江苏省南京师大附中高三物理上学期期中试题（含解析）新人教版.doc

南京师大附中2012-2013学年度第1学期高三年级期中考试物理试卷一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题只有一个选项符合题意。1在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的是( )a伽利略通过观察发现了行星运动的规律 b牛顿通过扭秤实验测量出了万有引力常量c库仑通过扭秤实验测量出了静电力常量 d法拉第通过实验证实电场线是客观存在的2小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度大小、方向都不变，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则( )水流方向a水流速度保持不变 b越接近b岸水流速度越小c越接近b岸水流速度越大 d由于水流速度的变化，将导致小船过河的时间变短【答案】 b【解析】试题分析：由于船本身提供的速度大小、方向都不变，因此船在渡河过程中，沿垂直于河岸方向的分速度不变，以及由船本身提供的速度在沿水流方向的分速度也不变，通过小车渡河3如图所示，两相同轻质硬杆oo1、oo2可绕其两端垂直纸面的水平轴o、o1、o2转动，在o点悬挂一重物m，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止，f表示木块与挡板间摩擦力的大小，n表示木块与挡板间正压力的大小，若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止，且o1、o2始终等高，则( )挡板挡板an变大 bn变小 cf变大 df变小4如图所示，o是一固定的点电荷，另一点电荷p从很远处以初速度v0射入点电荷的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线mn，1、2、3是以o为中心，r1、r2、r3为半径画出的三个圆，且r3r2r2r1，a、b、c、d为轨迹mn与三个圆的一些交点，以|wab|表示点电荷p由a到b的过程中电场力的功的大小，|wcd|表示由c到d的过程中电场力做的功的大小，则( )apo两点电荷电性可能同号，也可能异号 bp的初速度方向的延长线与o之间的距离可能为零c|wab|2|wcd| d|wab|2|wcd|5杂技演员每隔0.2s从同一高度竖直向上连续抛出若干小球，小球的初速度均为10m/s，设它们在空中不相碰，不考虑空气阻力，取g10m/s2，第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为( )a4个 b5个 c9个 d10个【答案】 c【解析】试题分析：根据竖直上抛运动规律可知，每个小球从抛出到落回抛出点的过程，所需时间为：t2s，由题意知，每隔t0.2s将有一个小球被抛出，解得：t10t，所以在第一个小球刚返回出发点时，第11个小球正好抛出，即在抛出点上方共有1129个小球，这些球都将陆续地在第1个小球下落的过程中与第1个小球相遇，故选项c正确。考点：本题主要考查了匀变速直线运动规律的应用，以及分析综合的能力问题，属于中档偏高题。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。6关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是( )a沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率b沿椭圆轨道运行的一颗卫星，其速度可能大于第一宇宙速度c在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同d经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面可能不同7一物体自t0时开始做直线运动，其速度-时间图象如图所示，下列选项正确的有( )a在06s内，物体离出发点最远为30m b在06s内，物体经过的路程为40mc在04s内，物体的平均速度为7.5m/s d在56s内，物体所受的合外力做负功8有三个质量相等的微粒a、b、c，从平行板电极左侧中央以相同的水平速度先后垂直于电场方向射入匀强电场中，它们落到正极板上的位置如图所示，已知它们中一个带正电、一个带负电、一个不带电，极板间匀强电场方向竖直向上，则( )a微粒a带正电，b不带电，c带负电b三个微粒在电场中运动的时间关系为tatbtcc三个微粒在电场中运动的加速度关系为aaabacd三个微粒到达正极板的动能关系为ekaekbekc【答案】 ab【解析】9如图，质量分别为ma和mb的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qa和qb，用绝缘细线悬挂在天花板上，平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为1与2(12)，两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为va和vb，最大动能分别为eka和ekb，则( )aqa一定小于qb bma一定小于mb cva一定大于vb deka一定大于ekb三、简答题：本题共2小题，没空2分，共计20分。10(8分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的a点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系在绳套b、c(用来连接弹簧测力计)，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳。本实验中，除了方木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔、弹簧秤外，还需要的器材有： ；本实验采用的科学方法是 ；a理想实验法 b等效替代法 c控制变量法 d建立物理模型法实验中，假如f1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮筋仍然伸长到o点，对f2来说，下面几种说法中正确的有 ；af2可以有多个方向 bf2的方向和大小可以有多个值cf2的方向和大小是唯一确定值 df2的方向是唯一确定值，但大小可以有多个值下图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中比较符合实验事实的是 的实验结果。(力f 是用一只弹簧秤拉时的图示)张华李明11(10分)为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”， 某同学设计了如图所示的实验装置，图中打点计时器的交流电源频率为f50hz。电源复写纸小车纸带木板小吊盘打点计时器完成下列实验步骤中的填空：平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列 的点；按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码；打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m；按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤；在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点，测量相邻计数点的间距s1，s2，求出与不同m相对应的加速度a；以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出-m关系图线。完成下列填空：本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是 ；下图为用米尺测量某一纸带的情况，a可用s1、s3和f表示为a ，由图可读出s1、s2、s3，其中s1 cm，代入各数据，便可求得加速度的大小；下图为所得实验图线的示意图，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为 ，小车的质量为 。f四、计算题：本题共5小题，共计69分，解答时请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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。12(12分)如图所示，跳台滑雪运动中，运动员经过一段加速滑行后从o点水平飞出，经过t3.0s落到斜坡上的a点，已知o点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角为37，运动员的质量为m50kg，不计空气阻力，取sin370.6，cos370.8，g10m/s2，求：a点与o点间的距离l；运动员离开o点时的速率v0；运动员落到a点时的速度v。【答案】 l75m；v020m/s；vm/s，方向与水平方向的夹角为：arctan13(12分)中国自行研制，具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为a、远地点为b的椭圆轨道上，a点距地面的高度为h1，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示，设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为r，求：预定圆轨道椭圆轨道地球地球的平均密度是多少；飞船经过椭圆轨道近地点a时的加速度大小；椭圆轨道远地点b距地面的高度。14(15分)如图所示，水平向左的匀强电场中，用长为l的绝缘轻质细绳悬挂一小球，小球质量为m，带电量为q，将小球拉至竖直位置最低位置a点处无初速释放，小球将向左摆动，细线向左偏离竖直方向的最大角度74。求电场强度的大小e；求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值；若从a点处释放小球时，给小球一个水平向左的初速度v0，则为保证小球在运动过程中，细线不会松弛，v0的大小应满足什么条件？15(15分)某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点，整个过程中球一直保持在球拍中心不动，比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为0，如图所示，设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。求：乒乓球球拍空气阻力大小与球速大小的比例系数k；加速跑阶段球拍倾角随速度v变化的关系式；整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比0大了并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求应满足的条件。 16(15分)如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高h，上端套着一个细环，棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k1)，断开轻绳，棒和环自由下落，假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失，棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计，求：环棒棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；棒与地面第二次碰撞前的瞬时速度；从断开