高三級物理上學期期中試題
想學好物理首先，弄清完整的物理過程建立清晰的物理情景是分析問題的“靈魂”，今天小編就給大家分享一下高三物理，有時間的來收藏哦
表達高三物理上學期期中試題
第Ⅰ卷(選擇題，共48分)
一、選擇題：共12小題，每小題4分，共48分。其中1-8題，每小題給出的四個選項中只有一個選項符合題目要求;9-12題，每小題給出的四個選項中有多個選項符合題目要求。選對得4分，選不全的得2分，選錯或不答的得0分。
1.甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度υ-時間t圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示.已知兩車在t2時刻并排行駛，下列說法正確的是
A.兩車在t1時刻也并排行駛
B.t1時刻甲車在后，乙車在前
C.甲車的加速度大小先增大后減小
D.乙車的位移大小先減小后增大
2.滑雪運動深受人民群眾喜愛.某滑雪運動員(可視為質點)由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中，下列說法正確的是
A.所受合外力始終為零 B.所受摩擦力大小不變
C.合外力做功一定不為零 D.機械能一定減少
3.在一斜面頂端，將甲、乙兩個小球分別以3υ和υ的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上.甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的
A.3倍 B.4倍 C.6倍 D.9倍
4.如圖所示，質量為60kg的某運動員在做俯臥撐運動，運動過程中可將她的身體視為一根直棒，已知重心在C點，其垂線與腳、兩手連線中點間的距離oa、ob分別為0.9m和0.6m，若她在1min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則克服重力做功為
A.4320J B.144J
C.720J D.7200J
5.如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面.若魚缸和桌布、桌布和桌面之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中
A.若貓減小拉力，魚缸不會滑出桌面
B.魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等
C.若貓增大拉力，魚缸受到的加速度將增大
D.桌布對魚缸摩擦力的方向向左
6.2018年2月，我國500 m口徑射電望遠鏡(天眼)發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，其自轉周期T=5.19 ms，假設星體為質量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為6.67×10-11 N•m2 / kg2.以周期T穩(wěn)定自轉的星體的密度最小值約為
A.5×109kg/m3 B.5×1012kg/m3
C.5×1015kg/m3 D.5×1018kg/m3
7.如圖所示，三個小球A、B、C的質量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質彈簧連接，彈簧處于原長.現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角α由60º變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則此下降過程中
A.A的動能達到最大前，B受到地面的支持力大于 mg
B.A的動能最大時，B受到地面的支持力等于mg
C.彈簧的彈性勢能最大時，A的加速度方向豎直向下
D.彈簧的彈性勢能最大值為 mgL
8.如圖所示，某生產(chǎn)廠家為了測定該廠所生產(chǎn)的玩具車的性能，將兩個完全相同的玩具車A、B并排放在兩平行且水平的軌道上，分別通過掛鉤連接另一個與玩具車等質量的貨車(無牽引力)，假設車受到的阻力與質量成正比，控制兩車以相同的速度υ0做勻速直線運動。某時刻，通過控制器使兩車的掛鉤斷開，玩具車A保持原來的牽引力不變，玩具車B保持原來的輸出功率不變，當玩具車A的速度為2υ0時，玩具車B的速度為1.5υ0，則
A.在這段時間內(nèi)兩車的位移之比為6∶5
B.玩具車A的功率變?yōu)樵瓉淼?倍
C.兩車克服阻力做功的比值為12∶11
D.兩車牽引力做功的比值為5∶1
9.火車以60 m/s的恒定速率轉過一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10 s內(nèi)勻速轉過了約10°.在此10 s時間內(nèi)，火車
