物理卷·2017届山东省青岛第五十八中学高三上学期期中考试（2016-11）

物理卷·2017届山东省青岛第五十八中学高三上学期期中考试（2016-11）

保密★启用前 ‎2016—2017学年第一学期期中测试 高三物理试卷 ‎ 2016．11‎ 注意事项：‎ ‎1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共48分；第Ⅱ卷为非选择题，共52分，满分100分，考试时间为90分钟。‎ ‎2．第Ⅰ卷共5页，请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上。第Ⅱ卷共3页，将答案用黑色签字笔（‎0.5mm）写在答题纸上。‎ ‎3.试卷卷面分5分，如不规范，分等级（5、3、1分）扣除。‎ 第Ⅰ卷（选择题 共48分）‎ 一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分。第1-5题只有一项符合题目要求，第6-12题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对而不全得2分，选错得0分）‎ ‎1．关于近代物理，下列说法正确的是（ ）‎ A．β衰变时，β射线是原子的核外电子释放出来的 B．组成原子核的核子质量之和大于原子核的质量 C．发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的 ‎2．甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动，其v—t图象如图所示，则（ ）‎ A．1 s时甲和乙相遇 B．0～6 s内甲乙相距最大距离为‎1 m C．2～6 s内甲相对乙做匀速直线运动 D．4 s时,乙的加速度方向反向 ‎3．A、B两球在光滑的水平面上同向运动，mA=‎1kg，mB=‎2kg，vA=‎6m/s，vB=‎2m/s，当A球追上B球并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是（ ）‎ A．vA′=‎5m/s, vB′=2．‎5m/s B．vA′=‎2m/s, vB′=‎4m/s C．vA′=－‎4m/s, vB=‎7m/s D．vA′=‎7m/s, vB′=1．‎5m/s ‎4．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）‎ A．a的向心加速度等于重力加速度g B．在相同时间内b转过的弧长最长 C．c在4小时内转过的圆心角是 D．d的运动周期有可能是20小时 ‎5‎ ‎．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。则施力F后，下列说法正确的是（ ）‎ A．A、B之间的摩擦力一定变大 B．B与墙面间的弹力可能不变 C．B与墙之间可能没有摩擦力 D．弹簧弹力一定不变 ‎6．如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则（ ）‎ A．物体到海平面时的重力势能为mgh B．从抛出到落至海平面，重力对物体做功为mgh C．物体在海平面上的动能为 D．物体在海平面上的机械能为 ‎7．如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab＝bc＝cd＝de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，初速度为2v时（ ）‎ A．小球可能落在斜面上的c点与d点之间 B．小球一定落在斜面上的e点 C．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ D．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ ‎8．如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称．已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是 （ ） ‎ A．a点的电势高于c点的电势 B．a点的场强与c点的场强大小相等 C．M点处放置的是正电荷 D．若将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功 ‎9．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上。小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止。则后一种情况与原来相比较，下列说法是正确的是（ ）‎ A．Q受到桌面的支持力变大 B．Q受到桌面的静摩擦力变大；‎ C．小球P运动的角速度变大 D．小球P运动的周期变大；‎ ‎10．如图甲所示，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的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2>v1，则（ ）‎ A．tl时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 ‎11．如图所示，质量为 m1、长为 L 的木板置于光滑的水平面上，一质量为 m 的滑块 放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力的大小为 f，用水平的恒定拉力 F 作用于滑块。 当滑块从静止开始运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为 s，滑块速度为 v1，木板速度为 v2，下列结论中正确的是（ ）‎ A．滑块克服摩擦力所做的功为 f（L＋s）‎ B．上述过程满足（F－f）（L＋s）＝mv12＋m1v22‎ C．其他条件不变的情况下， F 越大，滑块到达右端所用时间越长 D．其他条件不变的情况下， f 越大，滑块与木板间产生的热量越多 ‎12．如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，两物块A、B质量均为m，初始时均静止，现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v﹣t关系分别对应图乙中A、B图线, t1时刻A、B的加速度为g，则下列说法正确的是（ ）‎ A．tl时刻，弹簧形变量为 B．t2时刻，弹簧形变量为 C．tl时刻，A，B刚分离时的速度为 D．从开始到t2时刻，拉力F先逐渐增大后不变 第Ⅰ卷（非选择题 共52分）‎ 二、实验题（共10分，每空1分 ）‎ ‎13．某同学用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。‎ ‎（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是 。‎ ‎（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=____________m/s2。（结果保留两位有效数字）‎ ‎（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图丙所示。试分析：图线不通过坐标原点O的原因是____________；曲线上部弯曲的原因___________。‎ ‎14．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．