福建省厦门市双十中学2011届高三物理上学期期中考试试题新人教版【会员独享】

用心爱心专心厦门双十中学2011届高三上学期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，只有一个选项符合题目要求．1．在第十一届全运会男子举重56公斤级比赛中，龙清泉以302公斤的总成绩获得冠军，并以169公斤超该级别挺举世界纪录。如图所示，设龙清泉所举杠铃的总重为G，杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角为30°，则他每只手臂承受的张力为（）A．2GB．G33C．23GD．G2．某中学实验小组的同学们在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩（跟弹簧相连的挂钩）向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码。弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示的F-t图象。根据F-t图象，下列分析正确的是（）A．从时刻t1到t2，钩码处于超重状态B．从时刻t3到t4，钩码处于失重状态C．电梯可能开始停在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼D．电梯可能开始停在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼3．月球与地球质量之比约为1：80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月球连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点，可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为（）A．1：6400B.1：80C.80：1D:6400：14．为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2。火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G。仅利用以上数据，可以计算出（）A．火星的密度和火星表面的重力加速度B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力C．火星的半径和“萤火一号”的质量D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力5．某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（）F/Nt/st10t2t3t410abcd用心爱心专心A．a点的电势高于b点的电势B．c点的电场强度大于d点的电场强度C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加6．一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）A．1tanB．12tanC．tanD．2tan7．如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A．两小球落地时的速度相同B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同8．空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系xyzO，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标)0,,0(a，N点的坐标为)0,0,(a，P点的坐标为(,,)22aaa。已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为（）A.22VB.32VC.14VD.34V9．一个小球从高处由静止开始落下，从释放小球开始计时，规定竖直向上为正方向，落地点xyzM·N·Pv0v0BA用心爱心专心为重力势能零点。小球在接触地面前、后的动能保持不变，且忽略小球与地面发生碰撞的时间以及小球运动过程中受到的空气阻力。下图分别是小球在运动过程中的位移x、速度v、动能Ek和重力势能Ep随时间t变化的图象，其中正确的是（）10．如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上。A，B质量分别为mA=6.0kg，mB=2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2。在物体B上施加水平方向的拉力F，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，以下判断正确的是（）A．两物体间始终没有相对运动B．两物体间从受力开始就有相对运动C．当拉力F＜12N时，两物体均保持相对静止状态D．两物体开始没有相对运动，当F＞16N时，开始相对滑动二、实验与探究：本题3题，共23分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．11．（3分）．用如图12所示的游标卡尺测量圆形钢管内径的操作方法是：把（填“A”、“B”、“C”或“D”）放入到圆形钢管内，并尽量把它们拉开到最大位置。某同学用如图所示的游标卡尺（甲图）测量圆形钢管内径时的测量结果如图乙所示，则该圆形钢管的内径是_________cm12（8分）（1）在探究小车的加速度a与小车质量M和小车受到的外力F的关系时，探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a-F图象如图b所示，下列说法正确的是（）A．三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等B．三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同C．直线1所对应的小车的质量最大D．直线3所对应的小车的质量最大ks5u（2）某同学在探究a与F的关系时，把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F，作出a－F图线如图c所示，试分析图线不过原点的原因是，图线上部弯曲的原因tOxtOvtOEpABCDtOEkABF主尺cm12010游标卡尺ACBD图乙图甲用心爱心专心是。13．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行。①比较这两种方案，（填“甲”或“乙”）方案好些，理由是：。