安福中学2009学年高三物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共120分.考试时间100分钟.
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、 本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分.
1. 如图所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的气体,气体分子间的相互作用不计。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中( )
A.气体的内能增大
B.气缸内分子的平均动能增大
C.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
D.气缸内分子撞击气缸壁的平均作用力增大
2.如图所示,小车上有一定滑轮,跨过定滑轮的绳上一端系一重球,另一端系在弹簧秤上,弹簧秤固定在小车上.开始时小车处在静止状态.当小车在水平恒力作用下匀加速向右运动时( )
A. 弹簧秤读数及小车对地面压力均增大
B. 弹簧秤读数及小车对地面压力均变小
C. 弹簧秤读数变大,小车对地面的压力不变
D. 弹簧秤读数不变,小车对地面的压力变大
3.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度和时间的关系图线如图所示,则( )
A.t3时刻火箭距地面最远
B.t2―t3的时间内,火箭在向下降落
C.t1―t2的时间内,火箭处于失重状态
D.0―t3的时间内,火箭始终处于失重状态
4.如图所示,小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,则( )
A.两物体落地时速度相同
B.从开始至落地,重力对它们做功相同
C.两物体落地时重力的瞬时功率相同
D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同
5.如图,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心,Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,Rc-Rb=Rb-Ra。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小,表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则( )
A.=2 B.>2
C.P、O两电荷可能同号 D.P、O两电荷一定异号
6.同步卫星离地心的距离为r,运行速度为v1,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,若认为引力等于重力,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
7、如图所示的
A.升降机速度不断减小
B.升降机的加速度不断增大
C.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功
D.到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值
8.在均匀介质中,各质点的平衡位置在同一直线上,相邻两质点的距离均为s,如图甲所示,振动从质点1开始向右传播,质点1开始运动时的速度方向向上,经过时间t,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形,关于这列波的周期和波速下列说法正确的是( )
A.这列波的周期为T=2t/3
B.这列波的周期为T=t/2
C.这列波的传播速度v=12s/t
D.这列波的传播速度v=16s/t
9.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端.如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比 ( )
A.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大
B.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变
C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做功变大
D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大
10.内壁光滑的绝缘材料制成圆轨道固定在倾角为θ=37°的斜面上,与斜面的交点是A,直径AB垂直于斜面,直径CD和MN分别在水平和竖直方向上.它们处在水平方向的匀强电场中.质量为m、电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静止于圆轨道内的A点.现对在A点的该点电荷施加一沿圆环切线方向的瞬时冲量,使其恰能绕圆环完成圆周运动.下列对该点电荷运动的分析,正确的是:( )
A.小球一定带负电
B.小球运动到B点时动能最小
C.小球运动到M点时动能最小
D.小球运动到D点时机械能最小
11.如图所示,在光滑的水平面上有质量相等的木块A和木板B,木块A以速度v0向左滑上静止的木板B的水平上表面,木板B上表面光滑,木板左端固定一轻质弹簧。当木块A碰到木板B左侧的弹簧至压缩的过程中,下列判断正确的是( )
A. 当弹簧压缩量最大时,木块A减少的动能最多,木块A的速度减少到v0/2
B. 当弹簧压缩量最大时,整个系统减少的动能最多,木块A的速度要减少v0/2
C. 当弹簧由压缩恢复至原长时,木块A减少的动能最多,木块A的速度减小到v0/2
D. 当弹簧由压缩恢复至原长时,整个系统动能恢复初始值,木块A的速度大小不变
12.如图所示,质量均为M的物体A和B静止在光滑水平地面上并紧靠在一起(不粘连),A的ab部分是四分之一光滑圆弧,bc部分是粗糙的水平面。现让质量为m小物块C(可视为质点)自a点静止释放,最终刚好能到达c点而不从A上滑下。则下列说法中正确的是( )
A.小物块C到b点时,A的速度最大
B.小物块C到c点时,A的速度最大
C.小物块C到b点时,C的速度最大
D.小物块C到c点时,A的速率大于B的速率
第Ⅱ卷(非选择题共72分)
二、填空题(共17分)
13.(1)(5分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,所备器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。
①下面是实验步骤,请填写所缺的步骤C
A.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数;
B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积而不与器壁接触为止,记下滴入的滴数;
C.______________________________________;
D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为
②用题给的数据和符号表示单个油酸分子的直径___________cm。
(2)(6分)与打点计时器一样,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。
现利用图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面,斜面的倾角为300,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s。已知滑块质量为
①滑块通过光电门1时的速度v1= m/s,通过光电门2时的速度v2= m/s:
②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J,重力势能的减少量为 J。
14.(6分)如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆形轨道的最低点与一水平轨道相连,轨道都是光滑的,轨道所在的空间存在水平向右的匀强电场,场强为E,从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好能在竖直面内完成圆周运动,则释放点A
距圆轨道最低点B的距离为_______________(已知小球受的电场力等于小球重力的)
三、计算题(共55分)按题目要求作答.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤. 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.
