黑龙江省大兴安岭实验中学西校区高三物理上学期期中试题新人教版(1).doc

黑龙江省大兴安岭实验中学西校区2015届高三上学期期中考试物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）1我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图做示，下列说法中正确的是（）a“神州六号”的速度较小b“神州六号”的速度与“神州五号”的相同c“神州六号”的周期更短d“神州六号”的周期与“神州五号”的相同考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用.专题：人造卫星问题分析：研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度、周期物理量根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系解答：解：a、b：根据万有引力提供向心力得出：，得由于神州六号的轨道半径比神州五号的大，所以“神州六号”的速度较小，故a正确，b错误c、d：根据万有引力提供向心力得出：，得由于神州六号的轨道半径比神州五号的大，所以“神州六号”的周期较大，故c、d均错误故选a点评：要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量选取应用2（4分）若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（）a倍b倍c倍d倍考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.专题：万有引力定律的应用专题分析：卫星绕行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力=m，解得卫星的速度的表达式，再相比即可解答：解：根据万有引力提供向心力为：=m，得：v=，有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，所以该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的倍，故a正确、bcd错误故选：a点评：本题首先要搞懂什么是环绕速度求宇宙速度往往建立如下模型：卫星绕天体附近做匀速圆周运动，卫星所需要的向心力来源于天体对它的万有引力，建立方程，加上数学变换即可求解3（4分）已知地球半径为r，质量为m，自转角速度为，万有引力恒量为g，地球同步卫星与地球表面之间的距离为h，下列计算错误的是（）a地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为rb地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为c地球同步卫星的运行速度大小为（r+h）d地球同步卫星的运行速度大小为考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.专题：人造卫星问题分析：同步卫星的周期与地球自转周期相同，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力解答：解：ab、近地卫星是在地球表面运行的人造卫星，轨道半径近似等于地球半径，研究近地卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式：可得，故a错误，b正确；c、同步卫星的角速度与地球自转角速度相同，同步卫星的轨道半径为（r+h），根据线速度与角速度的关系有线速度v=（r+h），故c正确；d、同步卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供有：，可得同步卫星的速度，故d正确本题选择错误的，故选：a点评：本题考查了万有引力在天体中的应用，解题的关键在于找出向心力的来源，并能列出等式解题；万有引力定律得应用要结合圆周运动的知识解决问题4如图所示，q1和q2是两个电荷量大小相等的点电荷，mn是两电荷的连线，hg是两电荷连线的中垂线，o是垂足，下列说法正确的是（）a若两电荷是异种电荷，则om的中点与on的中点电势一定相等b若两电荷是异种电荷，则o点的电场强度大小，与mn上各点相比是最小的，而与hg上各点相比是最大的c若两电荷是同种电荷，则om中点与on中点处的电场强度一定相同d若两电荷是同种电荷，则o点的电场强度大小，与mn上各点相比是最小的，与hg上各点相比是最大的考点：电场强度.