2010届厦门双十中学高三年级期中考试
物理试题
一、本题共10小题,每小题5分,满分50分.在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求.
1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有 ( )
①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=Uq
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
2.“5.
A.物资投出后经过6 s到达地面目标
B.资投出后经过18 s到达地面目标
C.应在距地面目标水平距离
D.应在距地面目标水平距离
3.如图所示,仅在电场力作用下,一带电粒子沿图中虚线从A运动到B,则( )
A.电场力做正功 B.动能减少 C.电势能增加 D.加速度增大
4.据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度
A.月球表面的重力加速度 B.月球的质量
C.卫星对月球的吸引力 D.卫星绕月球运行的速度
5.如图所示,一电容为C的平行板电容器,板间距离为d,板间电压为U。两板间有M、N、P三点,M、N连线平行于极板,N、P连线垂直于极板,M、P两点间距离为L,∠PMN = θ。则下列说法正确的是( )
A.电容器带电量为
B.两极板间的电场强度为
C.M、P两点间的电势差为 U
D.若将带电量为+q的电荷从M移到P,该电荷的电势能减少了
6.如图所示,直角三角形的斜边倾角为30°,底边BC处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘,在底边中点O处放置一正电荷Q。一个带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下,在质点从斜面滑至C点的运动中( )
A.电势能先增加后减小 B.动能先增加后减小
C.动能、重力势能之和先增加后减小 D.动能、电势能、重力势能三者之和不变化
7.在一次演示实验中,一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球,测得弹簧压缩的距离d 和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示。由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系,并猜测弹簧的弹性势能EP跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1、k2是常量) ( )
实验序号
1
2
3
4
d(cm)
0.50
1.00
2.00
4.00
s(cm)
4.98
20.02
80.10
319.50
A.s=k1d, EP=k2d B.s=k1d, EP=k2d
8.如图所示,某型号的自行车,其链轮(俗称牙盘与脚蹬相连)的齿数为44齿,飞轮(与后轮相连)的齿数为20齿,当链轮转动一周时,飞轮带动后轮转动n周;车轮的直径为26英寸(相当于车轮的周长为2.
A.n = 2.2,υ=
4.
C.n = 8.8,υ=
18.
9.如图所示“时空之旅”飞车表演时,演员驾着摩托车,在球形金属网内壁上下盘旋,令人惊叹不已。摩托车沿图示竖直轨道做圆周运动过程中( )
A.机械能一定守恒
B.其合力大小保持恒定
C.经过最低点的向心力仅由支持力提供
D.通过最高点时的最小速度与球形金属网直径有关
10.如下图所示,玻璃杯底压着一张纸放在桌面上,纸的质量可忽略不计的。将纸带以某一速度v从杯底匀速抽出,玻璃杯移动一段较小的位移x就停在桌面上。每次匀速抽纸时,保持杯子、纸和桌面的初始相对位置相同,则( )
A.杯中盛砂子越少,杯子的位移x越大
B.杯中盛砂子越多,杯子的位移x越大
C.若纸以速度2v从杯底匀速抽出, 杯子的位移比x小
D.若纸以速度2v从杯底匀速抽出, 杯子的位移比x大
二、实验与探究:本题3题,共22分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答.
11.(6分)在“互成角度的两个共点力的合成”实验中,其中的三个步骤:
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.
②在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求合力F.
③只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F′和细绳的方向.
以上三个步骤均有错误或疏漏,请指出:
①中是______________________________________________________________;
②中是______________________________________________________________;
③中是_____________________________________________ __。
12.(8分)用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.
(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?答: .
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a―F图线是下图中的 (将选项代号的字母填在横线上).
(3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出。写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:a= .根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为 m/s2(结果保留两位有效数字).
13.(8分)测量滑块在运动过程中所受的合外力,是“探究动能定理”实验中要解决的一个重要问题。为此,某同学设计了如下实验方案:
A.用垫块将带有定滑轮的长木板一端适当垫起,用细绳通过滑轮挂上钩码,如图所示。调整斜面的倾角,直至轻推滑块后滑块沿斜面向下做匀速运动;
B.保持斜面的倾角不变,取下细绳和钩码,让滑块沿斜面向下做匀加速运动。
上述实验方案中:
① 滑块做匀速直线运动,打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是 ;
② 滑块在加速下滑的过程中所受的合外力大小 钩码的重力大小(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
③ 若在取下细绳和钩码时,操作不慎使斜面的倾角变大了,而又未重新调整,继续实验,这样对实验结果产生的影响将是:滑块在加速下滑的过程中,若以钩码的重力大小作为合外力的大小,则合外力对滑块所做的功 滑块动能的改变(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
三、计算题:共6小题,满分78分.按题目要求作答,解答题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.
14.(10分)某航空公司的一架客机,在正常航线上做水平飞行时,突然受到强大的垂直气流的作用,使飞机在10 s内下降高度为
(1)求飞机在竖直方向上产生的加速度多大?
(2)试估算质量为
15.(12分)2005年10月,我国“神舟六号”飞船绕地沿椭圆轨道运行5圈后变轨进入到距地面400公里的圆形轨道上,绕地球飞行约76圈后,顺利进入预定返回轨道。在内蒙接近地面时,返回舱点火,最后成功地实现软着陆(着地时速度为零).通过以上描述,利用你所学的知识解答以下问题(已知地球半径取
(1)在返回舱离内蒙地面
(2)古代神话中有“天上一天,地上一年”之说.请问飞船在圆形轨道上运动时,地球上一昼夜,费俊龙和聂海胜他们感觉过了几昼夜(第2问保留到整数)?
16.(12分)如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向右的匀强电场,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内。直杆MN、PQ水平且足够长,MNAP段是光滑的(其中A点是半圆环的中点),PQ段是粗糙的。现有一质量为m、带电+q的小环甲(可视为质点)套在MN杆上,它所受电场力为其重力的0.5倍.将小环甲从N点左侧8R处由静止开始释放,如图,且知小环甲与直杆PQ间的动摩擦因数为μ(μ<0.5,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),求:
(1)小环甲从N点左侧8R处由静止开始释放后,第一次经过N点时的速度大小。
(2)小环甲在水平杆PQ上运动的总路程
17.(13分)如图所示,一位质量m=
(1)设人到达B点时速度vB=
(2)设人跑动过程中重心离地高度H=1.
18.(14分)为2008年奥运会提供服务的环保汽车是以蓄电池为驱动能源。某辆环保汽车总质量,当它在水平路面上以v=
(1)求电机用于牵引汽车前进的机械功率P机;
(2)设想改用太阳能电池给该车供电,阳光垂直太阳能电池板入射,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的面积。
已知太阳辐射的总功率,太阳到地球的距离,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化为驱动汽车运动的总效率约为13.5%。
19.(17分)如图所示,质量分别为
(1)当A到达最低点时,A小球的速度大小v;
(2)B球能上升的最大高度h;
(3)要使直角尺能绕转轴O顺时针方向转动,需要对该系统做功。则至少要对该系统做多少功?