A.運動路程為600 m B.加速度為零
C.角速度約為1 rad/s D.轉彎半徑約為3.4 km
10.如圖所示，連接有輕彈簧的物塊a靜止于光滑水平面上，物塊b以一定初速度向左運動。下列關于a、b兩物塊的動量P隨時間t的變化關系圖象，合理的是
[
A. B. C. D.
11.如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定小球A和B，豎直放置，兩球質量均為m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為L.由于微小的擾動，A球沿豎直光滑槽向下運動，B球沿水平光滑槽向右運動，下列說法正確的是
A.A球下滑過程中的機械能守恒
B.在A球到達水平滑槽前，A球的機械能先增大后減小
C.當小球A沿墻下滑距離為時，A球的速度為
D.A球的機械能最小時輕桿對B球的作用力為零
12.如圖a所示，物塊A、B間拴接一個壓縮后被鎖定的彈簧，整個系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上，其中A物塊最初與左側固定的擋板相接觸，B物塊質量為2kg。現(xiàn)剪斷A、B間的細繩，解除對彈簧的鎖定，在A離開擋板后，B物塊的υ-t圖如圖b所示，則可知
A.在A離開擋板前，A、B系統(tǒng)動量不守恒，之后守恒
B.在A離開擋板前，A、B與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，之后不守恒
C.彈簧鎖定時其彈性勢能為9J
D.若A的質量為1kg，在A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為3J
第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)
二、填空題：共2小題，共14分。
13.(6分) 在做“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，
(1)需要用到下列儀器的是___________(多選)
A.打點計時器 B.彈簧測力計 C.秒表 D.天平
(2)下列說法正確的是____________(多選)
A.先釋放紙帶再接通電源
B.拉小車的細線應盡可能與長木板平行
C.紙帶與小車相連端的點跡較疏
D.輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡
(3)如圖所示是實驗時打出的一條紙帶，A、B、C、D……為每隔4個點取計數(shù)點，據(jù)此紙帶可知小車在D點速度大小為_________m/s.(保留兩位有效數(shù)字)
14.(8分)某同學利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖所示.氣墊導軌與水平桌面的夾角為θ，導軌底端P點有一帶擋光片的滑塊，滑塊和擋光片的總質量為M，擋光片的寬度為b，滑塊與沙桶由跨過輕質光滑定滑輪的細繩相連.導軌上Q點固定一個光電門，擋光片到光電門的距離為d.
(1)實驗時，該同學進行了如下操作：
?、匍_啟氣泵，調節(jié)細沙的質量，使滑塊處于靜止狀態(tài)，則沙桶和細沙的總質量為 ________;
?、谠谏惩爸性偌尤胭|量為m的細沙，讓滑塊從P點由靜止開始運動.已知光電門記錄擋光片擋光的時間為Δt，則滑塊通過Q點的瞬時速度為________.
(2)在滑塊從P點運動到Q點的過程中，滑塊的機械能增加量ΔE1=________，沙桶和細沙的機械能減少量ΔE2=________.在誤差允許的范圍內(nèi)，如果ΔE1=ΔE2，則滑塊、沙桶和細沙組成的系統(tǒng)機械能守恒.
三、計算題：共3小題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
15.(9分)如圖所示，由金屬凹槽制成的光滑的34圓弧軌道固定在水平地面上，半徑為R.在軌道右側的正上方分別將金屬小球A由靜止釋放，小球距離地面的高度用hA表示，則
(1)若A小球能過軌道的最高點，求hA的最小值;
(2)適當?shù)恼{整hA，是否能使兩小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處?(請用公式定量計算證明)
16.(14分)如圖所示，傳送帶與地面的傾角θ=37°，A到B的長度為L=7.25m，傳送帶以υ0=5 m/s的速度逆時針轉動.在傳送帶上端A無初速放一個質量為m=1kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2 .
(sin37°=0.6，cos37°=0.8)
(1)求物體從A運動到B所需的時間是多少?
(2)若物體在傳送帶上可以留下劃痕，求劃痕的長度?
17.(15分)有尺寸可以忽略的小物塊A，放在足夠長的水平地面上.取一無蓋的長方形木盒B將A罩住.B的左右內(nèi)壁間的距離為L.B的質量與A相同.A與地面間的滑動摩擦系數(shù)μA，B與地面間的滑動摩擦系數(shù)為μB，且μB>μA.開始時，A的左端與B的左內(nèi)壁相接觸(如圖所示)，兩者以相同的初速度υ0向右運動.已知A與B的內(nèi)壁發(fā)生的碰撞都是完全彈性的，且碰撞時間都極短.A與B的其它側面之間均無接觸，重力加速度為g.
(1)經(jīng)過多長時間A、B發(fā)生第一次碰撞(設碰撞前A、B均未停下)
(2)A和B右側第一次相碰后，若A還能夠和B的左端相遇，試通過定量討論說明此次相遇時A、B兩個物體的速率哪個大些?還是等大?
(3)要使A、B同時停止，而且A與B間輕輕接觸(即無作用力)，求初速υ0的所有可能的值。(用含有L、μB、μA和g的代數(shù)式表示)
高三物理參考答案
1.B 2.D 3.A 4.A 5.B 6.C 7.D 8.C
9.AD 10.BCD 11.CD 12.ACD
13.(1) AD (2分) (2)BD (2分) (3)0.21±0.01(2分)
14.(1)①Msin θ(2分) ?、赽Δt(2分)
(2)12M(bΔt)2+Mgdsin θ (2分) (Msin θ+m)gd-12(Msin θ+m)(bΔt)2(2分)
15.(1) (2分)
(2分)
(1分)
(2) (1分)
(1分)
(1分)
不能 (1分)
16.(1)開始階段，由牛頓第二定律得：
mgsinθ+μmgcosθ=ma1 (1分)
a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2 (1分)
物體加速至與傳送帶速度相等時需要的時間t1=0.5s (1分)
發(fā)生的位移s1=a1t12/2=1.25m<7.25m，即物體加速到5m/s時仍未到達B點.
