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河北省衡水中学2013届高三上学期三调考试物理试题


2012~2013 学年度上学期第三次调研考试 高三年级物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷 (选择题) 和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 第Ⅰ卷和第Ⅱ卷共4页。 共110 分。考试时间110分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共54分) 注意事项:1.答卷Ⅰ前, 考生务必将自己的姓名、 准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。 2.答卷Ⅰ时, 每小题选出答案后, 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 需 如 改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。不能答在试题卷上。 一、 选择题 (每小题3分, 共54分。 下列每小题所给选项至少有一项符合题意, 请将正确答案的 序 号填涂在答题卡上,部分分1.5分,错选、多选不得分) 1、用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质 量为2m 的物体, 系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30° 如图所示. , 则物体所受摩擦力 ( 于零 B.大小为 1 ,方向沿斜面向下 mg 2 ) A. 等

3、 轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。 近来, 一些高级轿车的设计师在关 注 轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫做“加速度的变化率”用“加速度的变化率” 这一 , 新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车的加速度变化率越小,乘坐 轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中,适合做加速度的变化率单位的是 A. m / s B. m / s
2

(
4

)

C. m / s

3

D. m / s

4、如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平推力F的作用,F与时间t的关系如图 乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力 A.0~t0时间内力F的功率逐渐增大 B.t1时刻A的动能最大 C.t2时刻A的速度最大 D.t2时刻后物体做反方向运动 大小与滑动摩擦力大小相等,则( )

5、 一快艇从离岸边100m 远的河流中央向岸边行驶。 已知快艇在静水中的速度图象如 (图甲) 所 示;河中各处水流速度相同,且速度图象如(图乙)所示。则.( 定为直线 B.快艇的运动轨迹可能为直线,也可能为曲线 C.快艇最快到达岸边,所用的时间为20s D.快艇最快到达岸边,经过的位移为100m 6、有一个固定的光滑直杆,该直杆与水平面的夹角为53°,杆上套 着 一个质量为m=2kg的滑块 (可视为质点) 用不可伸长的细绳将滑 块m与 . 另一个质量为M=2.7kg的物块通过光滑的定滑轮相连接,细绳 因悬挂M 而绷紧, 此时滑轮左侧绳恰好水平,其长度 l=5/3m(如图所 示).将 滑块从O点由静止释放,(整个运动过程中M不会触地 )则滑块滑至P点的速度大小为( ) ) A. 快艇的运动轨迹一

3 C.大小为 mg,方向沿斜面向上 2 D.大小为mg,方向沿斜面向上 2、 如图是一汽车在平直路面上起动的速度-时间图像,1 时刻起汽车的功率保持不变,汽车在整 个 t 行驶过程中受到的阻力大小恒定,由图像可知( )

A.0~t1 时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变 B.0~t1 时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大 C.t1~t2 时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小 D.t1~t2 时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变

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高三年级物理试卷

A、 4m/s

B、 5m/s

C、

7

m/s

D、 1m/s

C.轻绳对物块B 的拉力在①中最小,在④中最大 D.轻绳的拉力对物块B 做的功在①④中大小相同 10、如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A 放在固定的光滑斜面上,B、C 两 小 球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C 球放在水平地面上。现用手控制住A, 并使 细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知 A 的 质量为 4m,B、C的质量均为 m,重力加速度为 g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系 统处于静 止状态。释放 A 后,A 沿斜面下滑至速度最大时 C 恰好离开地面。下列说法正确的是 ( )
A

7、我国的“嫦娥二号”卫星已于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射 升空, 取得了圆满成功.这次发射与“嫦娥一号”大为不同,它是由火箭直接发射到地月转移 轨道后 被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道,又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆 轨道, 在贴近月球表面的近月圆轨道上运行的周期为 118 分钟,又知道月球表面的重力加速度 是地球 表面重力加速度的1/6,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为 g=10 m/s ,仅利用 以上数据 可以计算出( ) B.月球上的第一宇宙速度 D.“嫦娥二号”的质量
2

