河南省信阳高中10—11学年度高三年级第三次大考（物理）

河南省信阳高中 2010 2011 学年度高三年级第三次大考 物 理 试 题 本卷由第 I 卷 选择题 和第 II 卷 非选择题 两部分组成 满分 100 分 考试时间 90 分钟 第 I 卷 选择题 共 50 分 一 本大题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 在下列各题的四个选项中 有的只有一个选 项正确 有的有多个选项正确 请把正确选项的字母序号填入答题卡中 全部选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有错选或不选的得 0 分 1 如图所示的图象能正确反映下面哪两个物理量间的变化规律 A 初速度不为零的匀变速直线运动的速度与时间关系 y 表示速度 x 表示时间 B 路端电压与外电阻 y 表示路端电压 x 表示外电阻 C 平行板电容器极板上所带的电量与两极板间电势差的 关系 y 表示电量 Q x 表示两极板间的电势差 U D 研究弹簧的弹力与弹簧的长度关系的实验中 y 表示 弹簧的长度 x 表示弹力的大小 2 某同学研究电子在匀强电场中的运动时 得到了电子 由 a 点运动到 b 点的轨迹 虚线所示 图中一组平 行实线可能是电场线 也可能是等势面 则下列说 法正确的是 A 不论图中实线是电场线还是等势面 a 点的电势都比 b 点的电势低 B 不论图中实线是电场线还是等势面 a 点的场强都比 b 点的场强小 C 如果图中实线是电场线 电子在 a 点动能较大 D 如果图中实线是等势面 电子在 b 点动能较小 3 一物体从某一行星表面竖直向上抛出 不计空气阻力 t 0 时抛出 得到如图所示的 s t 图象 则 A 该行星表面的重力加速度为 8m s2 B 该物体上升的时间为 5 s C 该物体被抛出时的初速度为 10m s D 该物体落到行星表面时的速度为 30 m s 4 如图所示为一质点作匀变速直线运动的速度图象 质点的质 量为 2kg 质点在前 4s 内向东运动 则根据图线作出以下判 断 正确的是 A 质点在 8s 内始终向东运动 B 质点在 8s 内所受的合外力先减小后增大 C 质点在 8s 内的加速度大小不变 方向始终向西 m h A 第第 9 9 题图题图 空间站 月球 航天飞机 P D 在 8s 内合外力对质点做功的大小为 200J 5 空间存在一沿 x 轴方向的静电场 电场强度 E 随 x 变化 的关系如图所示 图线关于坐标原点对称 A B 是 x 轴上关于原点对称的两点 下列说法中正确的是 A 取无穷远处电势为零 则 O 点处电势为零 B 电子在 A B 两点的电势能相等 C 电子在 A B 两点的加速度方向相反 D 电子从 A 点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线 6 如图所示 关闭动力的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆 轨道向月球靠近 并将在 P 处进入空间站轨道 与空间 站实现对接 已知空间站绕月轨道半径为 r 周期为 T 引力常量为 G 下列说法中正确的是 A 航天飞机向 P 处运动过程中速度逐渐变小 B 根据题中条件可以算出月球质量 C 根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小 D 航天飞机在与空间站对接过程中速度将变小 7 竖直平面内光滑圆轨道外侧 一小球以某一水平速度 v0从 A 点出发沿圆轨道运动 至 B 点时脱离轨道 最终落在水 平面上的 C 点 不计空气阻力 下列说法中不正确的是 A 在 B 点时 小球对圆轨道的压力为零 B B 到 C 过程 小球做匀变速运动 C 在 A 点时 小球对圆轨道压力大于其重力 D A 到 B 过程 小球水平方向的加速度先增加后减小 8 如图所示 物块 A B 叠放在水平桌面上 装砂的小桶 C 通过细线牵引 A B 一起在水平 桌面上向右加速运动 设 A B 间的摩擦力为 Ff1 B 与桌面间的摩擦力为 Ff2 若增大 C 桶内砂的质量 而 A B 仍一起向右运动 则摩擦力 Ff1和 Ff2的变化情况是 A Ff1不变 Ff2变大 B Ff1变大 Ff2不变 C Ff1和 