由于μ
解得a2=2m/s2 ，則：LAB-s1=υ0t2+a2t22/2 (1分)
解得：t2=1s，t2′=-6s(舍去) (1分)
故物體經(jīng)歷的總時間t=t1+t2=1.5 s (1分)
(2)物體加速至傳送帶的速度時，傳送帶前進的位移為：s1=υ0t1=2.5 m (1分)
而物體的位移s2=1.25 m (1分)
物體相對于傳送帶向上前進的距離為Δs1=s1-s2=1.25 m.(1分)
物體的速度大于傳送帶的速度后，傳送帶前進s3=υ0t2=5m (1分)
物體前進s4=6m (1分)
物體相對于傳送帶向下滑行Δs2=s4-s3=1m (1分)
所以物體在傳送帶上劃痕的長為Δs1=1.25m (1分)
17.(1)對A： (1分)， (1分)
對B： (1分)， (1分)
(1分)， 解得： (1分)
(2)設A、B第一次在右壁相碰前的速度分別為υ1和υ2，碰后速度分別為υ3和υ4，
(2分)
得： (1分)
設經(jīng)過時間t2，A與B的左側相遇，此時A、B的速度分別為υ5、υ6，則：
(1分)
代入得t1=t2 (1分)
所以有： ，顯然υ5=υ6 (1分)
(注：亦可做υ~t圖分析，同樣得分)
(3)每次A與B的左側相遇時二者的速度都相同，且比前一次相遇時的速度減小
Δυ0=(μA+μB)gt1 (1分)
為滿足題中要求，只要某次A與B的左側相遇時二者的速度都恰好等于0即可
即需要υ0=nΔυ0，其中n=1、2、3…… (1分)
代入得： ，n為正整數(shù) (1分)
關于高三物理上學期期中試卷
一、單項選擇題(本題共12小題，每小題3分，共36分.在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)
1.如圖所示，小球a的質量為小球b質量的一半，分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)。輕彈簧A與豎直方向夾角為60°，輕彈簧A、B伸長量剛好相同，則下列說法中正確的是( )
A.輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為3∶1
B.輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為2∶1
C.輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力大小之比為2∶1
D.輕繩上拉力與輕彈簧B上拉力大小之比為1∶1
(第1題圖) (第2題圖) (第3題圖) (第4題圖)
2.如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平地面上,一條細線一端與斜面上的物體B相連,另一端繞過質量不計的定滑輪與物體A相連,定滑輪用另一條細線懸掛在天花板上的O點,細線與豎直方向成α角,A、B、C始終處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是( )
A.若僅增大A的質量,B對C的摩擦力一定減小
B.若僅增大A的質量,地面對C的摩擦力一定增大
C.若僅增大B的質量,懸掛定滑輪的細線的拉力可能等于A的重力
D.若僅將C向左緩慢移動一點,α角將增大
3.如圖所示，一根輕桿(質量不計)的一端以O點為固定轉軸，另一端固定一個小球，小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動。當小球運動到圖中位置時，輕桿對小球作用力的方向可能( )
A.沿F1的方向 B.沿F2的方向 C.沿F3的方向 D.沿F4的方向
4.如上圖所示,將一質量為m的小球以一定的初速度自O點水平向右拋出,小球在運動過程中恰好通過A點,OA與豎直方向夾角為53°,重力加速度大小為g。則小球拋出時的動能與到達A點時動能的比值為( )
