福建省师大附中2017届高三上学期期中考试物理试题(含答案)

福建师大附中2016-2017学年第一学期期中考试卷出卷人：陈炜烜审核人：张滨出卷人：陈炜烜审核人：张滨（完卷时间：90分钟；满分：100分）说明：本试卷共三大题，18小题。请把答案写在答卷上。考试结束后，只要上交答卷。第=1\*ROMANI卷（选择题共48分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项是符合题目要求，第8～12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。）1．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点，从P点运动到N点的时间相等，下列说法中正确的是A．质点从M到N过程中速度大小保持不变B．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D．质点在M、N间的运动不是匀变速运动2．汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2s与5s时汽车的位移之比为()A．3∶4 B．4∶3C．5∶4 D．4∶53．一根长3m，重为G的不均匀直棒AB，用两根细绳水平悬挂在天花板上，当棒平衡时细绳与水平面的夹角如图所示，则关于直棒重心C的位置下列说法正确的是第3题图A．距离B第3题图B．距离B端eq\r(3)m处C．距离B端eq\f(\r(3),2)m处 D．距离B端0.75m处4．若用国际单位制的基本单位表示，电场强度E的单位应为A．kg·A－1·m B．kg·A－1·m·s－3C．kg·m·s－2·C－1 D．V·m－1第5题图第1题图5．空间某一静电场方向平行于x轴，电势φ随第5题图第1题图A．电场场强的方向始终指向x轴的正方向B．x1处的电场场强小于x2处的电场场强C．正电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力先做负功，后做正功D．负电荷沿x轴从O移到无限远处的过程中，电场力先做负功，后做正功第6题图6．如图甲所示，一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体通过路程x的关系图象如图乙所示，其中0～x1过程的图象为曲线，x1～x第6题图A．0～x1过程中物体所受拉力一定大于重力B．0～x1过程中物体的动能一定增加C．x1～x2过程中物体可能做匀速直线运动D．x1～x2过程中物体可能做变加速直线运动第7题图7．如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1。若在小球A抛出的同时，小球B从同一点Q处开始自由下落，下落至P点的时间为t2，则A、B两球运动的时间之比t1∶t第7题图A．1∶eq\r(2)B．1∶2C．1∶eq\r(3)D．1∶38．NASA宣布开普勒太空望远镜发现了1400光年外天鹅座的“另一个地球”------开普勒452b，开普勒452b的直径为地球直径的1.6倍，表面的重力加速度为地球的2倍，公转周期为384天，距离其母星（开普勒452）的距离为1.05天文单位（地球到其母星太阳的平均距离为一个天文单位），则下列判断正确的是A．开普勒452b的平均密度比地球的平均密度小B．开普勒452的质量比太阳的质量略大C．开普勒452b的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的1.8倍D．开普勒452b的向心加速度比地球的向心加速度略小9．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，取g＝10m/s2，由此可知()第9题图A．物体加速度大小为2m/s第9题图B．F的大小为24NC．2s末F的功率大小为48WD．1s内F做功的平均功率为24W第10题图10．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d第10题图A．a的向心加速度等于重力加速度gB．在相同时间内b转过的弧长最长C．c在4h内转过的圆心角是eq\f(π,3)D．d的运动周期有可能是20h11．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO>OB，则()第11题图A．星球A的质量一定大于B第11题图B．星球A的线速度一定大于B的线速度C．双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越小第12题图12．把质量为m的小球(可看作质点)放在竖直的轻质弹簧上，并把小球向下按到A的位置(图甲)，如图所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C点(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知AB的高度差为h1QUOTE，BC的高度差为h2QUOTE，QUOTE通过AB和BC所用时间为t1QUOTE和t2QUOTE，重力加速度为g，不计空气阻力第12题图A．小球从A上升到B位置的过程中，动能一直增大B．小球从A上升到C位置的过程中，机械能先增大后不变C．小球在图甲中时，弹簧的弹性势能为mg(h1+h2)QUOTED．若h1等于h2，则一定有t1小于t2第=2\*ROMANII卷（非选择题共52分）二、实验题（共14分）第13题图13．（6第13题图回答下列问题：(1)实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是______________________________________。(2)对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是________(填字母序号)。A．取下砂和砂桶B．在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动D．把长木板有定滑轮的一端垫起适当高度(3)在满足实验条件下，某同学得到了如图(b)的图线(M为小车和砝码的总质量)，图线在纵轴上截距不为零的原因是______________(选填“长木板倾角过大”或“长木板倾角偏小”)。第14题图14．（8分）如图甲所示的装置叫做“阿特伍德机”，是早期第14题图（1）实验时，该同学进行了如下操作：①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出______________(选填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h．②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt．