2016-2017学年湖北省华中师大一附中高三上学期期中物理试卷
试卷更新日期：2017-01-06 类型：期中考试
一、选择题
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1.
在同一条平直公路上行驶的a车和b车，其速度﹣时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知（ ）
A、a车与b车一定相遇两次 B、在t2时刻b车的运动方向发生改变 C、t1到t2时间内某时刻两车的加速度可能相同 D、t1到t2时间内b车会追上并超越a车2.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为F0；质量为m和2m的木块间的最大静摩擦力为 F0 ． 现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，下列说法正确的是（ ）
A、质量为2m的木块受到四个力的作用 B、当F逐渐增大到F0时，轻绳刚好被拉断 C、在轻绳未被拉断前，当F逐渐增大时，轻绳上的拉力也随之增大，并且大小总等于F大小的一半 D、在轻绳被拉断之前，质量为m和2m的木块间已经发生相对滑动3. 2016年10月19日3时31分，“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，形成一个组合体，组合体在距离地面393千米高的圆形轨道绕地球做匀速圆周运动．航天员景海鹏、陈冬随后进入“天宫二号”空间实验室，两人将在“天空二号”空间实验室中进行科学实验和科普活动．下列说法中正确的是（ ）A、对接前，飞船欲追上空间实验室，可以在同一轨道上点火加速 B、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接 C、在组合体中工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止 D、两位航天员可以在“天宫二号”空间实验室中借助重锤和打点计时器为全国中学生演示“验证机械能守恒定律”实验4.四个电荷量大小相同的点电荷位于正方形四个角上，电性与各点电荷附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P，Q分别为ab、cd上的两点，OP＞OQ，下列说法中正确的是（ ）
A、P，Q两点电势相等，场强也相等 B、P点的电势比M点的低 C、PM两点间的电势差大于QM间的电势差 D、带负电的试探电荷在Q点时比在M点时电势能小5.竖直平面内有一个四分之一圆弧AB，OA为水平半径，现从圆心O处以不同的初速度水平抛出许多个相同质量的小球，小球可以看作质点，不计空气阻力，当小球落到圆弧上时（ ）
A、速度的反向延长线可能过OA的中点 B、小球在圆弧上的落点越靠近B点动能越小 C、小球落在圆弧中点处时动能最小 D、动能最小的位置在圆弧中点的上方6.竖直平面内有一半径为R的光滑半圆形轨道，圆心为O，一小球以某一水平速度v0从最高点A出发沿圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水平面上的C点，OA和OB间的夹角为θ，不计空气阻力．下列说法中正确的是（ ）
A、cosθ= B、在B点时，小球的速度为 C、A到B过程中，小球水平方向的加速度先增大后减小 D、A到C过程中，小球运动时间大于7.如图所示，竖直平面内有一个圆，BD是其竖直直径，AC是其另一条直径，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆周所在平面．带等量负电荷的相同小球从圆心O以相同的初动能沿不同方向射出，小球会经过圆周上不同的点，其中通过圆周上A点的小球动能最小，忽略空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A、电场方向沿OA方向 B、小球经过圆周上的不同点时，过B点的小球的动能和电势能之和最小 C、小球经过圆周上的不同点时，过C点的小球的电势能和重力势能之和最小 D、小球经过圆周上的不同点时，机械能最小的小球应经过圆弧CND上的某一点8.如图所示，直杆AB与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆上各处与滑块之间的动摩擦因数保持不变，杆底端B点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回．现将滑块拉到A点由静止释放，滑块与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，设重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A、可以求出滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2 B、取过B点的水平面为零势能面，则可以判断滑块从A下滑至B的过程中，重力势能等于动能的位置在AB中点的下方 C、可以求出滑块在杆上运动的总路程S D、可以求出滑块第一次与挡板碰撞时重力做功的瞬时功率P二、综合题
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9.