A. B. C. D.
5.一質量為0.2 kg的物體在水平面上運動，它的兩個正交分速度圖象分別如圖所示，由圖可知，下列說法中錯誤的是( )
A.開始4 s內(nèi)物體的位移為8 m
B.開始4 s內(nèi)物體的平均速度為2 m/s
C.從開始至6 s末物體一直做曲線運動
D.開始4 s內(nèi)物體做曲線運動,接著2 s內(nèi)物體做直線運動
(第5題圖) (第6題圖) (第7題圖)
6.如圖所示，可視為質點的木塊A、B疊放在一起，放在水平轉臺上隨轉臺一起繞固定轉軸OO'勻速轉動，木塊A、B與轉軸OO'的距離為1 m，A的質量為5 kg，B的質量為10 kg。已知A與B間的動摩擦因數(shù)為0.2，B與轉臺間的動摩擦因數(shù)為0.3，如木塊A、B與轉臺始終保持相對靜止 (最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2) ，則轉臺角速度ω的最大值為( )
A.1 rad/s B. rad/s C. rad/s D.3 rad/
7.已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0。“嫦娥三號”飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運動，如圖所示，到達軌道的A點變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道Ⅱ的近月點B再次變軌進入近月軌道Ⅲ(距月表高度忽略不計)繞月球做圓周運動。下列說法正確的是( )
A.飛船在軌道Ⅲ與軌道Ⅰ的線速度大小之比為1∶2
B.飛船在軌道Ⅰ繞月球運動一周所需的時間為2π
C.飛船在A點變軌后和變軌前相比動能增大
D.飛船在軌道Ⅱ上由A點運動到B點的過程中動能增大
8.甲、乙兩個物體質量之比為4∶1，與水平地面之間的動摩擦因數(shù)之比為1∶2，不受其他外力的情況下，以相同的動能在水平地面上開始運動到靜止，則 ( )
A.它們的滑行距離之比為1∶1 B.它們的滑行時間之比為1∶1
C.它們的加速度之比為2∶1 D.它們的摩擦力做功之比為2∶1
9.如圖甲所示，輕質彈簧上端固定，下端懸掛一個質量m=0.5 kg的物塊，處于靜止狀態(tài)，以物塊所在處為原點，豎直向下為正方向建立x軸，重力加速度g取10 m/s2，現(xiàn)對物塊施加豎直向下的拉力F，F(xiàn)隨x變化的情況如圖乙所示。若物塊運動至x=0.4 m處時速度為零，則物塊在下移0.4 m的過程中，彈簧的彈性勢能的增加量為( )
A.5.5 J B.3.5 J C.2.0 J D.1.5 J
(第9題圖) (第10題圖) (第11題圖)
10.如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑ab水平，質點P與半圓軌道的動摩擦因數(shù)處處一樣，當質點P從a點正上方高H處自由下落，經(jīng)過軌道后從b點沖出豎直上拋，上升的最大高度為H2，空氣阻力不計。當質點下落再經(jīng)過軌道a點沖出時，能上升的最大高度h為( )
A.不能從a點沖出半圓軌道 B.能從a點沖出半圓軌道，但h
C.能從a點沖出半圓軌道，但h>H2 D.無法確定能否從a點沖出半圓軌道
11.如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的3個相距較近的等勢面。一帶電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運動。已知電勢φK<φL<φM，且粒子在ab段做減速運動。下列判斷中正確的是( )
A.粒子帶負電 B.粒子在a點的加速度大于在b點的加速度
C.粒子在a點與e點的速度大小相等 D.粒子在a點的電勢能大于在d點的電勢能
12.如圖所示，A、B、C是平行紙面的勻強電場中的三點，它們之間的距離均為L，電荷量為q=1.0×10-5 C的負電荷由A移動到C電場力做功W1=4.0×10-5 J，該電荷由C移動到B電場力做功W2=-2.0×10-5 J，若B點電勢為零，以下說法正確的是( )
A. A點電勢為2 V B.C點電勢為-2 V
C.勻強電場的方向為由C指向A D.勻強電場的方向為垂直于AC指向B
(第12題圖)
二、多項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選或不答的得0分)
13.男子跳高的世界紀錄是2.45m，由古巴運動員索托馬約爾于1993年7月27日在薩 拉曼薩創(chuàng)造。不計空氣阻力，對索托馬約爾跳高過程的描述，下列說法正確的是( )
A.起跳時地面對他的支持力大于他的重力
B.起跳時地面對他的支持力大于他對地面的壓力
C.起跳以后上升過程他處于完全失重狀態(tài)
D.起跳以后上升過程他處于完全超重狀態(tài)
14.質量為2×103 kg,發(fā)動機額定功率為80 kW的汽車在平直公路上行駛。若汽車所受阻力大小恒為4×103 N，則下列判斷正確的是( )
A.若汽車保持額定功率啟動，則當汽車的速度為5 m/s時，其加速度為6 m/s2
B.若汽車以加速度2 m/s2勻加速啟動，啟動后第2 s末時發(fā)動機的實際功率為32 kW
C.汽車的最大動能為4×104 J
D.當汽車以加速度2 m/s2做初速度為0的勻加速運動,達到最大速度的過程中,摩擦力做功為4×105 J
15.如圖所示，一帶電小球自固定斜面頂端A點以速度v0水平拋出，經(jīng)時間t1落在斜面上B點?，F(xiàn)在斜面空間加上豎直向下的勻強電場，仍將小球自A點以速度v0水平拋出，經(jīng)時間t2落在斜面上B點下方的C點。不計空氣阻力，以下判斷正確的是( )
A.小球一定帶負電
B.小球所受電場力一定小于重力
C.小球兩次落在斜面上的速度大小可能不同
D.小球兩次落在斜面上的速度方向一定相同
(第15題圖) (第16題圖)
