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浙江省宁波市效实中学2014届高三上学期期中考试物理试题


宁波效实中学

二O一三学年度 高三物理期中试卷 第 一 学 期
答案做在答卷纸上

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的. ) 1.在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家作出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( ) A.卡文迪许通过实验测出了万有引

力常量 B.伽利略发现了行星运动的规律 C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D.法拉第对牛顿第二定律的建立做出了贡献 2.根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是( ) A.图甲为我国派出的军 舰护航线路图,总航程 4500 海里,总航程 4500 海里指的是 位移 B.图甲为我国派出的军 舰护航线路图,总航程 4500 海里,总航程 4500 海里指的是 路程 C.如图乙所示是奥运火 炬手攀登珠峰的线路图,由起点到终点火炬手所走线路的总 长度是火炬手的位移 D.如图丙所示是高速公 路指示牌,牌中“25km”是指从此处到下一个出口的位移是 25km 3. 设汽车在启动阶段所受阻 力恒定并做匀加速直线运动,则在这过程中( ) A.牵引力增大,功率增大 B.牵引力不变,功率增大 C.牵引力增大,功率不变 D.牵引力不变,功率不变 4.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确 的是( ) A.加 5V 电压时,导体的电阻约是 0.2Ω B.加 12V 电压时,导体的电阻约是 1.4Ω C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小 D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小 5.如图所示,在真空中的 A、B 两点分别放置等量异种点电荷,在 A、 B 两点间取一正五角星形路径 abcdefghija, 五角星的中心与 A、B 的中点重合,其中 af 连线与 AB 连线垂直.现将一电子沿该 路径逆时针移动一周,下列判断正确的是( ) A.e 点和 g 点的电场强度相同 B.a 点和 f 点的电势不相等 C.电子从 g 点到 f 点再到 e 点过程中,电势能一直在增大 D.电子从 f 点到 e 点再到 d 点过程中,电场力先做正功后做负功
[来源:学§科§网]

6.一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中,其 v-t 图象如图所示.下列说法正确的是( A.前 2s 内该同学处于超重状态 B.前 2s 内该同学的加速度是最后 1s 内的 2 倍 C.该同学在 10s 内的平均速度是 1m/s D.该同学在 10s 内通过的位移是 17m



7.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为 θ,以速度 v0 逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为 m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因 数 μ>tanθ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( ) 8.将一小球从高处水平抛出,最初 2s 内小球动能 EK 随时间 t 变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度 g=10m/s2 .根据图象信息,不能 确定的物理量是 .. ( ) A.小球的质量

B.小球的初速度 C.最初 2s 内重力对小球做功的平均功率 D.小球抛出时的高度 9.M、N 是某电场中一条电场线上的两点,若在 M 点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由 M 点运动到 N 点,其电势能随位移变 化的关系如图所示,则下列说法正确的是( ) A.电子在 N 点的动能小于在 M 点的动能 B.该电场有可能是匀强电场 C.该电子运动的加速度越来越小 D.电子运动的轨迹为曲线 10.水平面上 A、B、C 三点各固定一电荷量为 Q 的正点电荷,将另一质 量为 m 的带正电的小 球(可视为点电荷)放置在 O 点,OABC 恰构成一棱长为 L 的正四面体,如图所示.己知静电力常量为 k,重力加速度为 g,为使小球能静止在 O 点,小球所带的电荷量为( ) A.

mgL2 3kQ

B.

2 3mgL2 9kQ

C.

6mgL2 6kQ

D.

