1、2011届福建省莆田一中高三上学期期中考试物理试卷与答案 选择题 老山自行车赛场采用的是 250 米赛道，赛道宽度为 7.5 米。赛道形如马鞍形，由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成，按 2003年国际自盟 UCI赛道标准的要求，其直线段倾角为 13，圆弧段倾角为 45，过渡曲线段由 13向 45过渡。假设运动员在赛道上的速率不变，则下列说法中一定错误的是（ ） A在直线段赛道上自行车运动员处于平衡状态 B在圆弧段赛道上自行车运动员的加速度不变 C在直线段赛道上自行车受到沿赛道平面向上的摩擦力 D在圆弧段赛道上的自行车可能不受沿赛道平面向上的摩擦 力作用 答案： B 如图 9所示，轻杆长为 3L
2、，在杆的 A、 B两端分别固定质量均为 m的球 A和球 B，杆上距球 A为 L处的点 O 装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动在转动的过程中，忽略空气的阻力若球 B运动到最高点时，球 B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（ ） A球 B在最高点时速度为零 B此时球 A的速度也为零 C球 B在最高点时，杆对水平轴的作用力为 1.5mg D球 B转到最低点时，其速度为 答案： C 如图 8所示，倾角为 30、高为 L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为 3m、 m的两个小球 A、 B用一根长为 L的轻绳连接， A 球置于斜面顶端，现由静止释放 A、 B两球
3、，球 B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上。重力加速度为 g，不计一切摩擦。则（ ） A A球刚滑至水平面时速度大小为 B B球刚滑至水平面时速度大小 为 C小球 A、 B在水平面上不可能相撞 D在 A球沿斜面下滑过程中，轻绳对 B球一直做正功 答案： A 示波管的内部结构如图甲所示。如果在偏转电极 、 之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏一中心。如果在偏转电极 之间和 之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中（ a）、（ b）所示的两种波形则下列说法中正确的是 （ ） 若 和 分别加电压（ 3）和（ 1），荧光屏上可以出现图乙中（ a）
4、所示波形 若 和 分别加电压（ 4）和（ 1），荧光屏上可以出现图乙中（ a）所示波形 若 和 分别加电压（ 3）和（ 2），荧光屏上可以出现图乙中（ b）所示波形 若 和 分别加电压（ 4）和（ 2），荧光屏上可以出现图乙中（ b）所示波形 A B C D 答案： C 电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的环保性，而且它的能源利用率很高。下表为某品牌电动自行车规格及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（ ） 自 重 40（ kg） 额定电压 48（ V） 载 重 75（ kg） 2,4,6 额定电流 12（ A） 最大运行速度 20（ km/
5、h） 额定输出功率 350（ W） 电动机的输入功率为 576W 电动机的内电阻为 4 该车获得的牵引力为 104N 该车受到阻力为 63N A B C D 答案： B 如图 7所示电路， A、 B间电压恒为 3.2V， 3个电阻的阻值均为 4 ，电容器的电容为 30 F，电流表为理想电流表，那么，电路稳定时电容器所带的电量、电流表的读数分别是（ ） A 9.6105C， 0.8A B 0， 0.8A C 9.6105C， 1A D 1.2104C， 0.8A 答案： A 如图 6所示，叠放在一起的 A、 B两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中，其中 B带正电 q而 A不带电，它们一起沿绝缘水
6、平面以某一速度匀速运动。现突然使 B带电量消失，同时 A带上正电 q，则 A、 B的运动状态可能为（ ） 一起匀速运动 一起加速运动 A匀加速， B匀减速 A匀加速， B匀速 A B C D 答案： C 如图 5为一匀强电场，某带电粒子从 A点运动到 B点在这一运动过程中克服重力做的功为 2.0J，电场力做的功为 1.5J则下列说法正确的是 ( ) A粒子在 A点和 B点时的动能和电势能之和相 等 B粒子在 A点的电势能比在 B点少 1.5J C粒子在 A点的动能比在 B点少 0.5J D粒子在 A点的机械能比在 B点少 1.5J 答案： D 2010年 10月 1日， “嫦娥二号 ”卫星在西