16.如圖所示,在真空中有兩個正點電荷,分別置于P、Q兩點,P處點電荷的電荷量大于Q處點電荷的電荷量,A、B為P、Q連線的中垂線上的兩點,現(xiàn)將一負電荷q由A點沿中垂線移動到B點,在此過程中,下列說法正確的是( )
A.q的電勢能一定在逐漸減小 B.q的電勢能一定在逐漸增大
C.q所受電場力大小可能在逐漸增大 D.q所受電場力大小一定在逐漸減小
三、計算題(本題共4小題，共48分.要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)
17.(12分)如圖所示，質量為m=1 kg的滑塊以v0=5 m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車，若小車質量M=4 kg，平板小車足夠長，滑塊在平板小車上滑移1 s后相對小車靜止。(g取10 m/s2 ) 求：
(1)滑塊與平板小車之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)此時小車在地面上滑行的位移S車。
18.(13分)如圖所示，可視為質點的總質量為m=60 kg的滑板運動員(包括裝備)，從高為H=15 m的斜面AB的頂端A點由靜止開始沿斜面下滑，在B點進入光滑的四分之一圓弧BC，圓弧BC的半徑為R=5 m，運動員經(jīng)C點沿豎直軌道沖出向上運動，經(jīng)時間t=2 s后又落回C點，之后返回軌道。若運動員經(jīng)C點后在空中運動時只受重力，軌道AB段粗糙、BC段光滑(g取10 m/s2)。求：
(1)運動員離開C點時的速度和上升的最大高度;
(2)運動員(包括裝備)從A點運動到圓軌道最低點B時對軌道的壓力的大小;
(3)從A點到B點，運動員(包括裝備)損失的機械能。
19.(11分)如圖所示,光滑半圓形軌道MNP豎直固定在水平面上,直徑MP垂直于水平面,軌道半徑R=0.5 m。質量為m1的小球A靜止于軌道最低點M,質量為m2的小球B用長度為2R的細線懸掛于軌道最高點P。現(xiàn)將小球B向左拉起,使細線水平,以豎直向下的速度v0=4 m/s釋放小球B,小球B與小球A碰后粘在一起恰能沿半圓形軌道運動到P點。兩球可視為質點,g取10 m/s2。試求:
(1)B球與A球相碰前的速度大小;
(2)A、B兩球的質量之比m1∶m2。
20.(12分)如圖所示,CD左側存在電場強度大小E= ，方向水平向左的勻強電場，一個質量為m、電荷量為+q的光滑絕緣小球，從底邊BC長為L、傾角53°的光滑直角三角形斜面頂端A點由靜止開始下滑，運動到斜面底端C點后進入一光滑豎直半圓形細圓管內(nèi)(C處為一小段長度可忽略的光滑圓弧，圓管內(nèi)徑略大于小球直徑，半圓直徑CD在豎直線上)，恰能到達細圓管最高點D點，隨后從D點離開后落回斜面上某點P。(重力加速度為g，
sin 53°=0.8，cos 53°=0.6)求：
(1)小球到達C點時的速度;
(2)小球從D點運動到P點的時間t。
物理試卷答案
一、選擇題 二、選擇題(共16個小題，共52分。 其中1-12題為單項選擇題，每小題3分;13-16題為多項選擇題，全部選對得4分，部分選對得2分，其中有一個選項錯誤得0分。)
題號 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A B C D C B D B
題號 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 A B C C AC AB ABD BC
17.(1)m滑上平板小車到與平板小車相對靜止,速度為v1,設向左為正方向,根據(jù)動量守恒定律有mv0=(m+M)v1 (3分)
對m,根據(jù)動量定理有-μmgt=mv1-mv0 (3分)
代入數(shù)據(jù)得μ=0.4。 (1分)
(2)對M由動能定理有
μmgs車= (3分)
代入數(shù)據(jù)解得s車=0.5 m (2分)
18(1)設運動員離開C點時的速度為v1,上升的最大高度為h,得
v1=g =10× m/s=10 m/s, (2分)
h= m=5 m (2分)
(2)設運動員到達B點時的速度為v2,則B到C,由機械能守恒得
+mgR= (2分)
在軌道最低點,有FN-mg=m (2分)
聯(lián)立解得FN=3 000 N (1分)
由牛頓第三定律運動員在軌道最低點B時對軌道的壓力大小FN'=FN=3 000 N。(1分)
(3)A到B過程,運動員(包括裝備)損失的機械能為ΔE=mgH- =3 000 J。(3分)
19.(1)設B球與A球碰前速度為v1,碰后兩球的速度為v2
B球擺下來的過程中機械能守恒,有 m2 +m2g•2R= m2 (2分)
解得v1=6 m/s (1分)
(2)碰后兩球恰能運動到P點,有(m1+m2)g=(m1+m2) (1分)
得vP= m/s (1分)
碰后兩球沿圓弧運動機械能守恒,有
(m1+m2)g•2R= (m1+m2) (m1+m2) (2分)
得v2=5 m/s (1分)
兩球碰撞過程中動量守恒m2v1=(m1+m2)v2 (2分)
解得m1∶m2=1∶5 (1分)
20.(1)由動能定理mg• L-qEL= mv2 (2分)
解得v= (1分)
(2)由A到D的過程由動能定理mg• L-mg2r-qEL=0 (2分)
得r= L (1分)
離開D點后做勻加速直線運動,如圖
豎直方向:sDG= gt2 (1分)
水平方向:qE=ma (2分)
sDH= at2 (1分)
又由幾何關系得 =tan 37°(1分)
解得t= (1分)
有關高三物理上學期期中試題
第Ⅰ卷(共48分)
第Ⅰ卷
一.選擇題(48分，共12小題， 1-8每題只有一個選項符合題目要求，每題4分; 9-12每題都有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)
