2016届山东省滨州市邹平双语高三上学期期中考试物理试题（3区）

2016届山东省滨州市邹平双语高三上学期期中考试物理试题（3区）（时间：90分钟，分值：100分第I卷（选择题共40分）一、选择题：本题共10小题，每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。图11．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～50s内汽车的加速度随时间变化的图线如图1所示．下面的有关说法正确的是()图1A．汽车的行驶的最大速度为20m/sB．汽车在40～50s内的速度方向和在0～10s内的速度方向相反C．汽车在50s末的速度为零D．在0～50s内汽车行驶的总位移为900m2．图2如图2所示，在倾角为θ的固定斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向下，若物体静止在斜面上且物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是()图2A．物体一定有下滑的趋势B．物体一定有上滑的趋势C．若F1＝F2，且θ＝45°，则物体一定有下滑的趋势D．若F1＝F2，且θ＝45°，则物体一定有上滑的趋势3.汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法正确的是()A.汽车能拉着拖车向前是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的力B.汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力第1页，共6页C.匀速前进时，汽车对拖车的拉力等于拖车向后拉汽车的力；加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力第1页，共6页D.拖车加速前进时，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力图34.如图3所示，两根长度不同的细线分别系有两个小球m1、m2，细线的上端都系于O点．设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动．已知两细线长度之比L1∶L2＝eq\r(3)∶1，L1跟竖直方向的夹角为60°角，下列说法正确的是()图3A．两小球做匀速圆周运动的周期相等B．两小球做匀速圆周运动的线速度相等C．两小球的质量比一定是m1∶m2＝eq\r(3)∶1D．L2细线跟竖直方向成45°角图45.如图4所示，长为l均匀铁链对称挂在一轻质小滑轮上，由于某一微小扰动使铁链向一侧滑动，则铁链完全离开滑轮时速度大小为（）图4A.B.C.D.图56.如图5所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中()图5A．小球的重力势能增加－W1B．小球的电势能减少－W2C．小球的机械能增加W1＋eq\f(1,2)mv2D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒图67.如图6（俯视）所示，彼此相互接触叠放在水平面上处于静止状态，每个质量都是m，不考虑转动情况，下列说法正确是（重力加速度为g）（）图6A．下面每个球对地面的压力均为第2页，共6页B．下面的球不受地面给的摩擦力第2页，共6页C．下面每个球受地面给的摩擦力均为D．上面球对下面每个球的压力均为图78.2012年7月26日，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O图7A．它们做圆周运动的万有引力保持不变B．它们做圆周运动的角速度不变C．较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大D．较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小9．如图8所示,有四个等量异种的点电荷，分别放在正方形的四个顶点处。a、b、c、d分别为正方形四个边的中点，O为正方形的中点。下列说法正确的是图8A．a、c两点的电场强度一定相同图8B．b、d两点的电势一定相同C．将一带正电的试探电荷从b点沿直线移动到d点，电场力先做正功后做负功D．将一带正电的试探电荷从a点沿直线移动到c点，试探电荷的电势能一直减小10.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为()．A．0B.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋eq\f(1,2)qEC.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)D.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋eq\f(2,3)qEl第3页，共6页第3页，共6页第二卷非选择题(共60分)二、填空题(16分)11.(8分)（1）某同学用如图9所示的实验装置验证牛顿第二定律，并作出关系图象如图10所示。从图象可以看出，作用在研究对象上的恒力F=N，当物体的质量M=l0kg时，它的加速度a=m/s2。图9图10图9图10（2）甲乙两同学在同一实验中各取一套图8所示装置，装置均放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图11可知图11m甲＿＿m乙，μ甲＿＿μ乙（均填“大于”“小于”或“等于”）图1112.（8分）用如图12所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图13给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50g、m2＝则(结果均保留两位有效数字)图12图12图14图13图14图13第4页，共6页(1)在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；第4页，共6页(2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；(取当地的重力加速度g＝10(3)若某同学作出eq\f(1,2)v2－h图象如图14所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2.三、计算题(本题共4小题，共44分。解答过程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。)图1513.（10分）中央电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如图15所示，AC是长度L1＝5m的水平桌面，选手们将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域．已知BC长度L2＝1m，瓶子质量m＝0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4，g＝10m/s2.某选手作用在瓶子上的水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直线运动，假设瓶子可视为质点，该选手要想游戏获得成功，试问：图15(1)推力作用在瓶子上的时间最长为多少？(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少？图1614.（10分）电荷量为q＝1×10－4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如图16所示，若重力加速度g取10m/s2图16(1)物块的质量m.(2)物块与水平面之间的动摩擦因数．(3)物块运动2s过程中，其电势能的改变量．第5页，共6页第5页，共6页15.(12分)如图17所示有一倾角为θ＝37°的硬杆，其上套一底端固定且劲度系数为k＝120N/m的轻弹簧，弹簧与杆间无摩擦．一个质量为m＝1kg的小球套在此硬杆上，从P点由静止开始滑下，已知小球与硬杆间的动摩擦因数μ＝0.5，P与弹簧自由端Q间的距离为l＝1m．弹簧的弹性势能与其形变量x的关系为Ep＝eq\f(1,2)kx2.求(1)小球从开始下滑到与弹簧自由端相碰所经历的时间t；(2)小球运动过程中达到的最大速度vm；图17(3)若使小球在P点以初速度v0下滑后又恰好回到P点，则v0需多大？图1716.（12分）如图18所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在x＞0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d=2.0m．一质量m=6.4×10-27kg、电荷量q=-3.2×10-19C的带电粒子从P点，其坐标为（0，1m）,以速度v=4×104m/s，沿x轴正方向进入电场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力．求：