15.(8分)在消防演习中,消防队员从一根竖直的长直轻绳上由静止滑下,经一段时间落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的数据如图所示,求该消防队员在下滑过程中的最大速度和落地速度各是多少?g取
16.(8分)蹦床是运动员在蹦紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做出各种动作的专用设备。一个质量为
17.(12分) 如图所示,质量为m、带电荷量为+q的小球(可看成质点)被长度为r的绝缘细绳系住并悬挂在固定点O,当一颗质量同为m、速度为v0的子弹沿水平方向瞬间射入原来在A点静止的小球,然后整体一起绕O点做圆周运动。若该小球运动的区域始终存在着竖直方向的匀强电场,且测得在圆周运动过程中,最低点A处绳的拉力TA=2mg,求:
(1)小球在最低点A处开始运动时的速度大小;
(2)匀强电场的电场强度的大小和方向;
(3)子弹和小球通过最高点B时的总动能。
18.(12分)如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB.两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩.整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中. A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮.
(1) 若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A对挡板P的压力恰为零,但不会离开P,求物块C下降的最大距离;
(2)
若C的质量改为
19.(14分)如图所示,一内壁光滑的圆环形窄槽固定在水平桌面上,槽内彼此间距相等的A、B、C三位置处,分别有静止的大小相同的弹性小球m1、m2、m3,小球与槽壁刚好接触。现让m1以初速度v0沿槽顺时针运动。已知三球的质量分别为m1=m、m2=m3=
(1) m1和m2相碰后各自的速度大小;
(2) m3和m1第一次相碰的位置;
(3) m1和m2第一次相碰后,再经过多长时间,m1和m2第二次相碰?
安福中学2008??2009学年高三物理试卷答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二.填空题
13.(1)①______________________________________②__________
(2)①____________ ____________②__________ __________
14题__________________
15题
三.计算题
_______________________________________________________________________________
16题
_______________________________________________________________________________
17题
_______________________________________________________________________________
18题
_______________________________________________________________________________
19题
一
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
C
A
B
BD
AD
CD
BD
BD
ABD
B
AC
二
13.(1)将玻璃板放在盘上,用笔画出油膜的形状(2分) (3分)
(2)(1)
14. (6分)
15题.(共8分)
解:该队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑.
然后在t2=1.5s时间内以a2匀减速下滑.
第1s由牛顿第二定律得:mg-F1=ma1
所以a1==
最大速度vm=a1t1
代入数据解得:vm=
后1.5s由牛顿第二定律得:F2-mg=ma2
a2==
队员落地时的速度v=vm-a2t2
代入数据解得:v=
16(8分)题将运动员看成质量为m的质点,从高处下落,刚接触网时的速度的大小
① (2分)
弹跳后到达的高度为,刚离网时的速度的大小
② (2分)
接触过程中运动员受到向下的重力mg和网向上的弹力F。选取竖直向上为正方向,由动量定理,得 ③ (3分)
由以上三式解得
代入数值得 (1分)
17.(12分)
(1)mv0=2mvA…………………………(3分) vA =v0……………………(1分)
(2)qE=2mv
E= ……………………………………………………………(1分)
E的方向是: 竖直向上………………………………………………(1分)
(3)在AB过程中应用动能定理有: qE?2r-2mg?2r=EkB-?2mv2共…………………(3分)
∴EkB=mv20-4mgr………………………………………………………(1分)
18.(12分)参考解答:
(1)开始时弹簧形变量为,
由平衡条件: ①…………… (1分)
设当A刚离开档板时弹簧的形变量为:
由: ②…………………………(1分)
故C下降的最大距离为: ③…………………………(2分)
由①~③式可解得 ④………………………… (2分)
(2)由能量守恒定律可知:C下落h过程中,C重力势能的的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和
当C的质量为M时: ⑤………………(2分)
当C的质量为
⑥ ……………(2分)
由④~⑥式可解得A刚离开P时B的速度为:
⑦…………………………(2分)
19题:(14分)
(1)m1与m2碰撞过程满足
mv0=mv1+2mv2 (1分)
mv02=mv12+2mv22 (1分)
得v1=-(负号表示逆时针返回),v2=- (2分)
(2)因为m2=m3=
所以m3以的速度顺时针由C向A运动,与m1逆时针返回,
因为v2=v3=2v1, +=2
所以m3和m1同时到达A点并进行碰撞。 (2分)
(3)m3和m1碰撞过程满足
解之得v1′=v0,v3′=0(另一解v1′=-,v3′=,这表示互相穿过去,不可能,所以舍去)即碰后m3停止,m1以v0再次顺时针运动。 (4分)
m1和m2第一次相碰后,返回A点的时间t1==
m1和m3在A处碰后,m1以v0返回到C的时间t2==
从m1和m3在第一次相碰,到m1和m2第二次相碰经历的总时间
t= t1+ t2= (2分)