7、昌卫星发射中心成功发射。如图 4所示为嫦娥一号、二号卫星先后绕月做匀速圆周运动的示意图， “嫦娥一号 ”在轨道 I上运行，距月球表面高度为 200km； “嫦娥二号 ”在轨道 II上运行，距月球表面高度为 100km。根据以上信息可知 ( ) A “嫦娥二号 ”的运行速率小于 “嫦娥一号 ”的运行速率 B “嫦娥二号 ”的运行周期大于 “嫦娥一号 ”的运行周期 C “嫦娥二号 ”的向心加速度大于 “嫦娥一号 ”的向心加速度 D “嫦娥二号 ”和 “嫦娥一号 ”在轨道上运行时，所携带的仪器都处于完全失重状态，不受重力作用 答案： C 甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河 ,河宽为 H,河水流速为
8、 v0,船在静水中速度均为 v,出发时两船相距甲、乙两船船头均与河岸成 60角 ,如图 3所示 .已知乙船恰好能垂直到达河对岸的 A点 ,则下列判断正确的是 ( ) 甲、乙两船到达对岸的时间不相等 v=2v0 两船可能在未到达对岸前相遇 甲船也恰好能到达河对岸的 A点 A B C D 答案： D 利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像 . 某同学在一次实验中得到的运动小车的速度 时间图像如图 2所示，由此可以知道（ ） 小车先做加速运动，后做减速运动 小车运动的最大速度约为 0.8m/s 小车的最大位移是 0.8m 小车做曲线运动 A B C D 答案： A 如图 1所示是用以
9、说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球 p和 q可以在光滑水平杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接， mp 2mq，当整个装置绕中心轴以角速度 匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变， 则此时 ( ) A两球均受到重力、支持力和向心力三个力的作用 B p球受到的向心力大于 q球受到的向心力 C p一定等于 q/ 2 D当 增大时， p球将向外运动 答案： C 实验题 某课外学习小组想描绘标有 “4 V、 2 W”的小灯泡的 UI 图象 ,除导线和开关外还备有以下器材可供选择 : A.电流表 (量程 0.6 A,内阻约为 1 ) B.电流表 (量程 3.0 A,内阻约为 0.2 ) C.电压
10、表 (量程 5.0 V,内阻约为 5 k) D.电压表 (量程 15.0 V,内阻约为 15 k) E.滑动变阻器 (最大阻值为 200 ,额定电流 100 mA) F.滑动变阻器 (最大阻值为 10 ,额定电流 1.0 A) G.电源 (电动势为 6.0 V,内阻约为 1.5 ) (1)实验中所用的电流表应选 ;电压表选 ;滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号 ) (2)将图 10中的实物连接成实验所需的电路 (有两根导线 已经接好 ).实验开始时 ,滑动变阻器的滑片应该置于最 端 .(填 “左 ”或 “右 ”) (3)经过正确的操作 ,测得的数据如下表 : 请在图 11中描点画出小
11、灯泡的 UI 曲线 . 答案： (1)A C F (2)实物图如下图所 示 左 (3)UI 图线如下图中 b所示 兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验： 用天平测出电动小车的质量为 0.4kg； 将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装； 接通打点计时器（其打点周期为 0.02s）； 使电动小车以额 定功率加速运 动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。 在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。 来源 : 请你分析纸带数据，回答下列问题（计算结果取三位有效数字）： （ 1）该电动小车运动的最
12、大速度为 m/s； （ 2）该电动小车被关闭电源后加速度大小为 m/s2； （ 3）该电动小车的额定功率为 W。 答案： (1)1.50 (2)2.00 93） 1.20 计算题 如图所示，粗糙斜面 AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道 BCD相切于 B点，圆弧轨道的半径为 R， C点在圆心 O 的正下方， D点与圆心 O 在同一水平线上， COB=。现有质量为 m的物块从 D点无初速释放，物块与斜面 AB间的动摩擦因数 为 ，重力加速度为 g。求： （ 1）物块第一次通过 C点时对轨道压力的大小； （ 2）物块在斜面上运动到最高点时离 B点的距离。答案：（ 1）物块从 D到 C，根据机械能守恒定律