1.許多科學家在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列說法中正確的是( )
A.牛頓通過理想斜面實驗提出力并不是維持物體運動的原因
B.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律
C.卡文迪許通過實驗測出了引力常量
D.愛因斯坦相對論的創(chuàng)立表明牛頓運動定律是錯誤的
2.測速儀上裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335 m，某時刻B發(fā)出超聲波，同時A由靜止開始做勻加速直線運動，當B接收到反射回來的超聲波信號時，A、B相距355 m.已知聲速為340 m/s，則汽車的加速度大小為( )
A.20 m/s2
B.10 m/s2
C.5 m/s2
D.無法計算
3.磁性車載支架(如圖甲)使用方便，它的原理是將一個引磁片貼在手機背面，再將引磁片對準支架的磁盤放置，手機就會被牢牢地吸附住(如圖乙)。下列關于手機(含引磁 片)的說法中正確的是( )
A.汽車靜止時.手機共受三個力的作用
B.只要汽車向前加速的加速度大小合適，手機可能不受支架對它的摩擦力作用
C.當汽車以某一速度勻速運動時，支架對手機的作用力為零
D.汽車靜止時，支架對手機的作用力大小等于手機的重力大小
4.汽車沿平直公路以恒定功率p從靜止開始啟動，如圖所示，為牽引力F與速度v的關系，加速過程在圖中的T點結束，所用的時間t=8秒，經(jīng)歷的路程s=50米，8秒后汽車做勻速運動，若汽車所受阻力始終不變，則( )
A 汽車做勻速運動時的牽引力大小為2×105N，
B. 汽車所受的阻力大小4×104N，
C. 汽車的恒定功率為1.6×105W，
D. 汽車的質量為8×103kg
5.為了進一步探究課本中的迷你小實驗，某同學從圓珠筆中取出輕彈簧，將彈簧一端固定在水平桌面上，另一端套上筆帽，用力把筆帽往下壓后迅速放開，他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運動一段距離。不計空氣阻力，忽略筆帽與彈簧間的摩擦，在彈簧恢復原長的過程中下列說法正確的是( )
A.筆帽一直做加速運動
B.彈簧對筆帽的沖量和對桌面的沖量相同
C.彈簧對筆帽做的功和對桌面做的 功相等
D.彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率
6.如圖所示，小球甲從A點水平拋出的同時小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過 C點時速度大小相等，方向間夾角為θ=45°。己知BC高h，不計空氣的阻力，由以上條件可知( )
A.甲小球做平拋運動的初速度大小為
B.甲、乙小球到達C點所用時間之比為1：
C.A、B兩點的高度差為 .
D.A、B兩點的水平距離為
7.“好奇號”火星探測器發(fā)現(xiàn)了火星存在微生物的更多線索，進一步激發(fā)了人類探測火星的熱情。如果引力常量G己知， 不考慮星球的自轉，則下列關于火星探測的說法正確的是( )
A.火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動時，其所受合外力為零
B.若火星半徑約為地球半徑的一半，質量約為地球質量的十分之一，則火星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度
C.火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動時，如果測得探測器的運行周期與密度，則可以計算火星質量
D.火星探測器沿不同的圓軌道繞火星運動時，軌道半徑越大繞行周期越小
8.在兩等量異種電荷A和B形成的電場中，將另兩個等量異種試探電荷a、b用絕緣細桿連接后，放置在點電荷A和B的連線上，且關于連線的中點對稱，如圖所示，途中水平虛線為A和B連線的中垂線?，F(xiàn)將試探電荷a、b連同絕緣細桿從圖示位置沿A、B連線的中垂線向右平移到無窮遠處，平移過程中兩試探電荷始終關于中垂線對稱 。若規(guī)定A和B連線中點處電勢為零，則下列說法正確的是( )
A.在A和B連線上，b處的電勢大于零
B.a、b整體在A、B連線處具有的電勢能大于零
C.在水平移動a、b整體的過程中，靜電力對a、b整體做負功
D .在圖示位置將a、b整體繞絕緣細桿中點轉動900過程中，靜電力對a、b整體做負功
9.如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的夾角為 ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪，與木塊b相連，b的質量為m，開始時a、b及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶的摩擦力作用，現(xiàn)將傳送帶逆時針勻速轉動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)的過程中，下列說法不正確的是( )
A.物塊a的質量為
B.摩擦力對a做的功大于物塊a、b動能增加量之和
C.任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小不相等
D.摩擦力對a做的功等于物塊a、b構成的系統(tǒng)機械能的增加量
10.下列說法正確的是( )
A.平均結合能小的原子核結合成或分解成平均結合能大的原子核時一定放出核能
B.黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關
C.按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子的能量也減小了
D.康普頓效應說明光具有能量，電子的衍射實驗說明粒子具有波動性.
