合肥一中2017—2018学年第一学期高三年级段三考试物理试卷

1、合肥一中 20172018 学年第一学期高三年级段三考试物理试卷时长： 90 分钟分值： 100 分一、选择题：本题共10 小题，每小题4 分，共 40 分 1 到 6 题单选， 7 到 10 题多选题，选对得4 分，选不全得2 分，错选或不选的得0分。1. 如右图所示，一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从 M 点运动到 N 点时，其速度方向恰好改变了 90。物体在 M 点到 N 点的运动过程中，物体的速率 ( )A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直增大D.一直减小2.如图圆弧轨道AB 是竖直平面内的1/4 圆周，最低点B 处的轨道切线是水平的。小球自 C 点从静止开始

2、下滑，不计它与轨道间的摩擦和空气阻力。小球在到达B 点前后瞬间加速度大小比值是（）A.2： 1B.1： 1C.1：2D1：33. 如图所示， 在水平地面上固定一倾角为的光滑斜面， 一劲度系数为 k 的轻质弹簧的一端固定在斜面底端， 整根弹簧处于自然状态。 质量为 m的滑块从距离弹簧上端为x0 处静止释放。设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内。则（）A当滑块的速度最大时，弹簧的弹性势能最大B当滑块的加速度最大时，弹簧的弹性势能最大C当滑块的加速度最大时，弹簧的弹性势能最小D当滑块的速度到达最大后，滑块机械能才开始减小4理论研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面

3、垂直的匀强电场。现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块两面正电，一块两面负电。把它们正交放置，如图所示，单位面积所带电荷量相等（设电荷在相互作用时不移动）。图中直线 A1B1 和 A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，则图中能正确反映等势面分布情况的是（）高三物理第1 页/ 共9 页ABCD5如图所示， 滑块 a、b 的质量均为 m，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距 h，b 放在地面上， a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动不计一切摩擦，a、 b 可视为质点，重力加速度大小为g.则 ()A a 落地前，轻杆对a 先做正功后做负功B a 机械能

4、先增大后减小，落地时速度大小2ghC a 下落过程中，其加速度大小始终小于gD a 落地前，当b 对地面的压力大小为mg 时，a 机械能最小6. 设定地球是一个质量均匀分布的球体，已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零。如图所示，有科学家设想在地球内部修建一条半径为r 的环形轨道，在环形轨道内发射一颗人造“地星”A，人造“地星”仅在万有引力作用下做匀速圆周运动。另在地球上空发射一颗轨道半径为R 的人造地球卫星B。已知地球半径为R0，则“地星” A 与卫星B 运动的向心加速度大小、线速度大小、角速度、周期之比正确的是（）aA(R 2v ArRaB)vBR0R0ArBTARRCD TBrr7

5、.A、 B 两是个完全相同的小球，分别系在长L/2 和 L 的两根绳子上，绳平行、球心等高。将A 球向右拉至某一高度时，自由释放，发生弹性的对心碰撞。关于A 球碰撞前、 B 球碰后瞬间说法正确的是（）A.A 球角速度大于B 球角速度B.A、 B 球线速度相等C. A 球绳拉力大于B 球绳拉力D.A、 B 球加速度相等高三物理第2 页/ 共9 页8. 图中虚线是一簇未标明电势高低的等势线 , 另一虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹 ,a 、b 是轨迹上与等势线相交的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用 , 根据此图可作出正确判断的是（）A. 带电粒子所带电荷的符号B. 带电粒子在 a

6、、b 两点的受力方向C. 带电粒子在 a、b 两点的加速度何处较大D. 带电粒子在 a、b 两点的动能何处较大9从地面上以初速度 v0 竖直的上抛出一质量为 m的小球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t 1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为 v1，且落地前小球已经做匀速运动，则下列说法正确的是（）A小球的加速度在运动全程中均逐渐减小B小球抛出瞬间的加速度大小为1v0gv1C小球上升过程的平均速度小于v02D小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值最小10如图所示，空间坐标系o-xyz 的 z 轴方向竖直向上，所在空间存在沿x 轴负方