分析：若两电荷是异种电荷，根据顺着电场线方向降低，分析电势的高低；在两电荷的连线上，o点场强最小，在连线的中垂线上o点的场强最大；若两电荷是同种电荷，根据电场的对称性分析电场强度的关系，电场线越密，场强越大解答：解：a、若两电荷是异种电荷，电场线从正电荷指向负电荷，mn间各点的电势一定不等，则om的中点与on的中点电势一定不相等，故a错误b、若两电荷是异种电荷，在两电荷的连线上，o点电场线最疏，电场强度与mn上各点相比是最小的在hg线上，o点的电场线最密，与hg上各点相比电场强度是最大的故b正确c、若两电荷是同种电荷，根据电场线分布的对称性可知，om中点与on中点处的电场强度大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故c错误d、若两电荷是同种电荷，o点的电场强度大小是0，与电场中其他各点相比都是最小的，故d错误故选：b点评：本题关键是要明确两个等量同种电荷和异种电荷电场线的分布情况，掌握沿着场强方向，电势越来越低，抓住对称性是解答本题的关键5用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若（）a保持s不变，增大d，则变大b保持s不变，增大d，则变小c保持d不变，减小s，则变小d保持d不变，减小s，则不变考点：影响平行板电容器电容的因素.分析：静电计指针偏角表示电容器两端电压的大小，根据电容的定义式c=，判断电容的变化，再根据c=，判断电压的变化，从而得知静电计指针偏角的变化解答：解：根据电容的定义式c=，保持s不变，增大d，电容c减小，再根据u=，知u增大，所以变大故a正确，b错误 保持d不变，减小s，电容减小，再根据c=，知u增大，所以变大故cd错误故选：a点评：解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变6如图所示，实线为a、b两点电荷形成的电场线，一仅在电场力作用下的带电粒子从c点运动到d点，轨迹如图虚线所示，则下列说法中正确的是（）a粒子带负电荷ba电荷的电荷量大于b电荷的电荷量c带电粒子由c到d的过程中电场力对其做负功d带电粒子由c到d的过程中动能增加考点：电势差与电场强度的关系；电场线.专题：电场力与电势的性质专题分析：据带正电粒子仅在电场力作用下从c点运动到d点的轨迹，可判断所受电场力大体指向弯曲一侧，从而判断b处是负电荷，a处是正电荷；再根据电场线的特点分析即可解答：解：a、据带电粒子仅在电场力作用下从c点运动到d点的轨迹，可判断所受电场力大体指向弯曲一侧，结合某点的切线方向，即为速度方向，从而判断粒子带正电，故a错误；b、据电场线的疏密程度可知，a电荷的电荷量大于b电荷的电荷量；故b正确cd、据电场线的分布情况可知，带电粒子从c到d的过程中，电场力的方向与运动方向大于900，电场力对其做负功，电势能增大，动能减小，故c正确，d错误故选：bc点评：弄清电场强度、电势、电势能、电场力做功等概念及间的关系，并能在实际电场中或者电荷运动过程中弄清它们的变化7（4分）将一正电荷从无限远处移入电场中m点，静电力做功w1=6109j，若将一个等量的负电荷从电场中n点移至无限远处，静电力做功w2=7109j，则m、n两点的电势m、n关系正确的是（）anm0bnm0cmn0dmn0考点：电势.专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电场力做功与电荷电势能变化的关系，由电场力做功情况分析电荷电势能的变化，判断电势高低解答：解：正电荷从无穷处移向电场中m点，电场力做功为w1=6109j，电荷的电势能减小，由电势能公式ep=q，知m点的电势小于无穷远的电势，即m0负电荷从电场中n点移向无穷远处，静电力做功w2=7109j，电势能减小，电势升高，则n点的电势小于无穷远的电势，即n0由于两电荷电量相等，从无限远处移入电场中n点电场力做功较大，n点与无穷远间的电势差较大，则n点的电势低于m点的电势，即得到nm0故选：a点评：本题也可以画出电场线，标出m、n两点在电场线上大致位置，再判断电势的高低8（如图所示，质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块木块长l，质量为m，木块对子弹的阻力恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为ek若木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍穿过，则（）am不变、m变小，则木块获得的动能一定变大bm不变、m变小，则木块获得的动能可能变大cm不变、m变小，则木块获得的动能一定变大dm不变、m变小，则木块获得的动能可能变大考点：动量守恒定律；机械能守恒定律.专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合分析：在同一个坐标系中画出子弹和木块的vt图象子弹仍穿过，说明子弹和木块的位移差为木块长度根据题目选项的物理量的变化来判断解答：解：在同一个坐标系中画出子弹和木块的vt图象（1）当子弹的质量m变化时，由于子弹所受的阻力恒定，在子弹的加速度将随着质量减小的而变大，而木块的加速度恒定两者的速度图象如图所示设木块的长度为l，则当子弹穿出时，子弹的位移比木块的大l，则由速度图象可知，子弹的速度曲线与木块的速度曲线所围成的梯形面积在数值上应等于l由图象可知，当子弹质量小时，穿出木块的时间t2大于质量大时穿出木块的时间t1则木块获得的速度也将变大，动能也将增大故a正确，b错误（2）当子弹的质量m不变，子弹的加速度