1、湖北省枣阳市第七中学高三年级2015-2016学年度下学期期中考试物理试题时间:90分钟 分值100分 第I卷(选择题共48分) 一、选择题(本大题12小题,每小题4分,共48分)1如图所示,开始时AB间的细绳呈水平状态,现使物体A以速度沿杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉物体B,当绳与水平方向的夹角为时,物体B的速度为( )A B C D2关于物体随地球自转的加速度,下列说法中正确的是( )A在赤道上最大 B在两极上最大C地球上处处相同 D随纬度的增加而增大3A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上,现物体A以v1的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别是、时,如图所示物体B的
2、运动速度vB为(绳始终有拉力)( )Av1sin/ sin Bv1cos/ sinCv1sin/ cos Dv1cos/ cos4在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中正确的是( )A同一次实验过程中,O点位置不允许变动B实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度C实验中,必须记录两弹簧秤的示数、拉力的方向和结点O的位置D实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角应取90,以便于算出合力的大小5如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳
3、通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1,与物体1相连接的绳与竖直方向成角,则( ) A车厢的加速度为g tanB绳对物体1的拉力为m1 gC底板对物体2的支持力为(m2m1)gD物体2所受底板的摩擦力为m2g tan6如图所示,质量为M的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上,M用绳子与另一质量为m的物体相连。当离心机以角速度旋转时,M离转轴轴心的距离是r。当增大到原来的2倍时,调整M离转轴的距离,使之达到新的稳定状态,则( )AM受到的向心力增大 BM的线速度减小到原来的1/2CM离转轴的距离是 r/2 DM离转轴的距离是r/87铁路弯道处,内外轨组成的斜面与水平地面倾角为,当火车以某一速度v通过该弯
4、道时,内、外轨恰不受侧压力作用,则下面说法正确的是( )A转弯半径R=v2/gsinB若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外C若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内D当火车质量改变时,安全速率也将改变8如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内作匀速圆周运动,则它们的( )A向心力大小一定相同 B运动线速度大小相同C运动角速度大小相同 D向心加速度大小相同9如图所示,从倾角为的斜面上M点水平抛出 一个小球,小球的初速度为v0。不计空气阻力,最后小球落在斜面上的N点。则下列说法错误的是( )A可求M、N点之间的距离
5、 B小球初速度越大,落到斜面上时速度方向与斜面夹角越大C小球落到N点时所用的时间D当小球速度方向与斜面平行时,小球与斜面间的距离最大 10如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中心C处栓一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M,C点与O点距离为,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,从竖直位置以角速度缓慢转到水平(转过了角),下列有关此过程的说法中正确的是( )A重物M做匀速直线运动B重物M做变速直线运动C重物M的最大速度是D重物M的速度先减小后增大11关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
6、A普朗克曾经大胆假设:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍,这个不可再分的最小能量值叫做能量子B德布罗意提出:实物粒子也具有波动性,而且粒子的能量和动量p跟它对所应的波的频率和波长之间,遵从关系和C卢瑟福认为,原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内,电子镶嵌其中D按照爱因斯坦的理论,在光电效应中,金属中的电子吸收一个光子获得的能量是h,这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的初动能EkE玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了所有原子光谱的实验规律12一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如