11.如圖所示，質量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f.現(xiàn)用一水平恒力F作用在滑塊上，當滑塊運動到木板右端時，木板在地面上移動的距離為s.下列說法正確的是( )
A.上述過程中，滑塊克服摩擦力做功為f(L+s)
B.其他條件不變的情況下，M越大，s越小
C.其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達木板右端所用時間越長
D.其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多
12.如圖所示，質量為m的長方體物塊放在水平放置的鋼板C上，物塊與鋼板間的動摩擦因數(shù)為μ，由于光滑固定導槽A、B的控制，該物塊只能沿水平導槽運動?，F(xiàn)使鋼板以速度v1向右勻速運動，同時用水平力F拉動物塊使其以速度v2(v2的方向與v1的方向垂直，沿y軸正方向)沿導槽勻速運動，下列說法正確的是( )
A.若拉力F的方向在第一象限，則其大小一定大于μmg
B.若拉力F的方向在第二象限，則其大小可能小于μmg
C.若拉力F的方向沿y軸正方向，則此時F有最小值，其值為μmgv1v12+v22
D.若拉力F的方向沿y軸正方向，則此時F有最小值，其值為μmgv2v12+v22
第Ⅱ卷
二、實驗題：本題共兩小題，共10分。
13.
如圖甲所示，在驗證動量守恒定律實驗時，小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動。然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)勻速運動，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力。
(1)若獲得紙帶如圖乙所示，每五個點取一個計數(shù)點，并測得各計數(shù)點間距(已標在圖上).A為運動起始的第一點，則應選______段來計算A的碰前速度，應選_______段來計算A和B碰后的共同速度(填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”).
(2)已測得小車A的質量 ，小車B的質量為 ，由以上測量結果可得碰前系統(tǒng)總動量為________ ，碰后系統(tǒng)總動量為________ 。(結果保留四位有效數(shù)字)
14.為了探究機械能守恒定律，某同學設計了如圖甲所示的實驗裝置，并提供了如下的實驗器材：
A.小車 B.鉤碼 C.一端帶滑輪的木板 D.細線 E.電火花打點計時器 F.紙帶G.毫米刻度尺 H.天平 I.220V的交流電源
(1)實驗中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點(標號0～6)，測出0到1、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T.則打點2時小車的速度v2=_______;若測得小車質量為M、鉤碼質量為m，打點1和點5時小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關系式可表示為___________________.
(2)在實驗數(shù)據(jù)處理時，如果以 為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出 圖象，其圖線的斜率表示的物理量的表達式為______________.
三、計算題：本題共4小題，共42分，解答時寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不給分，有數(shù)值計算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
15.(8分)足球比賽中，經(jīng)常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術，即攻方隊員帶球沿邊線前進，到底線附近進行傳中，某足球場長90m、寬60m，如圖所示.攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運動可視為在地面上做初速度為12m/s的勻減速直線運動，加速度大小為2m/s2.
試求：
(1)足球從開始做勻減速直線運動到停下來的位移為多大;
(2)足球開始做勻減速直線運動的同時，該前鋒隊員在邊線中點處沿邊線向前追趕足球，他的起動過程可以視為從靜止出發(fā)，加速度為2m/s2的勻加速直線運動，他能達到的最大速度為8m/s.該前鋒隊員至少經(jīng)過多長時間能追上足球。
16.(14分)如圖所示，CDE為光滑的軌道，其中ED是水平的，CD是豎直平面內(nèi)的半圓，與ED相切與D點，且半徑R=0.5m，質量m=0.1kg的滑塊A靜止在水平軌道上，另一質量M=0.5kg的滑塊B前端裝有一輕質彈簧(A、B均可視為質點)以速度 向左運動并與滑塊A發(fā)生彈性正碰，若相碰后滑塊A滑上半圓軌道并能過最高點C，取重力加速度 ，則
(1)B滑塊至少要以多大速度向前運動;
(2)如果滑塊A恰好能過C點，滑塊B與滑塊A相碰后輕質彈簧的最大彈性勢能為多少?