7、向的匀强电场，电场场强E=mg/q。一质量为m 、电荷量为 -q 的小球从z 轴上的 A点以速度 v02gL 沿 y 轴正方向抛出，A 点坐标为(0,0,L)，重力加速度为g ，下列说法正确的是（）A 小球运动中机械能增大B 小球运动轨迹所在的平面与xoy 平面的夹角为45C小球的轨迹与xoy 平面交点的坐标为(L,2L,0)D 小球到达xoy 平面时的速度大小为v022gL二、实验题：本题共 2 小题，共14 分把答案填在答题卷中的横线上11. 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中, 某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从 A 点静止释放后 , 在 1 根弹簧作用下弹出 , 沿足够长的

8、木板运动到 B1 点停下 , O点为弹簧原长时所处的位置 , 测得 OB1 的距离为 L1, 并记录此过程中弹簧对木块做的功为W. 用完全相同的弹簧2 根、3 根 并列在一起进行第2 次、第 3 次 高三物理第3 页/ 共9 页实验 , 每次实验木块均从A点释放 , 木块分别运动到B2、B3 停下 , 测得 OB2、OB3 的距离分别为L2、 L3 作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离 L 的图象如图乙所示。(1) 根据图线分析 , 弹簧对木块做功 W与木块在 O点的速度 v0 的 _( 填“一次”或“二次” ) 方成线性关系。(2) W- L 图线不通过原点是 _.(3) 弹簧被

9、压缩的长度 LOA为 _cm.12. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块 P 上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B 时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间 t 变化的图象高三物理第4 页/ 共9 页(1) 实验前，接通气源，将滑块 ( 不挂钩码 ) 置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t 1_t 2( 选填“ ”“”或“ ” ) 时，说明气垫导轨已经水平(2)用螺旋测微器测遮光条宽

10、度d，测量结果如图丙所示，则d _ mm.(3)滑块 P 用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码 Q相连，将滑块P 由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若t 1、 t 2 和 d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出_和_( 写出物理量的名称及符号 ) (4) 若上述物理量间满足关系式 _，则表明在上述过程中， 滑块和钩码组成的系统机械能守恒三、计算题： 本题共 4 小题， 10+10+12+14分，共 46 分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得分13.（ 10 分）一汽车质量m=2t ，额定功率P=80kw。在平直的

11、公路上行驶时所受阻力恒为其重力的0.1 倍。求（ 1）行驶的最大速度？（2）若汽车由静止出发以3m / s2的加速度做匀加速运动，则维持该加速度的时间为多长？（3）在第（ 2）问的基础上汽车达到最大功率后即以额定功率变加速行驶，又经过60s 后得到最大速度，求此变加速过程中汽车行驶的路程是多少？14. （ 10 分）如图所示，倾角为 的足够长光滑斜面与水平平台间平滑连接，一质点 A从斜面某处由静止开始自由下滑，质点滑上光滑的水平平台后在平台上匀速前进。已知平台长度为 L，则质点释放点离平台的高度为多大时，质点在斜面和平台上运动的总时间最短？其总时间最短为多少？高三物理第5 页/ 共9 页15（

12、12 分）如图所示，水平面上OA 部分粗糙，其他部分光滑。轻弹簧一端固定，另一端与质量为M 的小滑块连接，开始时滑块静止在O 点，弹簧处于原长。一质量为 m 的子弹以大小为v 的速度水平向右射入滑块，并留在滑块中， 子弹打击滑块的时间极短，可忽略不计。之后，滑块向右运动并通过A 点，返回后恰好停在出发点 O 处。求：（ 1）子弹打击滑块结束后的瞬间，滑块和子弹的共同速度大小；（ 2）滑块滑行过程中弹簧弹性势能的最大值；（ 3）滑块第二次经过O 点恰好停下，此时另一颗质量也为m 的子弹以另一速度水平向右射入滑块并停留在滑块中， 此后滑块运动过程中第三次经过 O 点时停下，求第二颗子弹的入射速度