②如图丙是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点间的时间间隔T=0.1s.物体运动的加速度a=；该纸带是采用（填“甲”或“乙”）实验方案得到的。简要写出判断依据.③如图丁是采用（甲）方案时得到的一条纸带，现选取N点来验证机械能守恒定律。下面是几位同学分别用不同方法计算N点的速度，其中正确的是（）A．gnTvNB．TssvnnN21C．TddvnnN211D．TngvN)1(三、计算题本题包括5小题，共77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。14．（17分）（1）为了安全，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某段高速公路的最高限速v=108km/h，假设前方车辆突然停止，后面车辆司机从发现这一情况起，（甲）自由落体实验验证机械能守恒定律纸带（乙）斜面小车实验验证机械能守恒定律打点计时器小车26.411.9.216.7.27.2单位:cmFOABCDE21.5（丙）dn-1dn+1sn+1snNO丁用心爱心专心经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间（即反应时间）t=0.50s，刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍。该段高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？取g=10m/s2．（2）如图所示,将点电荷A、B放在绝缘的光滑水平面上．A带正电，B带负电，带电量都是q，它们之间的距离为d。为使两电荷在电场力作用一都处于静止状态，必须在水平方向加一个匀强电场。求：两电荷都处于静止状态时，AB连线中点处的场强大小和方向。（已知静电力常数为k）１5．（14分）一名宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量，做了如下实验：将一个小球从该星球表面某位置以初速度v竖直向上抛出，小球在空中运动一段时间后又落回原抛出位置，测得小球在空中运动的时间为t，已知万有引力恒量为G，不计阻力。试根据题中所提供的条件和测量结果，求：（1）该星球表面的“重力”加速度g的大小；（2）该星球的质量M；（3）如果在该星球上发射一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星，则该卫星运行的最小周期T为多大？16．（1５分）山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差hl=8.8m，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上（不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）运动员到达C点的速度大小；（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小；（3）运动员在空中飞行的时间．dBA用心爱心专心17．（15分）如图所示，质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为l，O点有一电荷量为+Q的点电荷P，现加一个水平和右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=300角的A点。求：（1）小球静止在A点处绳子受到的拉力；（2）外加电场大小；（3）将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时，绳受到的拉力。18．（16分）如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：（1）当物体A从开始到刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离.（2）斜面倾角α．（3）B的最大速度vBm．参考答案用心爱心专心一、选择题12345678910BCCACBCDBD二．实验题11．（1）B（1分）；1.34（2分）12．（1）BD（4分）ks5u（2）平衡摩擦力时木板倾角太大（2分）；没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量M（2分）13．①甲（2分）。因为这个方案摩擦阻力小，误差小，操作方便，实验器材少（2分）。（评分说明：能答到关键点“摩擦阻力小”给2分，否则只给1分。）②a=4.8m/s2（2分）（4.7m/s2~4.9m/s2都给分，单位错0分）；乙（2分），因为物体运动的加速度比重力加速度小很多（2分）。③BC（2分）三、计算题14．（18分）（1）解：在反应时间内，汽车作匀速运动，行驶的距离为：m15m5.0360010108vts31……2分汽车刹车的过程，车做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有：kmg=ma……1分得：a=5m/s2……1分刹车过程中汽车运动的距离为：m90m52)30(a2vs222……2分所求距离为：mmmsss105901521……2分（2）解：设点电荷在AB两连线中点处产生的场强为E1，所加的匀强电场的场强为E0，AB连线中点处的合场强为E．根据点电荷场强的计算公式：A点电荷在AB连线中点处产生的场强为：224)21(dqkdqkEA，方向由A指向B……2分B点电荷在AB连线中点处产生的场强为：224)21(dqkdqkEB，方向由A指向B……2分根据电场叠加原理：218dqkEEEBA，方向由A指向B……2分根据电荷受力平衡和库仑定律有：220dqkqE，得20dqkE，方向由B指向A……2分用心爱心专心根据电场叠加原理：2017dqkEEE，方向由A指向B……2分15．（13分）解：（1）由运动学公式得：gvt2解得该星球表面的“重力”加速度的大小tvg2（3分）（2）质量为m的物体在该星球表面上受到的万有引力近似等于物体受到的重力，则对该星球表面上的物体，由牛顿第二定律和万有引力定律得：2RmMGmg（3分）解得该星球的质量为GtvRM22（2分）（3）当某个质量为m′的卫星做匀速圆周运动的半径等于该星球的半径R时，该卫星运行的周期T最小，则由牛顿第二定律和万有引力定律2224TRmRMmG（3分）解得该卫星运行的最小周期vRtT22（2分）15．（15分）解：⑴A→C过程，由动能定理得：2121)(CmvRhmg（3分）△R=R（1－cos37°）（1分）∴vc=14m/s（1分）⑵在C点，由牛顿第二定律有：RmvmgFCC2（3分）∴Fc=3936N（1分）由牛顿第三定律知，运