广东省深圳市福田区耀华实验学校高三上学期期中物理试题

20172018学年第一学期期中考试高三年级物理（实验班）试题卷一、选择题：1.如图所示，在距水平地面H和4H高度处，同时将质量相同的a、b两小球以相同的初速度vA.a、b两小球同时落地B.两小球落地速度方向相同C.a、b两小球水平位移之比为1:2D.a、b【答案】C【解析】a、b两小球均做平抛运动，由于下落时间t＝2hg，水平位移x＝v02hg，将h2.如图所示，水平传送带保持2m/s的速度运动．一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2．现将该物体无初速度地放到传送带上的A点，然后运动到了距A点2mA.0.5JB.2JC.2.5【答案】B【解析】物体无初速地放到传送带上，匀加速运动的过程中加速度为a=设物块从放上传送带到速度与皮带相同经历的时间为t，则有：t=此过程通过的位移为x=所以速度与皮带相同后，物块做匀速直线运动．只有匀加速运动过程，皮带对物块做功．根据动能定理得传送带对该物体做的功W=故选：B．点睛：物体无初速地放到传送带上，开始阶段受到向右的滑动摩擦力做匀加速运动，当物体速度与传送带相同时，物块不受摩擦力，与传送带一起做匀速运动．只有在物块加速运动过程中，传送带对物体做功．根据牛顿第二定律求出物块匀加速运动的加速度，由速度公式求出物块速度与传送带速度相等所经过的时间，由位移公式求出此过程的位移，分析物块是否达到传送带的另一端，再由动能定理求解传送带对该物体做的功．3.如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中（）A.b的动能小于a的动能B.两物体机械能的变化量相等C.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D.绳的拉力量对比对a所做的功与对b所做的功的代数和为零【答案】AD【解析】A．由于a的速度沿绳方向，而b的速度不沿绳，且a的速度是b速度的分量，且小于b的速度，故二者速度不等，动能不等，a的动能小于b的动能，A正确；B．由于摩擦力对b做负功，使系统机械能减少，故两物体机械能的变化量不相等，B错误；C．同理由于摩擦力做功使a的重力势能的减小量不等于两物体总能的增加量，C错误；D．设在很小的一小段时间t内，绳子的拉力与物体的速度几乎不变，可以按匀速直线运动处理：绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于−FTvat，绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积，即：FTvbcosθt,又va=vbcosθ，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等，二者代数和为零；由以上的分析可知，在a下降的过程中，绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和始终为零，D正确．故选：AD．4.如图所示的静电场中，a、b是某一条电场线上的两个点，正检验电荷q仅在电场力作用下从静止开始自a运动到b的过程中（）A.q做匀加速运动B.q的速度逐渐增大C.q的电势能逐渐增大D.q的加速度逐渐增大【答案】B【解析】AD．由于b点的电场线比a点的疏，由电场线较密的区域（E大）运动到电场线较疏的区域（E小），F减小，a=FmBC．电荷带正电，电场力做正功，所以电势能减小，动能增大，速度逐渐增大，故B正确，C错误．故选：B．5.两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA=A.edhUB.ed【答案】D【解析】电子在电场中被加速且末速度为零，根据动能定理：eEh=0Ek0，板间场强为：E=Ud，联立可得：EK06.A、B两小球用不可伸长的轻绳悬挂在同一高度，如图所示，A球的质量小于B球的质量，悬挂A球的绳比悬挂B球的绳更长．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，将两球由静止释放，两球运动到最低点的过程中（）A.A球的速度一定大于B球的速度B.A球的动能一定大于B球的动能C.A球所受绳的拉力一定小于B球所受绳的拉力D.A球的向心加速度一定大于B球的向心加速度【答案】AC【解析】试题分析：对任意一小球，设绳子长度为L．小球从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgL=12mv2，解得：v=2gL，v∝L，可知通过最低点时，A球的速度一定大于B球的速度．A正确．由于A球的质量小于B球的质量，而A球的速度大于B球的速度，故无法确定AB两球的动能大小，B错误；在最低点，由拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F−mg=mv2L【点睛】从静止释放至最低点，由机械能守恒列式，得到最低点的速度表达式；在最低点由牛顿第二定律可得绳子的拉力和向心加速度表达式，再比较它们的大小．7.“天宫一号”目标飞行器相继与“神舟八号”和“神舟九号”飞船成功交会对接，标志着我国太空飞行进入了新的时代．“天宫一号”在运行过程中，由于大气阻力影响，轨道高度会不断衰减．假定在轨道高度缓慢降低的过程中不对“天宫一号”进行轨道维持，则在大气阻力的影响下，轨道高度缓慢降低的过程中（）A.“天宫一号”的运行速率会缓慢减小B.“天宫一号”的运行速度始终小于第一宇宙速度C.“天宫一号”的机械能不断减小D.“天宫一号”的运行周期会缓慢增大【答案】BC【解析】AD．轨道高度缓慢降低的过程，即r减小时，由万有引力提供向心力，即有GM有v=GMr，T=4π2rB．第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度．故B正确；C．轨道下降过程中，除引力外，只有摩擦阻力对天宫一号作负功，故其机械能减少．故C正确．故选：BC．8.带电小球在从A点运动到B点的过程中，重力做功为3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功为0.5J，则在A.重力势能比B点大3JB.电势能比B点小C.动能比B点小3.5JD.机械能比B点小【答案】ACD【解析】A．重力做功等于重力势能的变化量，重力做功3J，重力势能减小3J，所以a点重力势能比b点大3J，故B．电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功1J，电势能减小1J，所以a点电势能比b点大1JC．