1、石光中学2015届高三上学期期中考物理试卷2014.11.28考试时间：90分钟 试卷满分：100分第I卷一、单项选择题（13小题，每题3分，共39分。请把答案涂在答题卡上） 1“马航MH370”客机失联后，我国已紧急调动多颗低轨卫星（环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径），利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是 A低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率 B低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的周期 C地球同步卫星相对地球是静止的，其环绕速率小于7.9km/sD低轨卫星都是相对地球运动的，其环绕速率都大于7.9km/s2质量为
2、2t的汽车，发动机牵引力的功率为30kw，汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15m/s。保持发动机的功率不变，若汽车所受阻力恒定，则汽车的速度为10m/s时的加速度大小为 A0.5m/s2 B1m/s2 C2m/s2 D2.5m/s2mMF3如图所示，质量分别为M、m的两滑块之间用轻弹簧连接，在大小为F的水平推力作用下，M、m两滑块静止靠在墙边，水平地面光滑。某时刻撤去推力F，则刚撤去推力F时滑块M和m的加速度大小分别为 A. ， B. ，0 C. ，0 D. ，4水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一点电荷处于静止状态，现将电容器两板间的距离增大，则 A.电容变大，质点
3、向上运动B.电容变大，质点向下运动C.电容变小，质点保持静止D.电容变小，质点向下运动5如图所示，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的vt图象，根据图象可以判断 A在t=4 s时，甲球的加速度小于乙球的加速度B在t=5 s时，两球相距最远C在t=6 s时，甲球的速率小于乙球的速率D在t=8 s时，两球相遇6如图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AOOB，A带负电荷，B带正电荷，一试探电荷仅受电场力作用，试探电荷从M运动到N的轨迹如图中实线所示下列判断中正确的是 A此试探电荷一定带正电B此试探电荷可能带负电 C两点电势M小于ND此试探电
4、荷在M处的电势能小于在N处的电势能7如图所示，一边长为l的正方形，其中a、b、c三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷，O点为正方形的中心，d点为正方形的另一个顶点。以下关于O点和d点说法正确的是 aOcdbAO点和d点的场强方向相同Bd点比O点的电势高C同一试探电荷+q在d点比在O点受到的电场力大D同一试探电荷+q在d点比在O点的电势能大8如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个重球A与截面为三角形垫块B叠放在一起，用水平外力F可以缓缓向左推动B，使球慢慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中 AA和B均受三个力作用而平衡 BB对桌面的压力越来越大CA对B的压力越来越小 D推力F的大
5、小恒定不变92012年我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为双星定位系统，具有导航、定位等功能。北斗系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力则以下判断中正确的是 A这两颗卫星的加速度大小相等，均为 B卫星1由位置A运动至位置B所需的时间至少为C卫星1向后喷气就一定能追上卫星2 D卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功 OFtt1t2t3t4O10利用传感器和计算机可以测量快速变化的力。如图是用这种方法获得的弹性绳
6、中拉力随时间的变化图线。实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落，若空气阻力可忽略，从此图线所提供的信息，判断以下说法中正确的是 A.从t1到t3，t3时刻小球速度最大 B.从t1到t3，t2时刻绳子最长 C.从t1到t3，t3时刻小球动能最小 D.t3和t4时刻小球速度相同L11 如图所示为圆锥摆示意图，用长为L的细绳一端固定，另一端系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球的角速度大小为 A B C DaabQPb12如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上
7、方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处。若不计空气阻力，下列关系式正确的是 Ava=2vb Bva=vbCta=2tb Dta=2tb13如图所示的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动下列说法正确的是 A圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大B圆环沿细杆从P运动到O的过程中， 速度先增大后减小C增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D将圆环
8、从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动 石光中学2015届高三上学期期中考物理试卷2014.11.28第II卷二、实验题（3小题，共16分，每空2分）F1F2FF14在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳；先后两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条 实验操作中，下列说法正确的是 。A弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行来B拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些C拉力F1和F 2的夹角越大越好D先将其
