机两端的电压为 U,通过电动机的电流是 I,下列说法中正确的是 2 A.电动机输出的机械功率是 UI B.电动机电阻上发热功率为 I R 2 C.电源消耗的化学能功率为 EI D.电源的输出功率为 EI-I r 8、如右图所示,一块长木板 B 放在光滑的水平面上,再在 B 上放一物体 A,现以恒定的外 力拉 B, A、B 发生相对滑动,向前移动了一段距离.在此过程中,下列说法正确的是 A、B 对 A 的摩擦力所做的功等于 A 的动能增加量 B、A 对 B 的摩擦力所做的功等于 B 对 A 的摩擦力所做的功 C、外力 F 做的功等于 A 和 B 动能的增加量 D、 外力 F 对 B 做的功等于 B 的动能的增加量与 B 克服摩擦力所做的 功之和 9、静电场方向平行于 x 轴,其电势 φ 随 x 的分布可简化为如图所示的折线。一质量为 m、 带电量为+q 的粒子(不计重力) ,以初速度 v0 从 O 点进入电场,沿 x 轴正方向运动。下列 叙述正确的是( ) A.粒子从 O 运动到 x1 的过程中,电场力做正功 φ/V B.粒子从 x1 运动到 x3 的过程中一直加速 ?0 C.要使粒子能运动到 x4 处,粒子的初速度 v0 至少为

2

q? 0 m

O

x/m x1 x2 x3 x4

D.若 v0= 2

q? 0 6q? 0 ,粒子在运动过程中的最大速度为 m m

??0

三、简答题(共计 20 分):请将解答填写在答题卡相应的位置。 10、甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。
小车 打点计时器 0 1 2 3 4

3.86 8.05 12.59 砝码盘 17.47 图2

(1) 两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为 小车受到的合力,需要平衡长木板对小车的 摩擦力的影响,将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,轻推小车,能使 小 车做______运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量 m 小车 的质量 M。 (填“远小于”“远大于”或“近似等于” 、 ) 接下来,甲同学在保持小车质量不变的条件下,研究加速度与合力的关系;乙同学 在保持合力不变的条件下,研究小车的加速度与质量的关系。 (2)甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度 a。图 2 是某次实验所打
2

出的一条纸带,在纸带上标出了 5 个计数点,在相邻的两个计数点之间还有 4 个点未 标出,图中数据的单位是 cm。实验中使用的电源是频率 f=50Hz 的交变电流。根据以上 2 数据,可以算出小车的加速度 a= m/s 。 (结果保留二位有效数字) (3)乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量 M, 得到小车的加速度 a 与质量 M 的数据, 画出 a –

1 1 图线后,发现:当 较大时,图线发生弯曲。该同学对实验方案进行了 M M

修正,于是避免了图线发生弯曲,那么,该同学的修正方案是( ) 1 A.画 a 与 的关系图线 B.画 a 与 ( M ? m) 的关系图线 M ?m C.画 a 与

m 的关系图线 M

D.画 a 与

1 的关系图线 ( M ? m) 2

11、(1)某同学为研究某电学元件(最大电压不超过 2.5V,最大电流不超过 0.55A)的伏安 特性曲线,在实验室找到了下列实验器材: A.电压表(量程是 3V,内阻是 6kΩ 的伏特表) B.电流表(量程是 0.6A,内阻是 0.5Ω 的安培表) C.滑动变阻器(阻值范围 0~5Ω ) ,额定电流为 0.6A D. 直流电源(电动势 E=3V,内阻不计) E. 开关、导线若干。 该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I 和 U 分别表示电学测量仪器上 的电流和电压) 。

I/A U/V

0 0

0.12 0.20

0.21 0.40

0.29 0.60

0.34 0.80

0.38 1.00

0.42 1.20

0.45 1.40

0.47 1.60

0.49 1.80

0.50 2.00

I/A 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.4 0.8 1.2 图(a) 1.6 2.0

U/V

①请在上面的方框中画出实验电路图,电学元件用 Rx 表示; ②在图(a)中描出该电学元件的伏安特性曲线;

(2)某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势,该同学 利

3

用如下图所示的电路进行实验,图中 R0 为已知阻值的定值电阻。 ①用该电路测电动势与内阻,测量值和真实值的关系 E真____ E测,r真_____ r测 (填“>”、“<”或“=”) ②改变电阻箱阻值,取得多组数据。 为了便于用图像法求解电动势与内阻,需要建立合适的坐标系,纵坐标表示 坐标表示 。

,横

四、计算题(共计 69 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 最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 12、杂技演员在进行“顶杆”表演时,使用了一根质量可忽略不计的长竹 竿。一质量为40kg的演员自杆顶由静止开始下滑,滑到竹杆底端时速度刚 好为零。 已知杂技演员在下滑过程中其速度—时间图象如图所示(以向下的 方向为速度的正方向)。求: (1)在O~1s时间内杂技演员的加速度大小; (2)长竹竿的长度; 2 (3)在O~1s时间内顶杆人肩部对竹竿支持力的大小.(取g=10m/s )