现有一电池，电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围内，允许通过的最大电流为50mA．为测定该电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验．图中R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0为保护电阻．
(1)、可备选用的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用A、20Ω，2.5W B、50Ω，1.0W C、150Ω，1.0W D、1500Ω，5.0W(2)、按照图（a）所示的电路图，接好电路，闭合电键后，调整电阻箱的阻值，记录阻值R和相应的电压表示数U，取得多组数据，然后作出 ﹣ 图象，如图（b）所示，由图中所给的数据可知，电源的电动势E=V，r=Ω．（结果保留两位有效数字）10.某实验小组利用如题图甲所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．
(1)、实验主要步骤如下：①将木板略微倾斜以平衡摩擦力，使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功．
②将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车、小车中砝码和挡光片的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2 ， 则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=（用字母M、t1、t2、d表示）．
③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复②的操作．
④用游标卡尺测量挡光片的宽度d
(2)、下表是他们测得的多组数据，其中M是小车、小车中砝码和挡光片的质量之和，|v22﹣v12|是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力，W是F在A、B间所做的功．表格中△E3= ， W3=（结果保留三位有效数字）．次数
M/kg
|v22﹣v12|/（m/s）2
△E/J
F/N
W/J
1
1.000
0.380
0.190
0.400
0.200
2
1.000
0.826
0.413
0.840
0.420
3
1.000
0.996
△E3
1.010
W3
4
2.000
1.20
1.20
2.420
1.21
5
2.000
1.42
1.42
2.860
1.43
(3)、若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ．利用上面的实验器材完成如下操作：保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、t1、t2的数据，并得到m与 的关系图象，如图乙所示．已知图象在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则μ=（用字母b、d、s、k、g表示）．11.如图所示，在竖直平面内，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r=0.2m的四分之一细圆管CD，圆管内径略大于小球直径，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐，一个可视为质点的小球放在曲面AB上，小球质量m=1kg．现从距BC的高度为h=0.6m处由静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=10N的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J．取重力加速度g=10m/s2 ． 求：
(1)、小球通过C点时的速度大小；(2)、水平面BC的长度；(3)、在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm ．12.如图，绝缘平板S放在水平地面上，S与水平面间的动摩擦因数μ=0.4．两足够大的平行金属板P、Q通过绝缘撑架相连，Q板固定在平板S上，P、Q间存在竖直向上的匀强电场，整个装置总质量M=0.48kg，P、Q间距为d=1m，P板的中央有一小孔．给装置某一初速度，装置向右运动．现有一质量m=0.04kg、电量q=+1×10﹣4C的小球，从离P板高h=1.25m处静止下落，恰好能进入孔内．小球进入电场时，装置的速度为v1=5m/s．小球进入电场后，恰能运动到Q板且不与Q板接触．忽略平行金属板外部的电场对小球运动的影响，不计空气阻力，g取10m/s2 ．
(1)、求匀强电场的场强大小E；(2)、求当小球第一次返回到P板时，装置的速度v2；(3)、小球第一次与P板碰撞时间极短，碰后速度大小不变，方向反向，碰后电量变为q’=﹣4×10﹣4C．求从小球进入电场到第二次到达Q板过程中，绝缘平板S与地面因为摩擦而产生的热量．（由于小球带电量很小，碰撞过程对P、Q上的电荷分布的影响可以忽略，可认为碰撞前后两金属板间的电场保持不变）三、选考题
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13. 下列说法中正确的是（ ）A、布朗运动是指液体或气体中悬浮的固体小颗粒的无规则运动 B、气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加 C、液体表面张力形成的原因是由于液体表面层分子间距离大于r0 ， 分子间作用力表现为引力 D、空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发越慢 E、空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律14.
如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞面积之比SA：SB=1：3，两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个气缸都不漏气．初始时活塞处于平衡状态，A、B中气体的体积均为V0 ， A、B中气体温度均为T0=300K，A中气体压强pA=1.6p0 ， p0是气缸外的大气压强．
(1)、求初始时B中气体的压强pB；(2)、现对A中气体加热，使其中气体的压强升到pA′=2.5p0 ， 同时保持B中气体的温度不变，求活塞重新达到平衡状态时A中气体的温度TA′．15.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t=0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是（ ）
A、当t=0.5s时质点b和质点c的位移相等 B、当t=0.6s时质点a的位移为﹣ cm C、质点c在0～0.6s时间内沿x轴正方向移动了3m D、质点d在0～0.6s时间内通过的路程为20cm E、这列简谐横波遇到频率为1Hz的另一列简谐横波时我们能够观察到干涉现象16.如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装一定量的水，在容器底部有一单色点光源，已知水对该单色光的折射率为 ，玻璃对该单色光的折射率为1.5，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度为2d．求：
(1)、该单色光在玻璃和水中传播的速度(2)、水面形成的圆形光斑的半径（不考虑两个界面处的反射光线）