7、图所示此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=25m,xb=55m,则以下说法正确的是( )A波沿x负向传播B当a质点处在波峰时,b质点在向上运动C时,a质点正在向y轴负方向运动D时,b质点正在向y轴负方向运动E在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同二、实验题(12分)13(本题8分)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3k)、电流表(内阻约为1)、定值电阻等(1)使用多用电表粗测元件X的电阻,选择“1”欧姆档测量,示数如图1a所示,读数为_,据此应选择图1中的_(填“b”或“c”)电路进行实验。(2)连
8、接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐_(填“增大”或者“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验。(3)图2(a)是根据实验数据做出的U-I图线,由图可判断元件_(填“X”或“Y”)是非线性原件。(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21的定值电阻,测量待测电池组的电动势E和内阻r,如图2(b)所示,闭合和,电压表读数为300V,断开,读数为100V,利用如图2(a)可算出E=_V,r=_(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表)。14(本题4分)某探究学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它做功的关系”,在实验室设计
9、了一套如图所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线、纸带)外,还需要的两个实验仪器是 、 三、计算题(40分)15(本题10分)如图所示,倾角为30的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h125 m,B点与C点的距离L25m。(滑块经过B点时没有能量损失,g10 m/s2),求:(1)滑块在运动过程中的最大速度;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数;(3)滑块从A点释放后,经过
10、时间t15s时速度的大小。16(本题10分)如图所示,一个人用与水平方向成370的力F=10N推一个静止在水平面上质量为2kg的物体,物体和地面间的动摩擦因数为02。(cos370=08,sin370=06)求:(1)物体的加速度多大(2)3s末物体的速度多大(3)5S后撤去F物体还能运动多远17(本题10分)如图所示,轻弹簧左端固定在水平地面的N点处,弹簧自然伸长时另一端位于O点,水平面MN段为光滑地面,M点右侧为粗糙水平面,现有质量相等均为m的A、B滑块,先用滑块B向左压缩弹簧至P点,B和弹簧不栓接,由静止释放后向右运动与静止在M点的A物体碰撞,碰撞后A与B粘在一起,A向右运动了L之后静止
11、在水平面上,已知水平面与滑块之间滑动摩擦因数都为,求(1)B刚与A碰撞后A的速度大小?(2)B将弹簧压缩至P点时克服弹力所做的功?(3)若将B物体换成质量是2m的C物体,其余条件不变,则求A向右运动的距离是多少?18(本题10分)如图所示,在空间内有一直角坐标系xOy,直线OP与x轴正方向夹角为30,第一象限内有两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域和,直线OP是它们的理想边界,OP上方区域中磁场的磁感应强度为B,在第四象限内有一沿x轴负方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为q的质子(不计重力及质子对磁场、电场的影响)以速度v从O点沿与OP成30角方向垂直磁场进入区域,质子先后通过磁场区域和后,恰
12、好垂直通过x轴上的Q点(未画出)进入第四象限内的匀强电场中,最后从y轴上的A点与y轴负方向成60角射出,求:(1)区域中磁场的磁感应强度大小;(2)Q点到O点的距离;(3)匀强电场的电场强度E的大小参考答案1【答案】B【解析】试题分析:将A物体的速度按图示两个方向分解,如图所示:由绳子速率,而绳子速率等于物体B的速率,则有物体B的速率,故B正确,ACD错误。考点:运动的合成和分解2A【解析】试题分析:物体随地球自转时,随着纬度的增大,自转半径在减小,但是地球上的物体都是绕着地球轴心转动,即所用物体的自转角速度相等,根据公式可得,在赤道上最大,A正确考点:考查了圆周运动规律的应用3D【解析】试题