13、u 的大小。16. （ 14 分）如图 (甲)所示，水平放置的平行金属板A、 B，两板的中央各有一小孔 O1、 O2，板间距离为 d，开关 S 接 1。当 t 0 时，在 a、 b 两端加上如图 (乙 )所示的电压， 同时在 c、d 两端加上如图 (丙)所示的电压此时，一质量为m 的带负电微粒P 恰好静止于两孔连线的中点处(P、O1、 O2 在同一竖直线上)重力加速度为 g，不计空气阻力T(1) 若在 t 4时刻将开关S 从 1 扳到 2，当ucd2U 0 时，求微粒P 的加速度大小和方向；(2)若要使微粒P 以最大的动能从A 板中的TO1 小孔射出，问在t到 t T 之间的哪个时刻，把开关S

14、 从 1 扳到 2，ucd 的周期 T 至少为多少？ 高三段三物理答案高三物理第6 页/ 共9 页1. A2.B3. B4 A5 D6. B7.ABC8. BCD 9ABC10ABC二、实验题：本题共 2 小题，共14 分把答案填在答题卷中的横线上11. (1) 二次 ;(2) 未计木块通过 AO段时 , 摩擦力对木块所做的功 ;(3)3.12. (1) (2)8.474(在 8.4738.477 之间均算对 )(3)滑块质量 M 两光电门间距离 L1d 21d 2(4)mgL2(M m)t22(M m)t1三、计算题： 本题共 4 小题， 10+10+12+14分，共 46分解答应写出必要的

15、文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分13.（ 10 分）（ 1） 40m/s (3 分 )(2)10/3s (3 分 )(3)1650m(4 分 )14. （ 10 分）解 析 ： x1h1 g sint12，sin2(3分 )Lt 2，（ 2 分）g sin t1t t1 t 22hL2hLg sin 22hg sin 2，（ 1分）2 ghg sing sin 2解得： hLL分）sin （2 分） t 2（ 22g sin高三物理第7 页/ 共9 页15（ 12 分）解答：(1)设 OA 段的长度为l,与滑块间的动摩擦因数为,设第一颗子弹射入滑块后滑块的速度为v1，由动

16、量守恒定律得mv=(M +m)v1 （ 3 分）（ 2）滑块向右滑行至最右端时，弹簧弹性势能达到最大，设为 EP，由功能关系得：1/2(M +m)v21=(M+m)?gl+EP滑块由最右端向左滑行至O 点，由功能关系得EP=(M+m)glPm2 v2解得：E=4(M （4分）m)(3)设第二颗子弹射入滑块后滑块的速度为v2，由动量守恒定律得mu=(M+2m)v2若滑块第一次返回O 点时就停下，则滑块的运动情况与前面的情况相同12(M+2m)v22=(M+2m)g?2l 解得 u=M+2mM+mv若滑块第一次返回 O 点后继续向左滑行 ,再向右滑行 ,且重复第一次滑行过程 ,最后停在 O 点,则 12(M+2m)v22=(M+2m)g?4l 解得 u=M+2mM+m2v第二颗子弹入射前的速度 u 的大小在以下范围内M+2mM+mvuM+2mM+m2v（ 3 分）取最大值（ 2 分）高三物理第8 页/ 共9 页16. （14 分） 解析 (1)当 A、B 间加电压U0，微粒 P 处于平衡状态，根据平衡条件，有U0q d mg 当 A、B 间电压为2U0 时，根2U 0据牛顿第二定律，有q d mgma由 得 a g，（ 3 分）加速度的方向竖直向上（ 1 分）(2) 依题意，为使微粒