Ff2都变大 D Ff1和 Ff2都不变 9 如图所示 固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆 环 圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连 弹簧的另一 端固定在地面上的 A 点 弹簧处于原长 h 让圆环沿杆 滑下 滑到杆的底端时速度为零 则在圆环下滑过程中 A 圆环机械能守恒 B 弹簧的弹性势能先增大后减小 C 弹簧的弹性势能变化了 mgh D 弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大 10 如图所示 两个固定的相同细环相距一定的距离 同轴放置 O1 O2分别为两环的圆心 两环分别带有均匀分布的等量异种电荷 一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两 环 则在带电粒子运动过程中 A 在 O1点粒子加速度方向向左 B 从 O1到 O2过程粒子电势能一直增加 C 轴线上 O1点右侧存在一点 粒子在该 点动能最小 D 轴线上 O1点右侧 O2点左侧都存在场强为零的点 它们关于 O1 O2连线中点对称 二 实验题 6 分 8 分 14 分 11 6 分 在 探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系 实验知道在弹性限度内 弹簧弹力 F 与形变量 x 成正比 并且不同弹簧 其劲度系数也不同 某中学的探究学习小组从资料 中查到 弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关 该学习小组想研究弹簧的劲度系数 与弹簧原长的关系 现有 A B C D 四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧 1 学习小组的同学们经过思考和理论推导 各自提出了自己的看法 其中甲同学认为 弹簧的劲度系数可能与弹簧的原长成正比 同学乙认为弹簧的劲度系数可能与弹簧 原长成反比 甲 乙有一位同学的看法是正确的 你认为正确的是 填 甲 或 乙 就这一环节而言 属于科学探究中的哪个环节 填 序号 A 分析与论证 B 进行实验与收集证据 C 猜想与假设 D 制定计划与设计实验 2 探究学习小组进行实验记录的数据如下 实验数据记录表 g 10m s2 原 长砝码质量弹簧长度 弹簧伸 长量 x 弹簧劲度 系数 K 弹簧A 10 00c m 0 3Kg13 00cm3 00cm100N m 弹簧B 15 00c m 0 1Kg16 49cm1 49cm67 1N m 弹簧C 20 00c m 0 2Kg24 00cm 来 弹簧D 30 00c m 0 1Kg32 99cm2 99cm33 4N m 请完成上述表格 从实验表格中得出的结论为 12 8 分 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来测量匀加速直线运动的加速度 滑块上 的左右端各有一个完全一样的遮光板 若光线被遮光板遮挡 光电传感器会输出高电 平 滑块在细线的牵引下向左加速运动 遮光板 1 2 分别经过光电传感器时 通过计 算机可以得到如图乙所示的电平随时间变化的图象 1 实验前 接通气源 将滑块 不挂钩码 置于气垫导轨上 轻推滑块 则图乙中的 t1 t2 t3 t4间满足关系 则说明气垫导轨已经水平 2 如图丙所示 用游标卡尺测量遮光板的宽度 d mm 挂上钩码后 将滑块 由如图甲所示位置释放 通过光电传感器和计算机得到的图像如图乙所示 若 t1 t2 t3 t4和 d 已知 则遮光板 1 和遮光板 2 在经过光电传感器过程中的平均速 度分别为 用已知量的字母表示 3 在 2 情况下 滑块运动的加速度 a 用已知量的字母表示 三 计算题 本题共 4 小题 共计 46 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 13 10 分 如图所示 质量为 M 的铁箱内装有质量为 m 的货物 以某一初速度向上竖直抛 出 上升的最大高度为 H 下落过程的加速度大小为 a 重力加速度为 g 铁箱运动过程 受到的空气阻力大小不变 求 1 铁箱和货物在落地前的运动过程中克服空气阻力做的功 