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物理卷·2013届河北省衡水中学高三上学期期中考试(2012.11)word版


河北省衡水中学 2013 届高三上学期期中考试

物 理 试 题
本试卷分第 1 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。第 1 卷共 6 页,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。如需 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) 1.关于伽利略对物理问题的研究,下列说法中正确的是 ( ) A.伽利略认为,在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同 B.若使用气垫导轨进行理想斜面实验,就能使实验成功 C.理想斜面实验虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的事实基础上的 D.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证 2.两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为 ? 1、 ? 2,已知 ? 1> ? 2。用 nl、 n2 分别表示水对两单色光的折射率,v1、v2 分别表示两单色光在水中的传播速度,则 ( ) A.nl< n2, v1<v2 B.nl>n2, v1>v2 C.nl>n2, v1<v2 D.nl<n2, vl>v2 3 . 下 列 图 像 均 能 正 确 反 映 物 体 在 直 线 上 的 运 动 , 则 在 t=2s 内 物 体 位 移 最 大 的 是 ( )

4. 据新闻报道:“嫦娥二号”探月卫星于 2010 年 10 月 1 日 18 时成功发射。卫星绕月运行 的圆形仇道距月球表面约为 100km, 118 分钟绕月球运行一周, 用 运行速度约 1. 6km/s。 已知万有引力常量 G= 6.67 ?10 ( )
?11

Nm2 / Kg 2 ,由以上信息可以估算下面哪些物理量

A.月球半径 B.月球的自转周期 C.“嫦娥二号”卫星的质量 D.月球表面重力加速度 5.如图所示,弹簧下端挂一质量为 m 的物体,物体在竖直方向上做振幅为 A 的简谐运动,
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当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中( A.物体在最低点时的弹力大小应为 2mg B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C.弹簧的最大弹性势能等于 2mgA D.物体的最大动能应等于 mgA



6.两列简谐横波,波速大小均为 20m/s,图为某时刻两列波的波动图象,一列波沿着 x 轴 向右传播(实线所示) ,另一列沿着 x 轴向左传播(虚线所示) ,下列说法正确的是 ( ) A.两列波的频率均为 5.0Hz B.两列波在 b、d 点处振动加强,在 a、c 点振动减弱 C.图示所示时刻 b、d 点处的质点速度为 0,a、c 点处 质点速度最大 D.经过 0.1s,a 处质点在波谷,c 处质点在波峰 7.一质点以坐标原点为中心位置在 y 轴上做简谐运动,其振动图线如甲图所示,振动在介 质中产生的简谐横波沿 x 轴正方向传播,波速为 1m/s,从 t=0 经过 0.3s 后此质点立即 停止运动,则再经过 0.1s 时的波形图是图乙中的 ( )

8. 如图所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮 0 与小球 B 连接,另一端与套在光滑竖直杆 上的小物块 A 连接,杆两端固定且足够长,物块 A 由静止从图示位置释放后,先沿杆 向上运动. 设某时刻物块 A 运动的速度大小为 vA, 小球 B 运动的速度大小为 vB, 轻绳与杆的夹角为 ? .则 ( ) A.vA=vBcos ? B.vB=vAsin ? C.小球 B 减小的势能等于物块 A 增加的动能 D.当物块 A 上升到与滑轮等高时,它的机械能最大 9.如图所示,重 80 N 的物体 A 放在倾角为 30o 的粗糙斜面上,有一根原长为 10 cm、劲度 系数为 1000 N/m 的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体 A 后,弹簧长度缩 短为 8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦 力为 25N,当弹簧的长度仍为 8 cm 时,测力计读数可能为( ) A.10 N B.20 N C.40 N D.60 N
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10.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1 运行.初速度大小为 v2 的小物块从与 传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带,以地面为参考系,v2>v1,从小物块滑上传 送带开始计时,其 v-t 图象可能的是 ( )