13、分析:对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,则有沿着绳子方向的速度大小为v1cos;对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,则有沿着绳子方向的速度大小为vBcos,由于沿着绳子方向速度大小相等,所以则有v1cos=vBcos,因此,故ABC错误,D正确;故选D考点:速度的分解4ABC【解析】试题分析:同一次实验过程中O点位置不允许变动,保证实验的等效性,选项A正确;实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度,以减小实验的误差,选项B正确;实验中,必须记录两弹簧秤的示数、拉力的方向和结点O的位置,选项C正确;实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测
14、力计之间夹角不一定要取90,大小适当即可,选项D错误;故选ABC考点:互成角度的两个力的合成5AD【解析】试题分析:以物体1为研究对象,分析受力情况如图1:重力m1g和拉力T,根据牛顿第二定律得m1gtan=m1a,得a=gtan,则车厢的加速度也为gtan故A正确,B错误对物体2研究,分析受力如图2,根据牛顿第二定律得:,f=m2a=m2gtan故D正确,C错误故选AD考点:牛顿第二定律的应用6B【解析】试题分析:转速增加,再次稳定时,M做圆周运动的向心力仍由拉力提供,拉力仍然等于m的重力,所以向心力不变故A错误转速增至原来的2倍,则角速度变为原来的2倍,根据F=mr2,向心力不变,则r变为
15、原来的1/4根据v=r,线速度变为原来的1/2故CD错误,B正确故选B考点:线速度;角速度;向心力7B【解析】试题分析:火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出F合=mgtan(为轨道平面与水平面的夹角)合力等于向心力,故,解得,与火车质量无关,故A错误,D错误;当转弯的实际速度大于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力,火车有离心趋势,故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外,故B正确;当转弯的实际速度小于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力,火车有向
16、心趋势,故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内,故C错误;故选B考点:圆周运动的实例分析8C【解析】试题分析: 小球圆周运动的向心力由重力和绳拉力的合力提供,绳与竖直方向的夹角为对小球涭力分析有在竖直方向有:Tcos-mg=0在水平方向有:由得:因为小球在同一平面内做圆周运动,则由题意知,小球圆周运动半径r=htan,其中h为运动平面到悬点的距离向心力mgtan,不同,则向心力不同,故A错误运动的线速度,知转动半径不同,线速度不同A错误;运动的角速度,角速度与夹角无关,故C正确;向心加速度a=gtan,向心加速度不同,故D错误故选C考点:匀速圆周运动;向心力;
17、牛顿第二定律9B【解析】试题分析:根据,则运动的时间,则M、N之间的距离故AC正确设小球经过t时间落在斜面上,则速度方向与水平方向的夹角正切值,位移与水平方向的夹角的正切值,因为小球速度方向与斜面的夹角为-,而不变,则不变,小球落到斜面上与斜面的夹角不变故B错误;当小球速度方向与斜面平行时,此时小球与斜面间的距离最大,选项D正确;故选B考点:平抛运动【答案】BC【解析】试题分析:设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为(锐角),由题知C点的线速度为,该线速度在绳子方向上的分速度就为,的变化规律是开始最大()然后逐渐变小,所以,逐渐变大,直至绳子和杆垂直,变为零度,绳子的速度变为最大,为,然后,又逐渐
18、增大,逐渐变小,绳子的速度变慢,所以知重物的速度先增大后减小,最大速度为,故BC正确,AD错误考点:运动的合成和分解11ABD【解析】试题分析:普朗克最先提出了量子理论,认为带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍,是量子化的故A正确;德布罗意提出:实物粒子也具有波动性,而且粒子的能量和动量p跟它对所应的波的频率和波长之间,遵从关系和,故B正确;卢瑟福的实验提出了带核的原子结构模型:原子是由原子核和核外电子构成,故C错误按照爱因斯坦的理论,在光电效应中,金属中的电子吸收一个光子获得的能量是h,这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek,选项D正确;玻尔的原子