A.月球对“嫦娥二号”的引力 C.月球的质量和密度

8、如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B 用轻绳连接并跨过滑轮 (不计 滑 轮的质量和摩擦)初始时刻,A、B 处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后 A 下落、B 沿斜 。 面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( A.速率的变化量不同 B.机 械能的变化量不同 C.重力势 能的变化量相同 D.重力做功 的平均功率相同 9、 如图所示, 相同材料制成的粗糙程度相同的两个物块A、 中 间 B 用一不可伸长的轻绳连接,用一相同大小的恒力 F 作用在 A 物 体 上,使两物块沿力的方向一起运动。 ①恒力F 水平,两物块在光滑水平面上运动 ②恒力F 水平,两物块在粗糙的水平面上运动 ③恒力F 沿斜面向下,两物块沿光滑斜面向下运动 ④恒力F 沿斜面向上,两物块沿与②中水平面粗糙程度相同的斜面向上运动 在上面四种运动过程中经过的位移大小相等。则下列说法正确的是: A.在③ 中恒力F 做功最少 B.在④中恒力F 做功最多 )

A.斜面倾角α =30° B.A获得最大速度为2 g

m 5k

B C

α (

C.C刚离开地面时,B的加速度最大 D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B 两小球组成的系统机械能守恒 11、 如图, 在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道, 轨道的半径都是 R。 轨道端点 所 在的水平线相隔一定的距离x 。一质量为 m 的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点 B 时 的速度为v 。小球在最低点 B 与最高点 A 对轨道的压力之差为Δ F (Δ F>0)不计空气阻力。则( 。 )

A.m 、x 一定时,R越大,Δ F越大 B.m 、x 、R一定时,v 越大,Δ F越大 C.m 、R一定时,x 越大,Δ F越大 D.m 、R、x一定时,Δ F与v的大小无关 12、一带负电小球在空中的a点运动到b点,受重力、空气阻力和电场力作用,重力对小球做 功 3.5J,小球克服空气阻力做功0.5J,电场力对小球做功1J,则( A.小球在a点的重力势能比在b点大3.5J; B. 小球在a点的机械能比在b点少0.5J; C.小球 在a点的电势能比在b点少1J; )

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D.小球在a点的动能比在b点少4J。 13、 某同学设想驾驶一辆由火箭作动力的陆地太空两用汽车, 沿赤道行驶并且汽车相对于地球 速 度可以任意增加,不计空气阻力,当汽车速度增加到某一值时,汽车将离开地球成为绕地球 做 圆周运动的“航天汽车”对此下列说法正确的是(R=6400km,g=10m/s ) , ( : 在地面上速度增加时,它对地面的压力增大 B.当汽车离开地球的瞬间速度约达到28000km/h C.此“航 天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1h D.在此“航 天汽车”上弹簧测力计无法测量重力的大小 14.如图(a)所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ 的光滑斜面上的物体,逐渐增大F, 物 体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图(b)所示,若重力加速度g取10m/s . 根据图(b)中所提供的信息可以计算出 A.物体的质量 6 a(m/s )
2
2 2

像。 由图像可知这个平抛运动在0-t0 时间内竖直方向的位移 y 0 与在水平方向的位移x 0 的大小关 系为 A.

) A.汽车

y0 ?

x0
B.

y0

?

2x0
C.

??

y0

x 2

D.

x0

y
0

? 4

17.质量为 m 的飞机在着陆前较短时间内的运动可以认为是水平速度保持不变、 直方向速度匀 竖 减速为零。今测得飞机从高度为 h 处、水平速度为 v 开始,经过水平的位移 l 后着陆,如图所 示,则飞机( B.斜面的倾角 C.斜面的长度 D.加速度为6m/s 时物体的速度
2



F
θ

(a)

-2 -4 -6

O

4 2

A.受到的合外力方向竖直向上; 10 20 (b) 30
F(N)

B.在高度h 处的动能为

1 2 mv ; 2
2 2

C.在下降过程中克服阻力做功为 2h mv ; 2

l

15. 风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力。实验室中有两个质量不等的球A、B,用一 轻质绳连接。 A 球套在水平细杆上如图所示, B 球施加水平风力作用, A 球与 B 球一 起 把 对 使 向右匀加速运动。若把 A、B 两球位置互换,重复实验,让两球仍一起向右做匀加速运动, 已知两次实验过程中球的加速度相同,A、B 两球与细杆的动摩擦因数相同。则两次运动过程 中,下列物理量一定不变的是 A.细绳与竖直方向的夹角 C.细杆对球的支持力 B.轻绳拉力的大小 D.风给小球的水平力

2 2 D.在下降过程中机械能减少了 2h mv

mgh 。

??

18. 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为 m 和 2m 的四个木块,其中两个质量为 m 的木块间 用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是 μ mg.现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 2m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为( )

l2

A.

3? mg 5

B.

