2016届广东广州执信中学高三上期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是

A．伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大的方法

B．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律

C．卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值

D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动

2. 难度：中等

电视台体育频道讲解棋局节目中棋盘竖直放置，棋盘由磁石做成，棋子都可视为被磁石吸引的小磁体，若某棋子静止，则

A．棋盘面可选足够光滑的材料

B．棋盘对棋子作用力比棋子对棋盘作用力大

C．棋盘对棋子的作用力比棋子的重力大

D．若棋盘对棋子的磁力越大，则对其摩擦力也越大

3. 难度：简单

子弹射入静止于光滑水平地面上的木块，则

A．做功使木块的内能增大

B．热传递使木块的动能增大

C．子弹损失的能量等于木块增加的内能

D．子弹损失的能量等于木块增加的动能

4. 难度：简单

如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是

A．人对车的推力F做的功为FL

B．人对车做的功为maL

C．车对人的作用力大小为ma

D．车对人的摩擦力做的功为（F-ma）L

5. 难度：简单

如图所示，滑块以速率v₁沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v₂，且v₂ ＜v₁，则下列说法中错误的是

A．全过程中重力做功为零

B．在上滑和下滑两过程中，机械能减少

C．在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功相等

D．在上滑和下滑两过程中，摩擦力的平均功率相等

6. 难度：中等

一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为µ，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面连接一个光滑的小球，如图所示，当木板固定时，弹簧测力计示数为F₁，现由静止释放后，木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F₂，若斜面的高为h，底边长为d，则下列说法正确的是

A．稳定后弹簧仍处于伸长状态

B．稳定后弹簧一定处于压缩状态

C．µ=

D．µ=

7. 难度：简单

太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用.已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行.设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，则

        

A．直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同

B．此三星系统的运动周期为

C．三角形三星系统中星体间的距离为

D．三角形三星系统的线速度大小为

8. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A点和C点.当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，若绳a、b的长分别为l_a、l_b，且l_a>l_b²  则

A．绳b烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω²l_b

B．绳b烧断瞬间，绳a的拉力突然增大

C．绳b烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动

D．绳b烧断后，小球仍在水平面内做匀速圆周运动

二、实验题

9. 难度：简单

如图甲示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．

（1）实验中还需要的测量工具有：_________________．

（2）如图乙示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x．由图可知：图线不通过原点的原因是由于       ；弹簧的劲度系数k=______N/m（计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取9.8m/s²）；

（3）如图丙示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F—L图像．下列正确的是          

A．a的原长比b的长

B．a的劲度系数比b的大

C．a的劲度系数比b的小

D．弹力与弹簧长度成正比

10. 难度：中等

如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是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______________（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：__________________________（还要用到M和g）．

②a的值会趋于________．

三、计算题

11. 难度：困难

如图甲所示，质量m=2kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t=0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象（v-t图象）如图乙所示，g取l0m/s²，求：

（1）2s内物块的位移大小s和通过的路程L；

（2）沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a₁、a₂和拉力大小F．

12. 难度：困难

某游戏装置放在竖直平面内，如图所示，装置由粗糙抛物线形轨道AB和光滑的圆弧轨道BCD构成，控制弹射器可将穿在轨道上的小球以不同的水平初速度由A点射入，最后小球将由圆轨道的最高点D水平抛出，落入卡槽中得分，圆弧半径为R，O′为圆弧的圆心，C为圆弧轨道最低点，抛物线轨道上A点在坐标轴的原点O上，轨道与圆弧相切于B点，抛物线轨道方程为y=ax²（0＜a＜），∠BO′C=θ，x轴恰好将半径O′D分成相等的两半，交点为P，x轴与圆弧交于Q点，则：   

（1）将小球以某一初速度水平由A点射入轨道，小球沿轨道运动到与A等高处Q，速度减为0，试求小球运动到B点的速度；

（2）由（1）得到的B点的速度，能否求出小球在A点射入的速度，如果能请求出v₀，不能，请说明理由（3）试求在多次弹射小球的过程中，机械能损失最小的一次，小球在最高点D对轨道的作用力与最低点C对轨道的作用力的比值．

四、选择题

13. 难度：中等

有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（  ）

A．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变

B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈

C．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和

D．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的

E．外界对物体做功，物体的内能必定增加

五、计算题

14. 难度：简单

如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T₁时活塞上升了h．已知大气压强为p₀．重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦．

①求温度为T₁时气体的压强；

②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m₀时，活塞恰好回到原来位置，求此时气体的温度．

六、选择题

15. 难度：中等

如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（  ）

A．此时能明显观察到波的衍射现象

B．挡板前后波纹间距离相等

C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象

E．挡板前后波纹间距离不等

七、计算题

16. 难度：中等

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O．光线从AB面上的M点入射，入射角i=60° ，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的长度l=6cm，真空中的光速c=3.0×10⁸m/s．求：

①透明材料的折射率n

②光从M点传播到0点所用的时间t．

八、选择题

17. 难度：简单

关于近代物理学，下列说法正确的是____．（填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波

B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光

C．重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少

D．10个放射性元素的原子核在经一个半衰期后，一定有5个原子核发生衰变

E．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E_k越大，则这种金属的逸出功W₀越小

九、计算题

18. 难度：中等

如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为=0.4．质量为m₀=5g的子弹以速度v₀=300m/s沿水平方向射人物块并留在其中（时间极短），g取10m/s²．子弹射入后，求：

①物块相对木板滑行的时间；

②物块相对木板滑行的位移．