19、理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律,不能解释复杂的原子光谱的规律,故E错误故选ABD考点:普朗克量子理论;德布罗意波;光电效应;波尔理论;12ABD【解析】试题分析:由图可看出波长为4m,t=0时刻x=3m处的质点向上振动,可得该波向左传播,即波沿x负向传播,故A正确;当a质点处在波峰时,b质点在平衡位置向上运动,故B正确;将图象整体向左平移1m,即波传播T/4时,a的振动状态与t=0时刻平衡位置在35m处质点振动状态一样,即处在平衡位置上方并向y轴正向运动,C错误将图象整体向左平移3m,即波传播3T/4时,b的振动状态与与t=0时刻平衡
20、位置在85m处质点振动状态一样,向y轴负向运动,D正确a、b两质点相距3/4,位移和速度不可能相同,E错误故选ABD考点:波的图像;机械波的传播13(1)10,b;(2)增大;(3)Y;(4)32,050【解析】试题分析:(1)由图1(a)可知,指针指在“10刻度线”位置处,由于“10刻度线”左右两边的最小刻度都不是“1份”单位,因此不需要估读下一位,又因为多用电表选择开关选择了“1”挡,所以最终读数为10,此值约为所用电压表内阻的1/300,电流表内阻的10倍,因而相对较小,为了减小电表内阻引起的实验测量误差,应选用电流表的外接法,即图1(b)电路。(2)图1(b)电路中采用了滑动变阻器的分
21、压式接法,在滑片P从左向右滑动的过程中,测量电路部分分得的电压逐渐增大,因此电流表读数应逐渐增大。(3)由图2(a)可知,X对应的U-I关系图线为直线,Y对应的U-I关系图线为曲线,即Y是非线性元件。(4)由图2(a)可知,当线性元件X两端电压为300V时,对应流经它的电流为030A,电压为100V时,对应流经它的电流为010A,所以元件X的电阻为RX10,根据闭合电路欧姆定律EI(r)可知,当闭合S1和S2时,R被短路,E030A(RXr),断开S2后,R与元件X串联接在电源两端,E010A(RXRr),解得:E315V32V,r050。考点:描绘小灯泡伏安特性曲线实验14刻度尺 天平【解析
22、】试题分析:根据实验所要进行的测量可知,本实验中除实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要刻度尺,测量纸带点迹间的距离,还要测量小车的质量,所以需要天平考点:探究小车动能变化与合外力对它做功的关系15(1)5m/s(2)05(3)25m/s【解析】试题分析:(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为vm,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1,根据牛顿第二定律,有mgsin30=ma1根据运动学公式,有解得:vm=5m/s即滑块在运动过程中的最大速度为5m/s(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2根据牛顿第二定律,有mg=ma2根据运动学公式
23、,有vm2=2a2L解得:=05即滑块与水平面间的动摩擦因数为05(3)滑块在斜面上运动的时间为t1根据运动学公式,有vm=a1t1得t1=1s由于tt1,故滑块已经经过B点,做匀减速运动t-t1=05s设t=15s时速度大小为v根据运动学公式,有v=vm-a2(t-t1)解得:v=25m/s滑块从A点释放后,经过时间t=10s时速度的大小为25m/s考点:牛顿第二定律的综合应用16(1)a=14m/s2(2)v=42m/s(3)1225m【解析】试题分析:(1)对物体受力分析有:Fcos37-f=maFNFsin37+mgf=FN联立的:a=14m/s2故物体的加速度为14m/s2(2)物体
24、做初速度为零的匀加速直线运动,3s末物体的速度:v3=at3=42m/s(3)5s后物体的速度为:vt=at=7m/s撤掉力F后物体的加速度为:f=mg=ma1所以滑行距离为:联立得:s=1225m故5S后撤去F物体还能运动的距离为1225m考点:牛顿第二定律的应用17(1)(2)(3)【解析】试题分析:(1)对物体A,由动能定理得:,解得:;(2)A、B碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=2mv1,解得:,对B,由能量守恒定律得:;(3)AC碰撞前,由能量守恒定律得:,A、C碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:2mv2=3mv3,AC碰撞后,由
25、动能定理得:,解得:;考点:动能定理;动量守恒定律;能量守恒定律18(1)2B;(2)(3)【解析】试题分析:(1)设质子在磁场I和II中做圆周运动的轨道半径分别为r1和r2,区域II中磁感应强度为B,质子运动轨迹如图所示:由牛顿第二定律得: 粒子在两区域运动的轨迹如图所示,由几何关系可知,质子从A点出磁场I时的速度方向与OP的夹角为30,故质子在磁场I中轨迹的圆心角为:=60,则O1OA为等边三角形 OA=r1 r2=OAsin30由解得区域II中磁感应强度为 B=2B;(2)Q点坐标:x=OAcos30+r2=r1cos30+r2,解得:;(3)质子在电场中做类平抛运动,水平方向:,质子在A点离开电场时:,解得:;考点:带电粒子在电场及磁场中的运动版权所有:高考资源网()