13、如图所示,直线 A 为某电源的 U—I 图线,直线 B 为电阻 R 的 U—I 图线,求: (1)电源的电动势和内阻分别是多大? (2)当用此电阻 R 和该电源组成的闭合电路时,该电源的输出功率 为多少? (3)若接入该电源的外电阻是一个最大阻值是 2Ω 的滑动变阻器, 则滑动变 3 0 阻器的阻值多大时,其消耗的功率最大。 14、如图所示,将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以 初速度 v0 水平抛出,小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,并沿轨道恰好 通过最高点C,圆轨道ABC的形状为半径R=2.5 m的圆截 0 0 去了左上角l27 的圆弧, 为其竖直直径, BC (sin53 =0.8 0 2 cos53 =0.6,重力加速度g取10m/s )求: (1)小球经过C点的速度大小; (2)小球运动到轨道最低点B 时小球对轨道的压力大 小; (3) v0 的数值. 15、如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成 45° 角的绝缘直杆 AC, 其下端(C 端)距地面高度 h=0.8m。 有一质量为 500g 的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑。小环离杆后正
4

好通过 C 端的正下方 P 点处。(g 取 10 m/s )求: (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向. (2)小环从 C 运动到 P 过程中的动能增量. (3)小环在直杆上匀速运动速度的大小 v0. 16、如图所示,质量 M ? 1kg 的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因 数 μ 1=0.1,在木板的左端放置一个质量 m ? 1kg 、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动 摩擦因数 μ 2=0.4,取 g=10m/s ,试求: (1)若木板长 L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力 F=8N,经过多长时间铁块运 到木板的右端? 动 (2)在铁块上加一个水平向右多大范围的力时,铁块和木板间存在相对运动? (3)若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力 F,通过分析和计算, 写出铁块受到木板的摩擦力 f2 与拉力 F 大小的关系式。 (设木板足够长)
2

2

高三物理参考答案 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分。 题 答 号 案 1 A 2 B 3 B 4 C 5 B

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分。全部选对的得 4 分,选对但不 全的得 2 分,错选或不答的得 0 分。 题 答 号 案 6 BD 7 BCD 8 AD 9 BD

三、简答题:本题共 2 小题。每空 2 分,共计 20 分。 10、 (1)匀速直线 远小于 (2)0.34 (3)A 11、 (1)①如答图 1 所示。 ②如答图 2 所示。 V
待测元件 I/A 0.5

A
R

0.4 0.3 0.2 0.1

E

S 答图 1 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 U/V 答图 2

(2)>,> ;

1 1 1 1 , 或 , U R ? R0 R ? R0 U

四、计算题(计 69 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
5

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。 12、 分) (14 4分 5分 2分 3分 注:第(3)问算出摩擦力的数值,即得 3 分 13 、 (11 分) (1)读图,E=6V,r=0.5Ω 4分 (2)P=U×I=5V×2A=10W 4分 (3) R=r,即R的阻值是0.5Ω 时,输出功率最大。 3分 14、 (15 分)

由牛顿第三定律得,压力大小为 6N

1分

vo ? v A cos 53. ?

3 105 m / s                              2分    5
(1 分) (2 分) (1 分)

15、 (14 分)(1)由图可知 qE=mg F 合= 2mg=ma a= 2g=10 2 m/s2, 方向垂直于杆向下。 (2)设小环从 C 运动到 P 的过程中动能的增量为 Δ Ek=W 重+W 电 其中 W 重=mgh=4 J, W 电=0,所以 Δ Ek=4 J。 (3)环离开杆做类平抛运动: 2 平行杆方向匀速运动: h=v0t 2 垂直杆方向匀加速运动: 解得 v0=2 m/s。 2 1 2 h= at 2 2

(2 分) (3 分)

(2 分) (2 分) (1 分)

6

16、 (15 分)解: (1)铁块的加速度大小 a1 ?

F ? ?2 mg 2 =4m/s m ?2 mg ? ?1 ( M ? m) g ? 2m/s2 木板的加速度大小 a2 ? M 1 2 1 2 a1t ? a2t ? L 2 2

(2 分) (2 分)

设经过时间 t 铁块运动到木板的右端,则有 (1 分) (1 分)

解得:t=1s (2)设 F=F1 时,A、B 恰保持相对静止,此时系统的加速度

a ? a2 ? 2m/s2
以系统为研究对象,根据牛顿第二定律有

(1 分)

F1 ? ?1 (M ? m) g ? (M ? m)a

(2 分)

解得:F1>6N (1 分) (3)①当 F≤ μ 1(mg+Mg)=2N 时,A、B 相对静止且对地静止,f2=F (2 分) ②当 2N<F≤6N 时,M、m 相对静止,系统向右做匀加速运动,其加速度

a?

F ? ?1 ( M ? m) g F ? ? 1, M ?m 2

(1 分)

以 M 为研究对象,根据牛顿第二定律有 解得: f 2 ?

f 2 ? ?1 (M ? m) g ? Ma ,(1 分)
(1 分) (1 分)

F ?1 2

③当 F>6N,A、B 发生相对运动, f 2 ? ?2 mg =4N

7


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