恒定，木块的加速度将随着质量的减小而增大，当子弹穿出时，子弹的位移比木块的大l，则由速度图象可知，子弹的速度曲线与木块的速度曲线所围成的梯形面积在数值上应等于l当木块质量小时，穿出木块的时间t2大于质量大时穿出木块的时间t1则木块获得的位移也将变大那么子弹对木块的作用力做的功也在增大，所以木块获得的动能一定变大，故c正确，d错误故选ac点评：要了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题；本题采用图象解决问题比较直观9（4分）起重机将物体从地面加速提升到某高度，在这一过程中（）a起重机对物体所做的功等于物体动能的增加量b起重机对物体所做的功等于物体重力势能的增加量c起重机对物体所做的功等于物体机械熊的增加量d物体受到的合力所做的功等于物体机械能的增加量考点：功能关系.分析：根据动能定理，通过合力功判断动能的变化，根据重力功判断重力势能的变化，根据除重力以外其它力做功等于机械能的增量进行分析解答：解：a、d、根据动能定理得，力f、重力二力做功之和等于物体动能的增量故a错误，d错误b、c、除重力以外其它力做功等于物体机械能的增量，知力f做的功等于物体机械能的增量故b错误，c正确故选：c点评：解决本题的关键掌握合力做功与动能的关系，重力功与重力势能的关系，除重力以外其它力做功与机械能的关系10（4分）下列关于作用力、反作用力做功的问题中，说法正确的是（）a作用力做功，反作用力也必定做功b作用力做正功，反作用力一定做负功c作用力做功的数值一定等于反作用力做功的数值d单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况考点：功的计算；牛顿第三定律.专题：功的计算专题分析：力做功的正负即决于力和位移的方向关系；根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况解答：解：a、若物体在一个静止的物体表面上滑动，则由于静止的物体没有位移，则相互作用的摩擦力对静止的物体不做功，所以作用力和反作用力可以一个力做功，另一个力不做功，故a错误，c错误b、作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，故b错误d、单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况故d正确故选d点评：对于作用力和反作力要注意掌握其基本性质，再在性质的基础之上运用实例进行分析判断二、填空题（11、12、13、14每小题4分15题6分，共22分）11（4分）地球半径为r，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（1）r，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为考点：万有引力定律及其应用.专题：万有引力定律的应用专题分析：地球表面的物体所受的重力，可以近似认为等于地球对其的万有引力，根据万有引力等于重力列式求解该处距地球表面的高度根据重力等于向心力，列式求解卫星的线速度大小解答：解：根设地球的质量为m，物体质量为m，物体距地面的高度为h据万有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=g在h高处：m=g 由联立得：2r2=（r+h）2解得：h=（1）r在该高度卫星绕地球做匀速圆周运动时，由重力提供向心力，则得：m=m可得：v=故答案为：（1）r；点评：对于卫星类型的题目，关键把握两条基本思路：（1）物体在地球上或在地球附近（不做圆周运动），利用万有引力等于重力求解；（2）物体围绕地球做圆周运动，利用万有引力提供向心力求解12（4分）已知地球的质量为 m，万有引力恒量为g，地球半径为r用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=考点：万有引力定律及其应用.专题：万有引力定律的应用专题分析：卫星绕地球表面运行，即卫星轨道半径等于地球半径时的速度是地球的第一宇宙速度；卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供，由万有引力公式及向心力公式列方程，可以求出地球的第一宇宙解答：解：设卫星的质量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛顿第二定律可得：g=m，解得：v=；故答案为：点评：本题考查了求地球的第一宇宙速度，知道第一宇宙速度的概念、熟练应用万有引力公式及向心力公式即可正确解题13（4分）如图所示，在点电荷+q的电场中有a、b两点，将两正电荷a和b，其中他们的质量4ma=mb，电量2qa=qb，分别从a点由静止释放到达b点时，它们的速度大小之比为考点：库仑定律；牛顿第二定律.