2mgL2 6kQ

二、不定项选择题(本大题共4小题,每小题3分,共12分.每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要 求,全部选对的得3分,选不全的得1分,有选错或不答的得0分. ) 11.如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响, 当电键闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动 的过程中,下列说法正确的是( ) A.小灯泡 L1、L2 均变暗 B.小灯泡 L1 变亮,小灯泡 L2 变暗 C.电流表 A 的读数变小,电压表 V 的读数变大 D.电流表 A 的读数变大,电压表 V 的读数变小 12.下表是地球、火星的有关情况比较 星球 公转半径 自转周期 表面温度 大气主要成分 地球 1.5× km 10 23 时 56 分 15 ℃ 78%的 N2,21%的 O2
8

火星 2.25× 8 km 10 24 时 37 分 -100 ℃~0 ℃ 约 95%的 CO2

根据以上信息,关于地球及火星(行星的运动可看做匀速圆周运动) ,下列推测正确的是( ) A.地球公转的线速度大于火星公转的线速度 B.地球公转的向心加速度大于火星公转的向心加速度 C.地球的自转角速度小于火星的自转角速度 D.地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度 13.如图所示,质量为 m 的滑块以一定初速度滑上倾角为 θ 的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力 F=mgsinθ;已知滑块与斜面间的动摩 擦因数 μ=tanθ,取 出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量 Q,滑块动能 Ek、势能 EP、机械能 E 随时间 t、位移 s 关系的是( )
[来源:学科网 ZXXK]

14.如图所示,在绝缘水平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场,带正电的小金属块以一定初速度从 A 点开始沿水平面向左做直线运动,经 L 长度到达 B 点,速度变为零.此过程中,金属块损失的动能有 2/3 转化为电势能.金属块继续运动到某点 C(图中未标出)时的动能和 A 点时的动能相同,则金属块 从 A 开始运动到 C 整个过程中经过的总路程为( ) A.1.5L B.2L E C.3L D.4L v

B

A

三、实验题(本大题共 3 小题,每空 2 分,共 20 分,请把答案填在答卷纸上的相应位置. ) 15.某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验. A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向 B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数 F C. 将一根大约 30 cm 长的细线从 杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在 靠近白纸处用手对称地拉开细 线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹 簧秤的示数如图甲所示 D.在白纸上按一定标度作出两 个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定 则可求出这两个力的合力 F′ (1)在步骤 C 中, 簧秤的读数为 弹 ▲ N. (2)在步骤 D 中, 合力 F′= ▲ N. (3)若 ▲ ,就 可以验证力的平行四边形定则.

时刻

t2

t3

t4

t5

16.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔 0.05s 闪光一次,图中所标数 据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度 g 取 9.8m/s2,小球质量 m=0.200kg,结果均保留三位有效数字) : ........... 速度(m/s) 5.5 9 5.08 4.58

(1)由频闪照片上的数据计算 t5 时刻小球的速度 v5= ▲ m/s. (2)从 t2 到 t5 时间内,重力势能增加量 ΔEp= ▲ J,动能减少量 ΔEk= ▲ J. (3)在误差允许的范围内,若 ΔEp 与 ΔEk 近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得 ΔEp 不完全等于 ΔEk,造成这种结果 的 主 要原因是 ▲ . 17.如图甲所示,是某同学验证动能定理的实验装置.其步骤如下: a.易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在小车 上,小车连接纸带.合理调整木板倾角,让小车沿木板匀速 下滑. b.取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量 m 及小 车质量 M. c.取下细绳和易拉罐后,换一条纸带,让小车由静止释 放,打出的纸带如图乙(中间部分未画出),O 为打下的第一 点.已知打点计时器的打点频率为 f,重力加速度为 g. 甲 (1)步骤 c 中小车所受的合外力为 ▲ . (2)为验证从 O→C 过程中小车合外力做功与小车动能 变化的关系, 测出 BD 间的距离为 x0, 间距离为 x1, C OC 则 乙 点的速度为 ▲ .需要验证的关系式为 ▲ (用所测物理量的符号表示) . 四、计算题(本题共 4 小题,第 18 题 8 分,第 19、20、21 题各 10 分,共 38 分.解答应写出必要的文字说明、基本公式和重要演算步骤,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. ) 18. 如图所示,一质点做平抛运动先后经过 A、B 两点,到达 A 点时速度方向与水平方向的夹角为 30° ,到达 B 点时速度方向与水平方向的夹角为 60° . (1)求质点在 A、B 位置的竖直分速度大小之比; (2)设质点的位移 sAB 与水平方向的夹角为 θ,求 tan θ 的值.

