福建省师大附中届高三上学期期中考试物理试题及答案Word文档格式.docx
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A．3∶4 B．4∶3
C．5∶4D．4∶5
3．一根长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
A．距离B端1.5m处
B．距离B端
m处
C．距离B端
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·
mB．kg·
m·
s－3C．kg·
s－2·
C－1D．V·
m－1
5．空间某一静电场方向平行于x轴，电势φ随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是（ ）
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
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～x2过程的图象为直线（忽略空气阻力）。
则下列说法正确的是（ ）
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
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∶t2为（不计空气阻力）（ ）
A．1∶
B．1∶2C．1∶
D．1∶3
8．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（ ）
A．物体加速度大小为2m/s2
B．F的大小为24N
C．2s末F的功率大小为48W
D．1s内F做功的平均功率为24W
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是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）
A．a的向心加速度等于重力加速度g
B．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
D．d的运动周期有可能是20h
11．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（ ）
A．星球A的质量一定大于B的质量
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
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h1
，BC的高度差为h2
，
通过AB和BC所用时间为t1
和t2
，重力加速度为g，不计空气阻力
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）
D．若h1等于h2，则一定有t1小于t2
卷（非选择题共52分）
二、实验题（共14分）
13．（6分）用图（a）的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计，一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质量之和；
二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作。
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”）。
14．（8分）如图甲所示的装置叫做“阿特伍德机”，是早期英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．
（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。
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：
（1）将下板向上提起后，液滴的加速度；
（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点的时间．
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
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。
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。
（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？
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
D
B
C
BCD
AD
BC
BC
13．（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＝
（2M＋m）（
）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＝
＝
（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=
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
，由几何关系可知A上升R。
由系统机械能守恒定律得4mg
－mgR＝
×
4mv
＋
mv
（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＝
（2分）
（2）对B由动能定理得4mg
＋WB＝
（2分）
解得WB＝－
mgR。
17．（10分）解：
（1）从P到R全过程对滑块用动能定理得
－μmgcosθ·
l＝
－
在R点重力充当向心力半径r＝
lsinθ＝0.3m（1分），mg＝
（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＝
则离开半圆槽时的速度vS＝
m/s（1分）
如图其竖直分速度vy＝vSsinα＝
v
＝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（1分）
放上第一个沙袋后小车的加速度为a1=﹣0.25m/s2（1分）
解得μ=0.20，M=8kg（2分）
（2）同理，放上第二个沙袋后，对小车有﹣2μmg=Ma2
代入数据解得a2=2a1=﹣0.5m/s2
0.8s内速度改变量△v2=a2T=﹣0.4m/s（1分）
放上第三个沙袋后小车的加速度为a3=﹣3a1=﹣0.75m/s2
0.8s内速度改变量△v3=﹣3×
0.2m/s=﹣0.6m/s（1分）
则放上第n个沙袋后小车的加速度an=﹣na1（n=1，2，3，…）（1分）
0.8s内速度改变量△vn=﹣n×
0.2m/s（n=1，2，3，…）（1分）
所以△v=△v1+△v2+△v3+…+△vn=﹣（1+2+3+…+n）×
0.2m/s
而△v=0﹣4.2m/s=﹣4.2m/s，
联立解得n=6．即当小车停止时，车上有6个沙袋．（1分）
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