13、，得 物块经 C点，根据牛顿第二定律，得 由以上两式得支持力大小 FN=3mg 由牛顿第三定律得，物块对轨道的压力大小为 3mg （ 2）小物体通过圆弧轨道后，在斜面上运动到离 B点最大距离 S时速度为 0，由动能定理可得 故 如图 12所示，长 L=1.6m，质量 M=3kg的木板静放在 光滑水平面上，质量m=1kg、 带电量 q=+2.510-4C的小滑块放在木板的右端，木板 和物块间的动摩擦因数=0.1，所在空间加有一个方向竖直向下强度为 E=4.0104N/C的匀强电场，如图所示，现对木板施加一水平向右的拉力 F取 g=10m/s2，求： （ 1）使物块不掉下去的最大拉力 F； （ 2
14、）如果拉力 F=11N 恒定不变，小物块所能获得的最大动能 . 答案：（ 1） F最大的时候物块不掉下，必是物块与木板具有共同的 最大加速度 a1，对物块，最大加速度， a1 = 对整体 F =（ M + m） a1 = 8N （ 2）木板的加速度 m/s2 = 3 m/s2 由 得物块滑过木板所用时间 t = s 物块离开木板时的速度 v1 = a1t = m/s 如图所示，空间存在着电场强度为 E=2.5102N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为 L=0.5m的绝缘细线，一端固定在 O 点，一端拴着质量 m=0.5kg、电荷量 q= 410-2C的小球。现将细线拉直到水平位置，使小球由静
15、止释放，则小球能运动到 最高点 .不计阻力。取 g=10m/s2.求： （ 1）小球的电性。 （ 2）细线在最高点受到的拉力。 （ 3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与 O点水平方向距离为细线的长度 L时，小球距 O 点的高度 .答案：（ 1）由小球运动到最高点可知，小球带正电 （ 2）设小球运动到最高点时速度为 v，对该过程由动能定理有， 在最高点对小球由牛顿第二定律得， 由 式解得， T=15N （ 3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为 a，则 设小球在水平方向运动 L的过程中，历时 t，则 设竖直方向上的位移为 s，则 由 解得， s=0.125m
16、小球距 O 点高度为 s+L=0.625m. 如图所示为火车站用来装卸煤炭使用的水平传送带模型，水平传送带的长度为 L 8m，传送带的皮带轮半径均为 R 0.4m，皮带轮转动的角速度为=10rad/s。传送带的底部距地 面的高度为 h 4.2m，现有一块矩形煤炭（视为质点）无初速度地释放在水平传送带的 A点位置处（ A、 B分别为皮 带轮中心轴正上方的两个点）已知煤炭与皮带之间的动摩擦因数为 0.2皮带轮与皮带之间始终不打滑空气阻力不计， g取 10m/s2回答下列问题： 水平传送带的传动速度为多少？该块煤炭由 A传送到 B所用的时间是多少？ 该块煤炭到达 B点后是沿着皮带轮的圆弧滑下，还是离
17、开圆弧飞出？说明原因（要求有必要的 理论运算）。 该块煤炭落在水平地面上的落点与 O2点正下方的水平距离多大？答案：（ 1）根据圆周运动 v=r，得 v=4 m/s 由于煤块初速度为零，煤块与传送带之间发生了相对滑动，滑块所 受的滑动摩擦力 f=mg 由 F=ma得 mg =ma， a=2 m/s2 当煤块加速度到速度等于皮带的传动速度时，二者相对静止，并一起匀速运动， 由 v=at， s=at2/2 得：煤块加速时间 t1=2s， s=4m 由于 AB间距离 L 8m，则煤块要匀速运动 4m，由 s=vt， 得匀速运动时间 t2=1s 所以总时间为 t=t1+t2=3s （ 2）当煤块运动到
18、 B点飞离圆弧的最小速度为 vm，由 F=mv2/R 得： mg= mv2/R vm=2 m/s 煤块滑到 B点的速度 vt=4 m/s vm，所以煤块将飞离 B点做平抛运动。 （ 3）煤块做平抛运动，由 h=gt2/2 得其运动时间为 t=1s 水平位移为 s=vt， s=4m 如图所示，在真空中的竖直平面内，用长为 2L的绝缘轻杆连接两个质量均为 m的带电小球 A和 B， A球的电荷量为 +4q， B球的电荷量为 3q ，组成一带电系统。虚线 MN 与 PQ平行且相距 3L，开始时 PQ恰为杆的中垂 线。在MN 与 PQ间加竖直向上的匀强电场，恰能使带电系统静止不动。现使电场强度突然加倍（
19、已知当地重力加速度为 g），求： （ 1） B球刚进入电场时的速度 v1的大小； （ 2） B球的最大位移及从开始静止到最大位移处 B球电势能的变化量； （ 3）带电系统运动的周期 T。 答案：（ 1）设带电系统静止时电场强度为 E，有 2mg =4qE，解得 电场强度加倍后，从开始静止到 B进入电场，根据动能定理有 联立 得 B球刚进入电场时的速度 （ 2）设 B球在电场中的最大位移为 s，经分析知 A球向上越过了 MN，根据动能定理有 ks*5u 解得 s=1.2L 故 B球的最大位移 s 总 =2.2L 电场力对 B球做功 则 B球电势能增加 3.6mgL （ 3）带电系统向上运动分为三阶段，第一阶段匀加速运动，据牛顿第二定律有 ，运动时间 ； 第二阶段匀减速运动，同理可得 设 A球出电场时速度为 v2，根据运动学公式有： ，解得， ； 第三阶段匀减速运动， ， 则运动周期