如图乙所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组利用如图乙所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．实验前要调整气垫导轨底座使之水平，用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，实验时滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间。‎ 图甲 ‎（1）某同学用游标卡尺测得遮光条（图丙）的宽度d = cm ‎（2）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为=1.2×10-2s ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为（用游标卡尺的测量结果计算） m/s．‎ ‎（3）在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、__________和 （用文字说明并用相应的字母表示）。‎ ‎（4）本实验，通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒。‎ 三、解答题（本题共4小题，共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分；有数值计算的题目，答案必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．（7分）如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将1×10‎-6C 的负电荷由A点沿水平线移至B点，电场力做了4×10-6J的功，A、B间的距离为‎2cm。‎ 请问：（1）A、B两点间的电势差多大？‎ ‎（2）匀强电场场强多大？方向如何？‎ ‎（3）若B点电势为1V，A点电势为多少？‎ ‎16.（8分）如图所示,在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙。在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以滑离B,恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,试求：‎ ‎(1)木板B上表面的动摩擦因数μ。‎ ‎(2)圆弧槽C的半径R。‎ ‎17．（14分）如图所示，一质量m=‎1kg的小物块(可视为质点)从A点以大小v0=‎4m/s的初速度沿切线进入光滑圆轨道AB，经圆弧轨道后滑上与B点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道B端切线水平。已知长木板的质量M=‎1kg，A、B两点的竖直高度为h=‎1.0m，AO与BO之间夹角θ=37O，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，sin37O=0.6，cos37O=0.8。求：‎ ‎（1）小物块滑动至B点瞬时，对圆弧轨道B点的压力；‎ ‎（2）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？‎ ‎18．（13分）如图所示，在倾角为θ=37o的斜面的底端有一个固定挡板D，已知物块与斜面PO间的动摩擦因数μ＝0．50，斜面OD部分光滑，处于自然长度的轻质弹簧一端固定在D点，另一端在O点，PO的长度L=9．‎0m。在P点有一质量为‎1kg的小物体A（可视为质点），现使A从静止开始下滑，g=‎10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8。‎ 求：（1）物体第一次接触弹簧时物体的速度的大小；‎ ‎（2）若已知弹簧的最大压缩量为d=0．‎5m，求弹簧的最大弹性势能Ep。‎ ‎（3）物体与弹簧第一次接触后反弹，物体从O点沿斜面上升的最大距离x。‎ ‎（4）物体与弹簧接触多少次后，物体从O点沿斜面上升的最大距离小于？‎ ‎2016—2017学年第一学期期中测试 高三物理 答案 一、选择题（48分，每题4分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B C B B D BCD BD BD BC AB AD BD 二、实验题（10分，每空1分）‎ ‎13【答案】（1）平衡小车运动中受到的摩擦阻力；（2）1．0；‎ ‎（3）没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够，未满足拉车的钩码质量远小于小车质量。‎ ‎14、【答案】（1）‎0.540cm （2）‎0.45m/s.（3）滑块上的遮光条初位置到光电门的距离S ；滑块的质量M ；（4）mgS ；‎ 三、解答题（42分）‎ ‎15（7分）【答案】（1）；（2），电场方向沿直线向上；（3）。‎ ‎【解析】‎ ‎（1）由A到B，电场力做功 （1分）‎ 则A、B两点间的电势差 （1分）‎ ‎（2）由A到B，沿电场方向的位移 则匀强电场场强 （2分）‎ ‎，则，沿着电场线方向电势降低，所以电场方向沿直线向上（1分）‎ ‎（3）由 （1分）‎ A点电势（1分）‎ ‎16（8分）【答案】（1）  （2）‎ 解析：（1）由于水平面光滑，A与B、C组成的系统动量守恒和能量守恒，有： mv0＝m＋2mv1 ①（1分） ‎ μmgL＝－m（）2－×2 ②（2分） 联立①②解得：μ＝.（1分） （2）当A滑上C，B与C分离，A、C间发生相互作用．A到达最高点时两者的速度相等．A、C组成的系统水平方向动量守恒和系统机械能守恒： m＋mv1＝(m＋m)v2  ③（1分） m（）2＋＝(‎2m)＋mgR  ④（2分） 联立①③④解得：R＝.（1分）‎ ‎17（14分）【答案】（1）17.2N，方向竖直向下（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）小物块沿圆弧轨道从A点到B点应用动能定理：‎ ‎ （1分）‎ 由数学关系有：（1分）‎ 设在B点圆轨道对小物块支持力大小为F，‎ 则有： （1分）‎ ‎ ‎ 故： （1分）‎ 由牛顿第三定律可知，小物块对圆轨道的压力大小为17.2N，方向竖直向下 （1分）‎ ‎（2）小物块在木板上先减速，木板加速，直到获得共同速度，然后一起减速至0。设获得共同速度之前运动时间为t1，物块和木板加速度大小分别为a1、a2，各自运动距离为、。对物块：‎ ‎（1分） （1分） （1分）‎ 对木板：（1分）‎ ‎（1分） （1分）‎ 木板最小长度 （1分）‎ 综合以上各式：；（2分）‎ ‎18（13分）【答案】（1）6．‎0m/s（2）21J（3）1．‎8m（4）4次 ‎【解析】‎ ‎⑴物体在PO过程中受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、和沿斜面向上的摩擦力，此过程应用动能定理得：‎ ‎–0 （2分）‎ 解得：m/s （1分）‎ ‎⑵ 物体由O到将弹簧压缩至最短的过程中，动能的减少量 ΔEk减＝mv2=18J （1分）‎ 重力势能的减少量ΔEp减＝mgdsin 37°=3J （1分）‎ 由机械能守恒定律得 ΔEp弹＝ΔEk减＋ΔEp减=21J （1分）‎ 所以弹簧的最大弹性势能为：Ep=ΔEp弹=21J （1分）‎ ‎⑶物块第一次从O点到将弹簧压缩最短再到弹回至最高点过程中，应用动能定理得：‎ ‎ （2分）‎ 解得x==1．‎8m （1分）‎ ‎⑷由⑶结论可知，物体第一次返回时沿斜面上升的最大距离为x=， （1分）‎ 同理，可得以后每次沿斜面上升的最大距离都是上一次的，‎ 则第n次上升的最大距离为， （1分）‎ 因为，所以n=4 （1分）‎