合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个分力做的功，总共为3.5J，故动能增加3.5J，所以a点动能比b点小3.5J，故D．除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电场力做功为1J，克服空气阻力做功0.5J，故机械能增加0.5J，所以a点机械能比b点小0.5故选：ACD【答案】ACD9.某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图，带负电的粉尘被吸附时由b点运动到a点，以下说法正确的是（）A.该电场是匀强电场B.a点电势高于b点电势C.电场力对粉尘做正功D.粉尘的电势能增大【答案】BC【解析】试题分析：负电荷受力方向与电场线方向相反，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，说明电场线方向是从a点到b点，根据电场线从高电势指向低电势，可判断a点电势高于b点电势选项B对。该电场的电场线不是均匀分布的平行指向，所以该电场不是匀强电场，选项A错。粉尘受到电场力作用而运动，所以电场力做正功，选项C对。电场力做正功电势能减少，选项D错。考点：电场线电场力做功10.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120WA.电热丝的电阻为55B.电动机的电阻为1210C.当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为120D.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120【答案】AD【解析】A．电机和电阻并联，当吹热风时，电阻消耗的功率为P=P热−P冷=1000B．电机为非纯电阻电路，不能用P=U2C．当电吹风吹冷风时，电热丝处于断路状态，没有电流通过，电热丝每秒钟消耗的电能为0，故C错误；D．当电吹风吹热风时，电动机M和电热丝R并联，电动机的功率为120W，所以每秒钟消耗的电能Q=Pt故选：AD．二、填空题11.如图所示，是用光电计时器等器材做“验证系统机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上并使其静止在A处，滑块通过绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在B处，测得滑块（含遮光条）质量为M、钩码总质量为m、遮光条宽度为d、当地的重力加速度为g，将滑块在图示A位置由静止释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为Δt（1）实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M__________（选填“是”或“否”）．（2）实验中还需要测量的物理量是__________（用文字及相应的符号表示）．（3）本实验中验证机械能守恒的表达式为：__________（用以上对应物理量的符号表示）．（4）如果系统动能增加量大于重力势能减少量，请指出实验的调节可能出现的问题是__________．【答案】(1).（1）否．(2).（2）AB间的距离L．(3).（3）mgL=12+【解析】（1）实验中验证系统机械能守恒，不需要让钩码的重力等于绳子的拉力，故不要求钩码质量m远小于滑块质量M．（2、3）系统重力势能的减小量ΔEp=mg故实验中还需要测量的物理AB间的距离L（4）如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量，则可能是气垫导轨不水平造成的．12.如图所示为研究平行板电容器电容的实验．电容器充电后与电源断开，其带电量Q将__________（填“增大”、“减小”或“不变”），与电容器相连的静电计用来测量电容器的__________．在常见的电介质中，由于空气的相对介电常数是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将__________（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将__________（填“增大”、“减小”或“不变”）．【答案】(1).不变；(2).电势差；(3).增大；(4).减小【解析】电容器充电后与电源断开，电量Q保持不变；静电计可以测量电容器的电势差．当插入介质时，ε增大，由C=εs三、计算题：13.如图所示，平行板电容器水平放置，两板间距离d=0．10m，上板带负电，下板带正电，电势差U=1．0×103V．一个质量为m=0（1）小球运动至O点正下方B点时，小球的速度大小（结果可用根号表示）．（2）在B点时此时绳子拉力的大小．【答案】（1）1010m/s．（2）【解析】（1）小球从A运动到B的过程，由动能定理得：mg又有：E=联立解得：vB（2）在B点，由向心力公式得：T+解得：T=学+科+网...学+科+网...学+科+网...学+科+网...14.如图所示，质量为m，电荷量为e的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场，由B点飞出电场时速度方向与AO方向成45°，已知（1）从A点到B点用的时间．（2）匀强电场的电场强度大小．【答案】（1）dv0．（2）【解析】（1）粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，则有：t（2）由牛顿第二定律得：a=将粒子射出电场的速度v进行分解，则有vy=vv0=q点睛：粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向射入电场，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由水平距离d和初速度v0可求出时间；将粒子射出电场的速度进行分解，求出竖直方向分速度vy，由牛顿第二定律和vy=at结合求出电场强度E．15.如图甲所示，自然伸长的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端在O位置．质量为m的物块A（可视为质点）以初速度v0从距O点x0的P点处向左运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O′点位置后，A又被弹簧弹回．A离开弹簧后，恰好回到P点．物块A与水平面间的动摩擦因数为μ（1）求物块A从P点出发又回到P点的过程，克服摩擦力