2 上升过程货物受到铁箱的作用力 图丙 01020 0123 遮光板遮光板 cm t U 0 t1t2t3t4 图乙 14 10 分 如图甲 在真空中足够大的绝缘水平地面上 一个质量为 m 0 2kg 带电量为 的小物块处于静止状态 小物块与地面间的动摩擦因数 从 6 2 0 10 Cq 1 0 t 0 时刻开始 空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场 取水 平向右的方向为正方向 取 10m s2 求 g 1 23 秒内小物块的位移大小 2 23 秒内电场力对小物块所做的功 E qm 左图 0 t s E 105N C 68421210 3 1 右图 15 12 分 如图所示 在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道 相隔一定的距离 虚线沿竖直方向 一小球能在其间运动 今在最低点与最高点各放一个压力传感器 测 试小球对轨道的压力 并通过计算机显示出来 当轨道距离变化时 测得两点压力差与 距离 x 的图像如右图所示 不计空气阻力 g 取 10 m s2 求 1 小球的质量 2 相同半圆光滑轨道的半径 3 若小球在最低点 B 的速度为 20 m s 为使小球能沿光滑轨道运动 x 的最大值 x A B FN N x m 0 510 5 10 15 16 14 分 如图所示 两个相同的质量 m 0 2kg 的小球用长 L 0 22m 的细绳连接 放在倾 角为 30 的光滑斜面上 初始时刻 细绳拉直 且绳与斜面底边平行 在绳的中点作用一个 垂直于绳沿斜面向上的恒力 F 2 2N 在 F 的作用下两小球向上运动 小球沿 F 方向的 位移随时间变化的关系式为 s kt2 k 为恒量 经过一段时间两个小球第一次碰撞 又经 过一段时间再一次发生碰撞 由于两小球之间有粘性 每一次碰撞后 小球垂直于 F 方向的速度将损失 0 3m s 当力 F 作用了 2s 时 两小球发生最后一次碰撞 且不再分 开 取 g 10m s2 求 1 最后一次碰撞后 小球的加速度 2 最后一次碰撞后瞬间 小球的速度 3 整个碰撞过程中 系统损失的机械能 4 两小球相碰的总次数 参考答案 11 1 乙 1 分 C 2 分 2 铁架台 刻度尺 2 分 3 4 00cm 2 分 50N m 2 分 结论为 在实验允许的误差范围内 弹簧的劲度系数与弹簧长度成反比 3 分 12 解析及答案 1 t4 t3 t2 t1 2 分 2 10 75 2 分 d t2 t1 2 分 d t4 t3 2 分 3 4 分 34214321 211 d tttttttt 命题主旨 考查实验迁移综合应用 13 13 分 解 1 设铁箱下落过程经历的时间为 t 则 2 分 2 1 2 Hat 解得 1 分 2H t a 2 设铁箱运动过程中受到的空气阻力大小为 f 克服空气阻力做的功为 W 则 1 分 Mm gfMm a 1 分 2WfH 解得 1 分 fMm ga 2 分 2 WH Mm ga 3 设上升过程的加速度大小为 a 货物受到铁箱的作用力大小为 F 则 1 分 Mm gfMm a 1 分 Fmg ma 解得 2 分 Fm ga 作用力方向竖直向下 1 分 14 11 分 解析 1 0 2s 内物块加速度 2 1 1 2m s E qmg a m 位移 2 11 1 1 4m 2 sat 2s 末的速度为 21 1 4m svat 2 4s 内物块加速度 2 2 2 2m s E qmg a m 位移 21 4mss 4s 末的速度为 4 0v 因此小物块做周期为 4s 的加速和减速运动 第 22s 末的速度也为 第 23s 末 22 4m sv 的速度 23222 2m svva t 1st 所求位移为 2223 1 22 47m 22 vv sst 2 23 秒内 设电场力对小物块所做的功为 W 由动能定理 2 23 1 2 Wmgsmv 求得9 8JW 16 解 1 对两小球整体由牛顿第二定律有 3 分 2 5 0 2 30sin2 sm m mgF a 2 小球沿 F 方向的位移随时间变化的关系式为 S kt2 k 为恒量 是匀加速运动 2 分 smsmatvt 1 25 0 3 根据功能原理 2 2 2 1 302 2 t mvsmgSin L