③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．（2）如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒，应满足的关系式为______________(已知重力加速度为g)．（3）引起该实验系统误差的主要原因有___________________________(写一条即可)．（4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：①写出a与m之间的关系式：__________________________．②最终a的值会趋于________．三、计算题（共4小题，共38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得分，有数值计算的题目，答案必须明确写出数值和单位。）第15题图15．（8分）如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=9cm，板长为L=30cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0=0.6m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm（下板向上提起过程极短，对液滴运动的影响可忽略不计），液滴刚好从金属板末端飞出，g取10m/s2．求：第15题图（1）将下板向上提起后，液滴的加速度；第16题图第16题图16．（10分）如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，直径MN为竖直方向，环上套有两个小球A和B，A、B之间用一长为eq\r(3)R的轻杆相连，小球可以沿环自由滑动，开始时杆处于水平状态，已知A的质量为m，B球的质量为4m，重力加速度为g。(1)由静止释放轻杆，求B球由初始位置到达N点时的速度大小；(2)由静止释放轻杆，求B球由初始位置到达N点的过程中，轻杆对B球所做的功。17．(10分)如图所示，竖直平面内固定着一个滑槽轨道，其左半部是倾角为θ＝37°，长为l＝1m的斜槽PQ，右部是光滑半圆槽QSR，RQ是其竖直直径。两部分滑槽在Q处平滑连接，R、P两点等高。质量为m＝0.2kg的小滑块(可看做质点)与斜槽间的动摩擦因数为μ＝0.375。将小滑块从斜槽轨道的最高点P释放，使其开始沿斜槽下滑，滑块通过Q点时没有机械能损失。求：(取g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。)(1)为了使小滑块滑上光滑半圆槽后恰好能到达最高点R，从P点释放时小滑块沿斜面向下的初速度v0的大小；(2)现将半圆槽上半部圆心角为α＝60°的RS部分去掉，用上一问得到的初速度v0将小滑块从P点释放，它从S点脱离半圆槽后继续上升的最大高度h。第第17题图18．（10分）如图所示，足够长的力学实验室轨道车在水平恒定的牵引力F=16N的作用下以v0=4.2m/s的速度沿水平面匀速前进。某时刻起，前进路线两侧的智能机械手臂每隔T=0.8s无初速（相对地面）投放一沙袋到车上。已知车的上表面光滑，每个沙袋的质量m=1.0kg。从放上第一个沙袋开始计时，0～0.8s内车运动的v-t图象如图2所示。整个过程中沙袋始终在车上未滑下，g=10m/s2。求：（1）小车的质量M及车与地面的动摩擦因数μ；（2）当小车停止时，车上有多少个沙袋？vv/m·s-1t/sF第18题图

福建师大附中2016-2017学年第一学期高三物理期末考参考答案题号123456789101112答案BADBDCCBCDADBCBCBCD13．（6分）(1)小车所受拉力近似等于砂和砂桶的总重力(2)AC_(3)长木板倾角过大。14.（8分）（1）①挡光片中心（1分）（2）mgh＝eq\f(1,2)(2M＋m)(eq\f(d,Δt))2（2分）（3）绳子有一定的质量、滑轮与轴之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等（1分）（4）①a＝eq\f(mg,2M＋m)＝eq\f(g,\f(2M,m)＋1)（2分）②重力加速度g（2分）15．（8分）解：（1）带电液滴在板间做匀速直线运动，电场力向上qE=mg，E=，即qU=mgd（1分）当下板上移后，E增大，电场力变大，液滴向上偏转，在电场中做匀变速直线运动此时电场力F′=q=（1分）由牛顿第二定律：a==（1分）代入数据得a=1m/s2（1分）方向竖直向上（1分）（2）液滴在竖直方向上的位移为d/2，设液滴从P点开始在板间运动的时间为t1=at12，t1=0.3s（1分）液滴在电场中运动的总时间t2==0.5s（1分）则液滴从射入电场到P点的时间为：t=t2—t1=0.2s（1分）16．（10分）解：(1)B从初始位置到N点过程中，B下降eq\f(R,2)，由几何关系可知A上升R。由系统机械能守恒定律得4mgeq\f(R,2)－mgR＝eq\f(1,2)×4mveq\o\al(2,B)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)（3分）根据沿杆方向的速度相同和速度的分解知识，可得vA＝vB＝ωR（1分）解得vA＝vB＝eq\r(\f(2gR,5))（2分）(2)对B由动能定理得4mgeq\f(R,2)＋WB＝eq\f(1,2)×4mveq\o\al(2,B)（2分）解得WB＝－eq\f(6,5)mgR。（2分）17．(10分)解：(1)从P到R全过程对滑块用动能定理得－μmgcosθ·l＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,R)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)（2分）在R点重力充当向心力半径r＝eq\f(1,2)lsinθ＝0.3m（1分），mg＝eq\f(mv\o\al(2,R),r)（1分）解得v0＝3m/s（1分）(2)从P到S全过程对滑块用动能定理得：mgr(1－cosα)－Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,S)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)（2分）则离开半圆槽时的速度vS＝eq\r(6)m/s（1分）如图其竖直分速度vy＝vSsinα＝eq\f(3\r(2),2)m/s（1分）veq\o\al(2,y)＝2gh得h＝0.225m（1分）18．（10分）解：（1）小车的上表面光滑，沙袋相对地面始终保持静止状态，放上沙袋后小车开始做匀减速运动，设小车与地面间的动摩擦因数为μ，未放沙袋时μMg=F（1分）放上第一个沙袋后，对小车有：F﹣μ（m+M）g=Ma1即﹣μmg=Ma1（1分）由v﹣t图象可知，△v1=v1﹣v0=（4.2﹣4.0）m/s=﹣0.2m/s