19.如图所示,质量 m=1kg 的小球穿在长 L=1.6m 的斜杆上,斜杆与水平方向成 α=37° 角,斜杆固定不动,小球与斜杆间的动摩擦因数 μ=0.75.小球受水平向左 的拉力 F=1N,从斜杆的顶端由静止开始下滑(sin37° =0.6,cos37° =0.8) . 试求: (1)小球运动的加速度大小; F (2)小球运动到斜杆底端时的速度大小. α

20.如图甲所示,静电除尘装置中有一长为 L、宽为 b、高为 d 的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料.图乙是装置的截面图,上、 下两板与电压恒定的高压直流电源相连.质量为 m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度 v0 进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中 和, 同时被收集. 通过调整两板间距 d 可以改变收集效率 η. 当 d=d0 时,η 为 81%(即离下板 0.81d0 范围内的尘埃能够被收 集).不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作 用. ....... 求: (1)求收集效率为 100%时,两板间距的最大值 dm; (2)求收集效率 η 与两板间距 d 的函数关系.

21.一轻质细绳一端系一质量为 m=0.05kg 的小球 A,另一端挂在光滑水平轴 O 上,O 到小球的距离为 L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两 侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,斜面与水平面平滑连接,如图所示,水平距离 s=2m.现有一小滑块 B,质量也为 m,从斜面上滑下,与小 球碰撞时交换速度,与挡板碰撞不损失机械能,与水平面间的动摩擦因数为 μ=0.25.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g 取 10m/s2,试问: (1)若滑块 B 从斜面某一高度 h 处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运 动,求此高度 h;

(2)若滑块 B 从 h=5m 处滑下,求滑块 B 与小球 A 第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力; (3)若滑块 B 从 h=5m 处下滑与小球 A 碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数 n. B h O

A s/2 s/2

命题:张海军 校对:袁张瑾、庄 坚

宁波效实中学
班级: 注意事项: 姓名:

二 O 一三学年度 高三物理期中答题卷 第 一 学 期
学号__________ 试场号_______座位号_______

1. 选择题作答必须用 2B 铅笔, 修改时用橡皮擦干净, 不得使用涂改液、修正带。解答题作答必须用黑色 墨迹签字笔或钢笔填写,答题不得超出答题框。 2. 保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破。 3. 本卷采用网上阅卷,务必要在右侧填涂考号。

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一、单项选择题. (本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分. )
1 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14 [ A ] [ B ] [ C ] [ D (本题共 4 小题,每小题 3 分,共 12 分. ] 二、不定项选择题. ) 15 11 16 12 [ [ [ [ A A A A ] ] ] ] [ [ [ [ B B B B ] ] ] ] [ [ [ [ C C C C ] ] ] ] [ [ [ [ D D D D ] ] ] ] 6 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]

13 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]

13 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 15 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 16 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]

三、实验题. (本题共 3 小题,每空 2 分,共 20 分. )

15. (1) (3) 16. (1) (3) 17. (1) (2) (3)

(2)

(2)





四、计算题(本题共 4 小题,第 18 题 8 分,第 19、20、21 题各 10 分,共 38 分. ) 18. 分) (8

19. (10 分)
[来源:学科网]

F

α

20. (10 分)

21. (10 分)