3? mg 4

16.人们在探究平抛运动规律时, 将平抛运动分解为沿水平方向的运动和沿竖直方向的运动。 抛 从
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出开始 计时, 图
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a 和图b 分别为某一平抛运动在0-t0 时间内两个分运动的速度与时间关 系图

C.

3? mg 2

D.3? mg

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卷Ⅱ(非选择题 共56分)
注意事项:1.答卷Ⅱ前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在答卷纸密封线内规定的地方。 2.答卷Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔填写在答题纸规定的地方。

三、计算题(21 题6 分,22 题10 分,23 题15 分,24 题15 分,共46 分)
21、 某一长直的赛道上, 有一辆F1赛车, 前方200m处有一安全车正以 10m / s 的速度匀速前进, 这 时赛车从静止出发以2m / s2 的加速度追赶;求: (1)赛车出发多长时间追上安全车? (2) 当赛车刚追上安全车时, 赛车手立即刹车, 使赛车以4m / s 2 的加速度做匀减速直线运动, 再 经过多长时间两车第二次相遇

二、填空题(19(3)每空2 分,其他每空1 分,共10 分)
19. 卫星绕地球做匀速圆周运动时无法用天平称量物体的质量。 于是某同学在这种环境, 设计 了 如图所示的装置(图中 O 为光滑的小孔)间接测量物体的质量:给待测 物体一个初速度, , 使它在 桌面上做匀速圆周运动。 设航天器中具有基本测量 工具(弹簧秤、秒表、刻度尺) 。 (1)物体与桌面间没有摩擦力,原因是 (2)实验时需要测量的物理量及符号是 (3)待测质量的表达式为m ? ? ; ; 。

20.如图甲所示, 用包有白纸的质量为1.00kg 的圆柱棒替代纸带和重物, 蘸有颜料的毛笔固定在 电 动机上并随之匀速运动,使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由 下 落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测 得 记号之间的距离依次为 26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.00mm,已知 电 动机铭牌上标有“1200 r / min”字样,由此验证机械能守恒定律,根据以上内容,可得: (1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T = s. 22. 宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星 体对它们的引力作用, 设每个星体的质量均为 m, 四颗星稳定地分布在边长为 a 的正方形的四 个 顶点上,已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,引力常量为G,试求: (1)若实验观测得到星体的半径为R,求星体表面的重力加速度; (2)求星体做匀速圆周运动的周期. (2)根据乙图所给的数据,可知毛笔画下记号3 时,圆柱棒下落的速度v3 = 下记号 6 时,圆柱棒下落的速度 v6 = m/s;记号 3、6 m/s;画

之间棒的动能的变化量为

J 。重力势能的变化量为 是 位有效数字)

J ,由此可得出的结论 ( 。g 取9.8m/s2, 结果保留三

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23.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在 A 点,自然状态时其右端位于 B 点.水平桌面右 侧有一竖直放置的光滑轨道 MNP,其形状为半径 R=0.8 m 的圆环剪去了左上角的 135 的圆弧,MN 为 其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R.用质量m1=0.4 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点, 释放后 弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.用同种材料?质量为m2=0.2 kg的物块将弹簧缓慢压 缩到C点释 放,物块过 B 点后其位移与时间的关系为 x=6t-2t ,物块飞离桌面后由 P 点沿切线落 入圆轨道,不 计空气阻力,g=10 m/s ,求: (1)物块运动到P点速度的大小和方向。 (2)判 断m2能否沿圆轨道到达M点。 (3)释放后m2运动 过程中克服摩擦力做的功。
2 2 0

24.如图 a 所示,水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径 R=0.5m, 圆弧轨 道底端与水平桌面相切C点,桌面CD长L=1 m,高h2=0.5m,有质量为 m(m为末知)的小物块 从圆 弧上 A 点由静止释放,A 点距桌面的高度 h1=0.2m, 小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面 CD 上,在 桌面 CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力 F作用. 然后从D点飞出做平抛运动,最 后落到水平 地面上.设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为 x,如图b是x -F的图 像,取重力加速 度g=10 m/s . (1)试写出小物块经D点时的速度vD与x的关系表达式; (2)小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ 是多大? (3)若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ 是从第⑵问中的值开始由C到D均匀减少,且在 D 点恰好减少为 0,再将小物块从 A 由静止释放,经过 D 点滑出后的水平位移大小为 1 m,求此情 况下 的恒力F的大小?
x2/m2 3
2 2

N
2

1 F/N 0 -0.3 0.6 1 2 b 3 4 5

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