17.(8分)當金屬的溫度升高到一定程度時就會向四周發(fā)射電子，這種電子叫熱電子，通常情況下，熱電子的初始速度可以忽略不計。如圖所示，相距為L的兩塊平行金屬板M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源E2上，M、N之間的電場近似為勻強電場，a、b、c、d是勻強電場中四個均勻分布的等勢面，K是與M板距離很近的燈絲，電源E1給K加熱從而產(chǎn)生熱電子。電源接通后，電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I，已知電子的質量為m、電量為e。求：
(1)電子到達N板的瞬時速度;
(2)電路穩(wěn)定的某時刻，c、d兩個等勢面之間具有的電子數(shù)。
18.(1) (4分)下列說法正確的是____(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得3分，選對3個得4分，每選錯1個扣2分，最低得分為0分)。
A.空氣中PM2.5的運動屬于分子熱運動
B.熱量總是自發(fā)的從分子平均動能大的物體傳遞到分子平均動能小的物體
C.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力
D.隨著分子間距離的增大，分子間作用力減小，分子勢能也減小
E.利用液晶在外加電壓的影響下，會由透明狀態(tài)變成混濁狀態(tài)而不透明，去掉電壓后，又會恢復透明的特性可以做成顯示元件
(2) (8分)如圖所示，粗細均勻U型細玻璃管豎直放置，各部分水銀柱的長度分別為 ， ， ，A端被封空氣柱的常見為 ，BC在水平面上，整個裝置處在恒溫環(huán)境中，外界氣壓 。將玻璃管繞B點在紙面內(nèi)沿逆時針方向緩慢旋轉90°至AB管水平，求此時被封空氣柱的長度.
物理試卷答案
一、選擇題(共 12 小題， 1-8 每題只有一個選項符合題目要求，每題 4 分; 9-12 每題都有多個選項符合題目要求，全部選對的得 4 分，選對但不全的得 2 分，有選錯的得 0 分)
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C B D C D B B B BC AB AB BD
二、實驗題：本題共兩小題，共 10 分。
13. (1)BC DE (2)1.035 1.030 (每空 1 分)
14.(1) d3 −d1 , mg d 5 − d = 1 M + m (v2 − v2) (2) mg
2T 1 2 5 1 M+m
備注：其它方法正確可以相應給分
16.(1)設滑塊 A 過 C 點時速度為 vC ，B 與 A 碰撞后，B 與 A 的速度分別為 v1、v2 ，B 碰撞前的速度為 v0 ，過圓軌道最高點的臨界條件是重力提供向心力，由牛頓第二定律得
v2
mg m C
R (1 分)
由機械能守恒定律得： 1 mv 2 mg 2R 1 mv 2
2 2 2 C (2 分)
B 與 A 發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程動量守恒、機械能守恒，以向左為正方向，由動量守恒定
律得： Mv0 Mv1 mv2 (2 分)
由機械能守恒定律得： 1 Mv 2 1 Mv 2 1 mv 2
2 0 2 1 2 2 (2 分)
聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)解得 v0 3m / s
(1 分)
(2)由于 B 與 A 碰撞后，當兩者速度相同時有最大彈性勢能 Ep ，設共同速度為 v，A、B 碰
撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，以向左為正方向
由動量守恒定律得： Mv0 M m v (2 分)
由機械能守恒定律得： 1 Mv0 2 EP 1 M m v2
2 2
(2 分)
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得 Ep 0.375J (2 分)
17.(8 分)
(1)動能定理： eU 1 mvN2 0 ， (2 分)
2
解出 vN 2eU (1 分)
m
(2)電子從燈絲出發(fā)達到 c 所經(jīng)歷的時間
t 2(3 L / 5) 2(3 L / 5) L 6m (1 分)
c a eU 5eU
mL
電子從燈絲出發(fā)達到 d 所經(jīng)歷的時間
t 2(4 L / 5) 2(4 L / 5) L 8m (1 分)
d a eU 5eU
mL
c、d 兩個等勢面之間的電子數(shù) n= I (t d tc ) ， (2 分)
e
I L
將時間 td 和 tc 代入，求出：n= (2 2m
3) (1 分)
5eU
e
18.(1)BCE(滿分 4 分，選對 1 個得 2 分，選對 2 個得 3 分，選對 3 個得 4 分，每選錯 1
個扣 2 分，最低得分為 0 分)。
(2) 40cm
設玻璃管的橫截面積為 S，以 cmHg 為壓強單位
P P ( L L ) 60cmHg ， (1 分)
開始 1024
V1 L1 S 60S
將玻璃管繞 B 點沿逆時針方向緩慢旋轉 90°
假設 CD 管中還有水銀， P2 P0 L3 100cmHg
(1 分)
由玻意耳定律 PV PV ，解得V L' S
1 1 2 2 2 1 (1 分)
解得 L1' 36cm (60 10)cm ，假設不成立
設原水平管中有長為 xcm 的水銀進入左管：
60 60 s (75 25 x)(60 10 x) s
(1 分)
解得 x 10cm L3
(2 分)
(1 分)
所以 L 60 10 x 40cm
(1 分)
備注：其它方法正確可以相應給分
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