专题：电场力与电势的性质专题分析：由题意可知ab两点间的电势差uab相等，从a到b得过程中运用动能定理即可求解解答：解：对ab从a到b得过程中分别运用动能定理得： 又因为质量4ma=mb，电量2qa=q b，由解得：=故答案为：1点评：本题主要考查了动能定理得直接应用，要知道电场力对电荷做的功等于电势差乘以电荷量，难度适中14（4分）匀强电场中有m、n、p三点，连成一个直角三角形，mn=4cm，mp=5cm，如图所示，把一个电量为2109c的检验电荷从m点移到n点，电场力做功8109j，从m点移到p点电场力做功也是8109j则匀强电场的方向由n指向m，电场强度大小为100n/c考点：电势差与电场强度的关系.专题：电场力与电势的性质专题分析：根据公式u=求出c、a间和c、b间的电势差，找出等势点，确定等势线，根据电场线与等势线垂直，确定电场线的方向，再根据e=求场强大小解答：解：根据电场力做功的公式得：umn=v=4v，而从m移到p时，电场力做功也为8109j，所以ump=4v，所以n、p两点为等势点，且n点的电势大于m点的电势，即场强方向由n指向m；有：e=100n/c故答案为：由n指向m，100点评：本题要掌握电势差公式u=，知道电场线与等势面相互垂直而电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中u=ed中的d应为沿电场方向的有效距离15如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置（1）关于这一实验，下列说法正确的是aca重锤的质量不必测量b打点计时器应接低压直流电c应先接通电源打点，后释放纸带d需使用秒表测出重物下落的时间（2）选用实验中得出的一条纸带来验证机械能守恒定律图2中o点为起始点，a、b、c、d、e、f、g为七个相邻的原始点，f点是第n个点设相邻点间的时间间隔为t，下列表达式可以用本实验中计算f点速度vf的是cavf=g（nt） bvf= cvf= dvf=考点：验证机械能守恒定律.专题：实验题分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出f点的瞬时速度解答：解：（1）a、因为要验证mgh=，两边的质量m可以消掉，所以可以不必测量重物质量，故a正确；b：打点计时器应接交流电源，故b错误；c、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故c正确；d、可以用打点计时器计算时间，不需要秒表，故d错误；故选：ac（2）根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：f点的瞬时速度：，故c正确故选：c点评：对于基础实验要从实验原理出发理解，通过动手，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆理解实验，会根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出f点的瞬时速度三、计算题（16题10分，17题12分，18题16分，共38分）16（10分）已知太阳的质量为m，地球的质量为m1，月球的质量为m2，设月亮到太阳的距离为a，地球到月亮的距离为b，则当发生日全食时，太阳对地球的引力f1和对月亮的吸引力f2的大小之比为多少？考点：万有引力定律及其应用.专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力定律列出地球和月亮与太阳间的引力等式解答：解：由太阳对行星的吸引力满足f=知：太阳对地球的引力大小=f1太阳对月亮的引力大小=f2故=答：引力之比为点评：该题考查了万有引力定律的简单应用要注意距离之比17（12分）摩擦系数=0.2的水平地面ab长75m，和光滑斜面在b点用一小段光滑圆弧相连，斜面和水平地面的夹角为30且无限长，一质量为m=1kg的物体（可视为质点）从a点以初速度vo=20m/s的速度向右滑动，求物体从a点出发经过b点的速度大小和时间？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；动能定理.专题：牛顿运动定律综合专题分析：从a到b为物体做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得此过程的加速度，由动能定理可得到b点的速度大小，进而又运动学可得时间解答：解：由动能定理可得：mglab=mvb2mv02，解得：vb=10m/s，由a到b由牛顿第二定律可得：mg=ma1，解得：a1=g=0.210=2m/s2，由运动学可得：vb=v0a1t1，解得：t1=答：物体从a点出发到经过b点的速度大小为10m/s，时间为5s点评：该题是比较简单的运动学和牛顿第二定律的结合题，但若是问第二次经过b的时间和速度，则该题的难度要增大一些，那样需要抓住物体在斜面上的运动过程是对称的这个特征来处理18（16分）静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图所示a、b为两块平行金属板，间距d=0.40m，两板间有方向由b指向a，大小为e=1.0103 n/c的匀强电场在a板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪p，油