东三省名校2012届高三11月试题（物理）.doc

2012届高三上学期期中考试物 理 试 题本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。满分100分，时间90分钟。一、选择题（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案涂在答题卡上，每小题4分，共52分，漏选得2分，错选和不选得零分）1关于静电场下列说法中正确的是 （ D ）A在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小C根据公式U= Ed 知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大D正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少2质量为2 kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是 （ BC ）A质点的初速度为3 m/sB质点作匀变速运动C质点所受的合外力为3 ND质点初速度的方向与合外力方向垂直3在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）则绳中拉力大小变化的情况是 （ D ）A先变小后变大 B先变大后变小C先变小后不变 D先变大后不变4如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（ D ）A0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定Bt1t2时间内汽车牵引力做功为mvmvCt1t2时间内的平均速度为（v1v2）D在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小5如图所示，用绝缘轻质细线悬吊一质量为m、电荷量为q的小球，在空间施加一匀强电场，使小球保持静止时细线与竖直方向成角（已知满足045o），则所加匀强电场的电场强度的可能值为 （ABC）ABCD6为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2 的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（ D ）A该星球的质量为B该星球表面的重力加速度为C登陆舱在与轨道上运动是的速度大小之比为D登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为7如图所示，在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则（ A ）Aa、b两点的电场强度都为零Ba点电场强度为零，b点不为零Ca点电场强度不为零，b点为零Da、b两点电场强度均不为零8ab图中实线是由孤立负点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，以下说法正确的是（ACD）A能判断带电粒子所带电荷的符号B带电粒子在a、b两点的受力方向沿电场线指向右侧C带电粒子在a点的速度较大D带电粒子在b点的电势能较大9如图所示，由电动机带动的水平传送带以速度为v=20m/s匀速运行，A端上方靠近传送带料斗中装有煤，打开阀门，煤以流量为Q=50kg/s落到传送带上，煤与传送带达共同速度后被运至B端，在运送煤的过程中，下列说法正确的是（BC ）A电动机应增加的功率为100WB电动机应增加的功率为200WC在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为60103JD在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为12104J10如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则 （ ACD）EPA平行板电容器的电容值将变小B静电计指针张角变小C带电油滴的电势能将减少D若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变11如图所示，有三个质量相等的分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后射入电场中，最后在正极板上打出A、B、C三个点，则 （ D）A三种粒子在电场中运动时间相同B三种粒子到达正极板时速度相同C三种粒子到达正极板时落在A、C处的粒子机械能增大，落在B处粒子机械能不变D落在C处的粒子带正电，落在B处的粒子不带电，落在A处的粒子带负电ABOCL12如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使 b从A点由静止开始沿竖直方向下落各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是（ BC ）A从A点到C点，小球a做匀加速运动B小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能C从A点到C点，小球a的机械能先增加后减小，但机械能与电势能之和不变D小球a从A点到C点的过程中电场力做的功大于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功13如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有 （ BCD ）A当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大解析：处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象处理则可以使问题大大简化。对A、B在水平方向受力分析如图，F1为弹簧的拉力；当加速度大小相同为a时，对有，对有，得，在整个过程中的合力（加速度）一直减小而的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于的合力（加速度）。两物体运动的v-t图象如图，tl时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2时刻两物体的速度相等，速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，tl时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值。第卷（非选择题，共48分）二、实验题（本题共3小题，共12分）14在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，下面几个实例中应用该方法的是（ C ）A根据加速度的定义a=v/t，当t非常小，v/t就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度B在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系C在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加D在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点15在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是（ AC ）A通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度16在验证机械能守恒定律的实验中，按要求组装好仪器，让质量m 1的重物自由下落做匀加速直线运动，并在纸带上打出了一系列的点，如图所示，A、B、C三个相邻计数点时间间隔为004s，那么，纸带_端（填“左”或“右”）与重物相连打点计时器打下计数点B时，重物的速度 _，从打下点D到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量为|_，此过程动能的增加量为_，且|_（填“”、“”或“”），这是因为_（g=98m/s2，保留三位有效数字）16左；213 m/s；228J；227J；重物要克服摩擦力和空气阻力做功三、计算题（本题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）17真空中存在空间范围足够大的、水平向左的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出，求运动过程中（已知sin3706，cos37=08）（1）小球受到的电场力的大小；（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量。17（10分）解：（1）根据题设条件，电场力大小Fe=mgtan37mg（2分）（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为v：vy=v0gt（1分）沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：ax= = g（1分）小球上升到最高点的时间t= （1分）, 此过程小球沿电场方向位移：sx= axt2=（2分）电场力做功 W=Fxsxmv02（2分）小球上升到最高点的过程中，电势能减少mv02（1分）18如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x5 m，轨道CD足够长且倾角37，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1430 m、h2135 m现让质量为m的小滑块自A点由静止释放已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为05，重力加速度g取10 m/s2，sin3706，cos3708求：（1）小滑块第一次到达D点时的速度大小；（2）小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；（3）小滑块最终停止的位置距B点的距离18【解析】 （1）小滑块从ABCD过程中，由动能定理得mg（h1h2）mgxmv0将h1、h2、x、g代入得：vD3 m/s（2）小滑块从ABC过程中，由动能定理得mgh1mgxmv将h1、x、g代入得：vC6 m/s小滑块沿CD段上滑的加速度大小agsin6 m/s2小滑块沿CD段上滑到最高点的时间t11 s由对称性可知，小滑块从最高点滑回C点的时间t2t11 s故小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔tt1t22 s（3）对小滑块运动全过程利用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为x总有：mgh1mgx总将h1、代入得x总86 m故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2xx总14 m19如图所示，质量分别为2m小球A和3m的小球B分别固定在由轻质杆构成的直角尺的两端，直角尺的定点O处有光滑的固定转动轴，AO、BO的长分别为2L和L，开始时直角尺的AO杆部分处于水平位置而B在O的正下方，让该系统由静止开始自由转动，求（1）当小球A达到最低点时，小球A的速度大小和小球A对AO杆作用