2012-2013学年福建省厦门市双十中学高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（ ）
①场强E=         ②场强E=           ③场强E=           ④电场力做功W=Uq．
A．①③
B．②③
C．②④
D．①④

2. 难度：中等

有下列几种情景，其中对情景的分析和判断正确的是（ ）
①点火后即将升空的火箭；
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；
③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶；
④太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动．
A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．因空间站处于完全失重状态，所以空间站内的物体加速度为零

3. 难度：中等

一滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时其v-t图象如图所示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中（ ）
A．做曲线运动
B．机械能守恒
C．加速度不断减小
D．所受的合力不断增大

4. 难度：中等

为了研究超重与失重现象．某同学把一体重计放在电梯的地板上，他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的交化情况．下表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内各时刻不表示先后顺序），若已知t，时刻电梯静止，则（ ）

时间	T0	T1	T2	T3
体重计示数（kg）	45.0	50.0	40．	45.0

A．t₃时刻电梯一定向上运动
B．t₁和t₂时刻电梯运动的加速度方向相反，但运动方向不一定相反
C．t₁和t₂时刻该同学的质量相同，但所受重力不同
D．t₁和t₂时刻该同学的质量和重力均不相同

5. 难度：中等

如图所示，是甲、乙两物体运动的v-t图象，若甲、乙两物体同时由同一起点向同方向做直线运动，则下列说法正确的有（ ）

A．在40 s前，乙物体始终在甲物体的前面
B．在前20 s内，甲物体在乙物体的前面，且两物体间的距离逐渐减小
C．在t=40s时两物体相遇
D．在t=20s时两物体相遇

6. 难度：中等

超市中小张沿水平方向推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼，如图所示．假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为30°，小张的质量为M，小张与扶梯间的摩擦因数为μ，小车与扶梯间的摩擦忽略不计，则（ ）

A．小张对扶梯的压力大小为Mgcos 30°，方向垂直于斜面向下
B．小张对扶梯的摩擦力大小为（M+m）gsin 30°，方向沿斜面向下
C．扶梯对小张的摩擦力大小为μ（M+m）gcos 30°，方向沿斜面向上
D．小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是因为人和车均处于平衡状态

7. 难度：中等

如图所示，物块一次沿轨道1从A点由静止下滑至底端B点，另一次沿轨道2从A点由静止下滑经C点至底端B点，AC=CB．物块与两轨道间的动摩擦因数相同，不考虑物块在C点处撞击的因素，则在物块两次下滑过程中，下列说法错误的是（ ）

A．两种情况下滑轨道1下滑至B时的过程位移较小
B．两种情况下物块滑至B点时的动能相同
C．两种情况下物块滑至B的过程中因摩擦产生的热量相同
D．两种情况下物块滑至B的过程中损失的机械能相同

8. 难度：中等

如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动．若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴ox，小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示．其中OA段为直线，ABC段是与OA相切于A点的平滑曲线，则关于A、B、C三点，下列说法正确的是（ ）

A．x_A=h，此时小球的加速度最小
B．x_A=h，此时小球的加速度最大
C．，此时小球的动能最大
D．，此时弹簧的弹性势能最多

9. 难度：中等

如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率P拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船R的质量为m，沿水面运动时所受的阻力为f，当绳AO段与水平面夹角为θ时，小船的速度为v，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于（ ）

A．-
B．cos²θ-
C．
D．

10. 难度：中等

一条船要在最短时间内渡过宽为100m的河，已知河水的流速v₁与船离河岸的距离x变化的关系如图甲所示，船在静水中的速度v₂与时间t的关系如图乙所示，则以下判断中正确的是（ ）

A．船渡河的最短时间25 s
B．船运动的轨迹是一条直线
C．船在河水中的最大速度是5 m/s
D．若船以最短时间渡河，则船到达河岸下游40m处

二、解答题

11. 难度：中等

在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

（1）当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是______．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式求出
（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探  究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：
图1：______；
图2：______．

12. 难度：中等

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．
（1）比较这两种方案，______（选填“甲”或“乙”）方案好些，理由是______．

（2）如图丙是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s．物体运动的加速度a=______

 

13. 难度：中等

测量滑块在运动过程中所受的合外力，是“探究动能定理”实验中要解决的一个重要问题．为此，某同学设计了如下实验方案：
A．用垫块将带有定滑轮的长木板一端适当垫起，
用细绳通过滑轮挂上钩码，如图所示．调整斜面
的倾角，直至轻推滑块后滑块沿斜面向下做匀速运动；
B．保持斜面的倾角不变，取下细绳和钩码，
让滑块沿斜面向下做匀加速运动．
上述实验方案中：
①滑块做匀速直线运动，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是______：
②滑块在加速下滑的过程中所受的合外力大小______钩码的重力大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
③若在取下细绳和钩码时，操作不慎使斜面的倾角变大了，而又未重新调整，继续实验，这样对实验结果产生的影响将是：滑块在加速下滑的过程中，若以钩码的重力大小作为合外力的大小，则合外力对滑块所做的功______滑块动能的改变（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

14. 难度：中等

2008年9月6日，残奥会在北京开幕，我国运动员侯斌坐在轮椅上靠自身牵引升空点燃主火炬．该装置可简化为如图所示的定滑轮模型．假设侯斌和轮椅的总质量为m，需要上升高度h点燃主火炬，不计一切摩擦和细绳质量，求：
（1）若侯斌要以加速度a匀加速上升，则侯斌拉绳的力F=？
（2）在点燃主火炬前的整个上升过程中，侯斌拉绳所做的功W=？

15. 难度：中等

如图所示，a是地球赤道上一幢建筑物，b是在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，卫星运行轨道距离地面高度为h，某一时刻b刚好位于a的正上方（如图所示1，己知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T′．求：
（1）该卫星的运行周期T=？
（2）从图示位置计时，在一昼夜时间内，卫星b经过建筑物a上空的次数N=？

16. 难度：中等

飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带，传送带的总质量为M，其俯视图如图所示．现开启电动机，传送带达稳定运行的速度v后，每隔t时间将行李依次无初速地轻轻放到传送带上．若有n件质量均为m的行李需通过传送带运送给旅客，假设在转弯处行李与传送带无相对滑动，忽略皮带轮、电动机损失的能量，求：
（1）取行李处，相邻两件行李间的间距L=？
（2）从电动机开启，到运送完行李需要消耗的电能E=？

17. 难度：中等

为2008年奥运会提供服务的环保汽车是以蓄电池为驱动能源．某辆环保汽车总质量m=3×10³kg，当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，所受阻力为车重的0.0045倍．（g取10m/s²）
（1）求电机用于牵引汽车前进的机械功率P_机；
（2）设想改用太阳能电池给该车供电，阳光垂直太阳能电池板入射，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的面积．
已知太阳辐射的总功率P=4×l0²⁶W，太阳到地球的距离r=1.5×10¹¹m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化为驱动汽车运动的总效率约为13.5%．

18. 难度：中等

如图，间距为d的A、B两点各固定一个电荷量相等的正电荷，有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上，a、b、c是杆上的三点，且ab=bc=l，b、c关于两电荷连线对称．质量为m．电荷量为-q的小环套在细杆上，自a点由静止释放，当小环套沿杆向下运动至c点时速度恰好为0，且能保持静止不动，假设小环套在运动中受到空气阻力大小恒为f，求：
（1）固定在A点的电荷量Q=？
（2）小球环套经过b点时的加速度a=？
（3）小环套经过b点时的速度大小v=？

19. 难度：中等

如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节．下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出．今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F．改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F-L的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s²），试求：

（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m．小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小
（2）小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小．