9、中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点 在共点力合成的实验中,根据实验数据画出力的图示，如图所示。图上标出了F1、F2、F、F 四个力,其中(填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的。15在验证机械能守恒定律的实验中，已知重锤的质量为m，使用的交流电的周期为T。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量并通过计算，就可以验证机械能守恒定律（重力加速度为g）。OABCDEs0s1s2如图所示，点O为起始点，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距O点的距离为s0，点A
10、、C间的距离为sl，点C、E间的距离为s2，用以上给出的已知量写出计算C点速度的表达式为vC= _ ，打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤的重力势能的减少量EP= _ ，动能的增加量Ek= _ 。16如图1所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”的实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的托盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车后面所拖的纸带穿过电火花打点计时器，打点计时器接50Hz交流电。小车的质量为m1，托盘及砝码的质量为m2。 下列说法正确的是 。A长木板C必须保持水平B实验时应先释放小车后接通电源C实验中m2应远小于m1a 0 图2F 甲乙丙D作a -图像便于行出加速度与质量关系
11、实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图像，可能是图2中的图线 。(选填“甲、乙、丙”) 图3为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是 m/s2。（结果保留二位有效数字）单位：cm图32.402.893.38 三、计算题（4小题，共45分）BAR17（10分）如图所示，真空中有两个可视为点电荷的小球A、B，其中A带正电，电量为Q1，固定在绝缘的支架上，B质量为m，用长为L的绝缘细线悬挂，两者均处于静止状态，悬线与竖直方向成角，且两小球处在同一水平线上相距为R，静电力常量为k，重力加速
12、度为g求：（1）B带正电荷还是负电荷？（2）B球带电量绝对值Q2为多少？同步轨道地球18（10分）如图所示，发射地球同步卫星时，可先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上，然后再经过一系列的变轨技术将卫星送入同步圆形轨道上。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，地球的自转周期为T，求：（1）卫星在轨道上运行时速度v的大小；（2）同步轨道距地面的高度h2。18（10分）ACDBO片r2rm19（12分）如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端齐平。质量为m
13、的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑，小球与BC间的动摩擦因数=，进入管口C端时与圆管恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为EP。求（1）小球达到B点时的速度大小vB；（2）水平面BC的长度s；（3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm 。20（13分）如图所示，空间中分布着方向竖直向上的匀强电场E，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一带正电的小球能在其间运动，小球所受的电场力大小为其重力的。今在最低点B与最高点A各放一个压力传感器，测试该带电小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当这两个半圆轨道距离变
14、化时，测得A、B两点压力差DFN与距离x的关系图像如右图所示。（不计空气阻力，g取10 m/s2）求：xABDFN/Nx/m051051015E（1）小球的质量m；（2）半圆轨道的半径R；（3）在所给坐标中准确作出小球从B点到A点电势能变化量的绝对值|DEP|与A、B两点压力差DFN 的关系图像。（不必写出分析过程，只根据所做图像评分）|DEP|/JDFN/N051051015石光中学2015届高三上学期期中考物理试卷试卷参考答案及评分标准题目12345678910111213答案CABDDAADBBBBC14 AB F15、 mg(s0sl) 16、(1) CD 丙 0.49 17、（10分
15、）（1）负电 （2分）（2） （5分） （3分）18、（10分）解:（1） 卫星在轨道上由万有引力提供向心力得G=m （2分）得v= （1分）又g= （1分）得GM=gR2 （1分）因此卫星在轨道上运行时的速度大小v= （1分）（2）同步轨道的公转周期等于地球的自转周期T，设同步轨道距地面的高度为h2，则有G = m(R+h2)()2 （2分）又GM=gR2解得 h2= R （2分）19（12分）（1）由机械能守恒得mg2r=mvB2（2分）得vB=2 （1分）（2）由mg=m （1分）得vC= （1分）由动能定理得mg2rmgs=mvC2 （1分）解得s=3r （1分）（3）设在压缩弹簧过程
16、中速度最大时小球离D端的距离为x，则有kx=mg （1分）得x= （1分）由功能关系得mg(r+x) -EP = mvm2-mvC2 （2分）得 vm= （1分）20.（13分）（1）设轨道半径为R，qE=mg，由功能关系可得：mvB2=（mgqE）（2R+x）+mvA2 （2分）在B点：FN1+qEmg=m （2分）在A点：FN2+ mgqE =m （2分）DEP/JDFN/N051051015可得：两点的压力差 FN= FN1FN2=3mg+（N） （1分）由图象得：截距3mg=6，得m=0.2kg （1分）（2） 因为图线的斜率 k = =1 所以R=2m （2分）（3） x=FN3R DEP= qE（2R+x）=+ qER 代入数值可得DEP=FN-2（J）。图象如图 （3分）