11.用水平力 F 拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,t1 时刻撤去 拉力 F, 物体做匀减速直线运动, t2 时刻停止. 到 其速度一时间图象如图所示, ? ? ? , 且 若拉力 F 做的功为 w1,平均功率为 P1;物体克服摩擦阻力 Ff 做的功为 W2,平均功率 为 P2,则下列选项正确的是 ( ) A.W1>W2;F=2Ff B.W1= W2 ;F>2Ff C.P1< P2; F>2Ff D.P1=P2; F=2Ff 12.如图所示,将小球 a 从地面以初速度 vo 竖直上抛的同时,将另一相 同质量的小球 b 从距地面 h 处以初速度 vo 水平抛出,两球恰好同时到达同一水平高 度 h/2 处(不计空气阻力) 。下列说法中正确的是 ( ) A.两小球落地时的速率相同 B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同 C.从开始运动到两球到达同一水平高度,球 a 动能的减少量等于球 b 动能的增加 量 D.到达同一水平的高度后的任意时刻,重力对球 a 做功功率和对球 b 做功功率相等 13.如图所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为 m 的滑块, 此时弹簧处于自然长度。 已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均 为 3 /3。现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为 ? ,最后直到板竖直,此 过程中弹簧弹力的大小 F 随夹角 ? 的变化关系可能是图中的 ( )

14.如图甲所示,静止在水平地面的物块 A,受到水平向右的拉力 F 作用,F 与时间 t 的关 系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值 fm 与滑动摩擦力大小相等,则
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A.0~t1 时间内 F 的功率逐渐增大 C.t2 时刻后物块 A 做反向运动

B.t2 时刻物块 A 的加速度最大 D.t3 时刻物块 A 的动能最大

15.如图所示,某人从高出水平地面 h 的坡上水平击出一个质量为 m 的高尔夫球,由于恒 定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为 L 的 A 穴,则 ( ) A. 球被击出后做平抛运动 B.该球从被击出到落入 A 穴所用时间为

h 。 8

C.球被击出时的初速度大小为 L/

2g 。 h
mgL 。 h

D.球被击出后受到的水平风力的大小为

16.如图所示,置于足够长斜面上的盒子内放有光滑球 B,B 恰与盒子前、后壁接触,斜面 光滑且固定于水平地面上. 一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板 P 拴接, 另一端与 A 相连.今用外力推 A 使弹簧处于压缩状态,然后由静止释放,则从释放盒子直至其 获得最大速度的过程中 ( ) A.弹簧的弹性势能一直减小直至为零 B.A 对 B 做的功等于 B 机械能的增加量 C.弹簧弹性势能的减小量等于 A 和 B 机械能的增加量 D.A 所受重力做功和弹簧弹力做功的代数和小于 A 动能的增加量 17.如图所示,倾角为 ? 的斜面体放在水平地面上,质量为 m 的木块通过轻质细线绕过斜 面体顶端的定滑轮与质量为 M 的铁块相连,整个装置均处于静止状态,已知 mgsin ? >Mg。现将质量为 mo 的磁铁轻轻地吸放在铁块下端,铁块加速向下运动,斜面 体仍保持静止。不计滑轮摩擦及空气阻力。则与放磁铁前相比 ( )
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A.细线的拉力一定增大 B.木块所受的合力可能不变 C.斜面对木块的摩擦力可能减小 D.斜面体相对地面有向左运动的趋势 18.某娱乐项目中,参与者抛出一小球撞击触发器,从而进入下一关,现在将这一过程进行 简化,假设参与者在触发器的正下方以 V 的速率竖直上抛一个小球恰好击中触发器。 若参与者仍在刚才的抛出点,沿 A、B、C、D 四个不同的光滑轨道分别以速率 v 抛出 小球,如图所示。则小球能够击中触发器的可能是 ( )

第 II 卷(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直接填写在答卷纸规定的地方。 二、填空题(每空 1 分,共 10 分) 19. (5 分)如图所示:某同学在水平桌面上用木块和光滑木板做成 (1) 一个斜面,使一个小钢球从斜面上某一位置滚下,钢球沿桌面飞出, 只用一把刻度尺进行测量,探究钢球在斜面上运动的机械能是否守 恒。回答相关问题: (1)写出需要测量的物理量,并用相应的字母表示: 、 、 (2) 在误差允许的范围内, 机械能守恒应满足的关系式 (用上面字母表示) (3)写出一条影响机械能守恒的因素 20. 某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前, 提出以下几种猜想: W∝ ① v, ② v2,③ W∝ W∝ v ,…。他们的实验装置如图甲所示,PQ 为一块倾斜放置的木块,在 Q 处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过 Q 点的速度) 。在刚开始实验时,有 位同学提出, 不需要测出物体质量, 只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读 出速度传感器的示数就行了,大家经过讨论采纳了该同学的建议。