宁波效实中学

二○一三学年度 高三物理期中答案 第 一 学 期
4 D 5 C 6 D 7 C 8 D 9 C 10 C 二、不定项 选择题.本 大题共4小 题,每小题3

一、单项选择题.本大题共10小题,每小题3分,共30分. 题号 选项 1 A 2 B 3 B

分,共12分. 题号 选项 11 BC 12 AB 13 CD 14 D

三、实验题.本大题每空2分,共20分. 15. (1)____3.00__ (2)___5.5± 0.3_____ (3)若 F′在竖直方向且数值与 F 近似相等 16. (1)___4.08______ (2) _1.42J 1.46 J (3)存在空气阻力 17. (1)____ mg x0f (2)__ ___ 2 _ Mx02f2 ___ mgx1= __ 8

四、计算题. (共 38 分) 18.(8 分)解析 (1)设质点平抛的初速度为 v0, 在 A、B 点的竖直分速度分别为 vAy、vBy,则 vAy=v0tan 30° By=v0tan 60° ,v , vAy 1 解得 = . vBy 3 4分

(2)设从 A 到 B 的时间为 t,竖直位移和水平位移分别为 y、x,则 vAy+vBy y tan θ= ,x=v0t,y= t, x 2 2 3 联立解得 tan θ= . 3 1 答案 (1) 3 2 3 (2) 3 4分

19. (10 分)解: (1) F cos ? ? mg sin ? ? ? N ? ma (2 分) (2 分)

F sin ? ? N ? mg cos ?

a?


F (cos ? ? ? sin ? ) ? mg (sin ? ? ? cos ? ) m =1.25m/s2。 分) (2
2

(2)? v ? 2aL ∴ v= 2aL = 2 ?1.25 ?1.6 m/s=2m/s。 20. (10 分)解析

(2 分) (2 分)

(1)收集效率 η 为 81%,即离下板 0.81 d0 的尘埃恰好到达下板的右端边缘,设高压 ① ② ③

电源的电压为 U,则在水平方向有 L=v0t 1 在竖直方向有 0.81d0= at2 2 F qE qU 其中 a= = = m m md0

当减小两板间距时,能够增大电场强度,提高装置对尘埃的收集效率.收集效率恰好为 100%时,两板间距即为 dm.如果进一步减小 d,收集效率仍为 100%.因此,在水平方向有 L=v0t 1 在竖直方向有 dm= a′t2 2 F′ qE′ qU 其中 a′= = = m m mdm 联立①②③④⑤⑥式可得 dm=0.9d0 (2)当 d>0.9d0 时,设距下板 x 处的尘埃恰好到达下板的右端 1qU? L ?2 边缘,此时有 x= 2md?v0? 根据题意,收集效率为 η= x d ⑧ ⑨ 4分 ④ ⑤ ⑥ ⑦ 6分

d0 联立①②③⑧⑨式可得 η=0.81? d ?2. ? ? d0 答案 (1)0.9d0 (2)η=0.81? d ?2 ? ?

21. (10 分)解析: (1)小球刚能完成一次完整的圆周运动,它到最高点的速度为 v0,在最高点,仅有重力充当向心力,则 有
[来源:Z。xx。k.Com]

2 v0 mg ? m L

(1 分)



在小球从 h 处运动到最高点的过程中,机械能守恒,则有

mg (h ? 2 L) ? ?mg
解上式有 h=0.5m

s 1 2 ? mv 0 2 2

(2 分)



(1 分)
[来源:学.科.网 Z.X.X.K]

(2)若滑块从 h ' =5m 处下滑到将要与小球碰撞时速度为 v1 ,则有

mgh'? ?mg

s 1 2 ? mv1 2 2



(1 分)

滑块与小球碰后的瞬间,同理滑块静止,小球以的速度开始作圆周运动,绳的拉力 T 和重力的合力

T ? mg ?
充当向心力,则有

mv12 L

(1 分)



解④式得 T=48N (1 分) (3)滑块和小球第一次碰撞后,每在平面上经 s 路程后再次碰撞,则

mgh'? ?mg

s 1 2 ? mv 0 ? 2mgl 2 2 ?1 ? n ?mgs (2 分)
(1 分 )

解得,n=10 次


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