（1）当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；

（2）若只改变上述电场强度的大小，且电场左边界x′处在0＜x′＜3m范围内，要求带电粒子仍能通过Q点，求此电场左边界的横坐标答案：一、选择：1.A2.C3.D4.A5.C6.A7.AD8.BC9.ABD10.ABC二、（每空2分）11.（1）2.50.25（2）＜＞12.(1)2.4(2)0.580.60(3)9.713.(1)设最长时间为t1，力作用时的加速度为a1、位移为x1，撤力时瓶子的速度为v1，撤力后瓶子的加速度为a2、位移为x2，则F－μmg＝ma1①.................1分图18yxdEO－μmg＝图18yxdEOv1＝a1t1③...............1分2a1x1＝veq\o\al(2,1)④...............1分2a2x2＝－veq\o\al(2,1)⑤...............1分x1＋x2＝L1⑥............1分①②③④⑤⑥解得：t1＝eq\f(1,6)s................1分(2)设最小距离为x3，撤力时瓶子的速度为v2，则：2a1x3＝veq\o\al(2,2)⑦...............1分2a2(L1－L2－x3)＝－veq\o\al(2,2)⑧...............1分⑦⑧解得：x3＝0.4m................1分14.(1)由图可以得到：E1＝3×104N/C，E2＝2×104N/C，a1＝2m/s2...............2分E1q－μmg＝ma1①...............1分E2q－μmg＝0②...............1分由①②代入数据得：m＝0.5kg，μ＝0.4................2分(2)由(1)问可知μ＝0.4.(3)ΔEp＝－E1ql1－E2ql2...............2分＝－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3×104×1×10－4×\f(1,2)×2×1＋2×104×1×10－4×2×1))J＝－7J................2分电势能减少7J.15.(1)F合＝mgsinθ－μmgcosθa＝eq\f(F合,m)＝gsinθ－μgcosθ＝2m/s2...............1分l＝eq\f(1,2)at2所以t＝eq\r(\f(2l,a))＝1s...............1分(2)小球从P点无初速度滑下，当弹簧的压缩量为x时小球有最大速度vm，有mgsinθ－μmgcosθ＝kx，x＝eq\f(1,60)m...............1分此过程由能量守恒定律可得：mg(l＋x)sinθ＝W弹＋μmgcosθ(l＋x)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)...............2分而W弹＝eq\f(1,2)kx2代入数据解得：vm＝eq\f(11\r(30),30)m/s（或≈2m/s）...............1分(3)设小球从P点以初速度v0下滑，压缩弹簧至最低点时弹簧的压缩量为x1，由能量守恒有：mg(l＋x1)sinθ＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝μmgcosθ(l＋x1)＋eq\f(1,2)kxeq\o\al(2,1)...............2分小球从最低点经过Q点回到P点时的速度为0，则有：eq\f(1,2)kxeq\o\al(2,1)＝mg(l＋x1)sinθ＋μmgcosθ(l＋x1)...............2分联立以上二式解得x1＝0.5m，v0＝2eq\r(6)m/s（或≈4.9m/s、或≈5.0m/s16.（1）粒子在电场中加速度qE=ma...............1分

运动时间d=vt1...............1分

沿y方向位移y=...............1分沿y方向分速度vy=at1...............1分设P点到原点0的距离为r，据题有：