(1) 让物体分别从不同高度无初速释放, 测出物体从初始位置到速度传感器的距离 L1、
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L2、L3、L4…,读出物体每次通过速度传感器 Q 的速度 v1、v2、v3、v4…,并绘 制了如图乙所示的 L 一 v 图像。根据绘制出的 L 一 v 图像,若为了更直观地看出 L 和 v 的变化关系,他们下一步应该作出 ( ) A.L 一 v2 图像 B.L 一 v 图像 C.L 一

1 图像 v

D.L 一

1 图像 v

(2)本实验中,木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果? 21. 分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物 (3 体对支持面没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体 的质量。针对这种环境,某兴趣小组通过查资料获知, :弹簧振子 做简谐运动的周期为 T=2 ?

m (其中 m 是振子的质量,k 是弹 k

簧的劲度系数) 。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量,如图所示,A 是带夹子 的金属块,金属块和夹子的总质量为 m,B 是待测质量的物体(可以被 A 上的夹子固 定) ,弹簧的劲度系数 K 未知,当他们有一块秒表。 (1)请你简要地写出测量待测物体质量的方法,测量的物理量用字母表示 ① ; ② 。 (2)用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为 m=

三、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写最后答案的不能得 分) 22. 分)如图表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于 CD 边的单色光入射到 AC 界面 (6 上,a、b 是其中的两条平行光线.光线 a 在玻璃砖中的光路已给出.画出光线 b 的光 路图并求出从玻璃砖中首次出射时的折射角

23. 分)如图所示,光滑水平面上有一静止小车 B,左端固定一砂箱,砂箱的右端连接 (8 一水平轻弹簧,小车与砂箱的总质量为 M1=1.99 kg.车上静置一物体 A,其质量为 M2=2.00 kg.此时弹簧呈自然长度,物体 A 的左端的车面是光滑的,而物体 A 右端的
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车面与物体间的动摩擦因数为 ? ? 0.2 .现有一质量为 m=0. 01 kg 的子弹以水平速 度 vo=400 m/s 打入砂箱且静止在砂箱中,求: (1)小车在前进过程中,弹簧弹性势能的最大值. (2)为使物体 A 不从小车上滑下,车面的粗糙部分至少多长?(g 取 10m/s2)

24. (10 分)如图所示,在高出水平地面 h=1.8m 的光滑平台上放置一质量 M= 2kg、由两 种不同材料连接成一体的薄板 A,其右段长度 l1 =0.2m 且表面光滑,左段表面粗糙。 在 A 最右端放有可视为质点的物块 B, 其质量 m= lkg。 与 A 左段间动摩擦因数 u= 0. B 4。 开始时二者均静止,现对 A 施加 F= 20N 水平向右的恒力,待 B 脱离 A(A 尚未露出平 台)后,将 A 取走。B 离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离 x= 1.2m。 (取 2 g=l0m/s )求: (1)B 离开平台时的速度 vB。 (2)B 从开始运动到刚脱离 A 时,B 运动的时间 tB 和位移 xB。 (3)A 左端的长度 L2

25. (10 分) 质量为 M=2.5kg 的一只长方体形状的铁箱在水平拉力 F 作用下沿水平面向右匀 加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为 ?1 =0.50。这时铁箱内一个质量为 m=0.5kg 的木块恰好能静止在后壁上(如图所示) ,木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为 ?2 =0.25。 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取 10m/s2。求: (1)木块对铁箱的压力; (2)水平拉力 F 的大小; (3)使拉力 F 减小到 120N,经过一段时间,木块落至箱底后且不反弹,某时刻当箱的 速度为 v=6m/s 时撤去拉力,经 1s 时间木块从左侧到达右侧,则铁箱长度是多少?

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26. (12 分)一轻质细绳一端系一质量为 m=

1 kg 的小球 A,另一端挂在光滑水平轴 0 上, 20

0 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,如图所示,水平距离 s 为 2m,动摩擦因数为 0.25.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.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g 取 l0m/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.

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