2018-2019学年黑龙江省哈尔滨三中高三(上)期中物理试卷

1、2018-2019 学年黑龙江省哈尔滨三中高三（上）期中物理试卷副标题题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共8 小题，共32.0 分）1. 质量为 4kg 的物体，原来以 v=5m/s 的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量15N s的作用，历时5s）?，物体的动量大小变为（A.?B.?C.35kg?m/sD.20kg?m/s80kg m/s95kg m/s2. 甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，它们的动量分别是P 甲 =4kg?m/s， P 乙=8kg?m/s，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为p 乙 =10kg?m/s，则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是（）A. P 甲

2、 =2kg?m/s，方向与原来方向相反B. P 甲 =2kg?m/s，方向与原来方向相同C. P 甲 =4kg?m/s，方向与原来方向相反D. P 甲 =4kg?m/s，方向与原来方向相同3. 如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）A. 自由落体运动B. 曲线运动C. 沿着悬线的延长线作匀加速运动D. 变加速直线运动4. 如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹， 若电荷是从 a 处运动到 b 处，以下判断正确的是（）A. 电荷从 a 到 b 加速度减小B. b 处电势能较大C. b 处电势较高D.

3、 电荷在 b 处速度大5. 如图所示，光滑水平面上停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球。开始将小铁球提起到图示位置，然后无初速释放，之后不会与车上的支架碰撞。在小铁球来回摆动的过程中，下列说法中正确的是（）A. 小球摆到最低点时，小车的速度最大B. 小车和小球系统动量守恒C. 小球摆到右方最高点时刻，小车有向右的速度D. 小球向右摆动过程小车一直向左加速运动6.如右图 1 所示，一个物体放在粗糙的水平地面上。在t=0 时刻，物体在水平力F 作用下由静止开始做直线运动。在0 到 t 0 时间内物体的加速度a 随时间 t 的变化规律如图 2 所示。已知物体与地面间的动摩擦因

4、数处处相等。则（）第1页，共 17页A. 在 0 到 t0 时间内，合力的冲量大小为B. t0 时刻，力 F 等于 0C. 在 0 到 t0 时间内力 F 大小恒定D. 在 0 到 t0 时间内物体的动量逐渐变大7. 如图所示，质量为 m2 的小球 B 静止在光滑的水平面上，质量为 m1 的小球 A 以速度 v0 靠近 B，并与 B 发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上A、 B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失当m1、 v0 一定时，若m2 越大，则（）A.C.碰撞后 A 的速度越小碰撞过程中B 受到的冲量越小B.D.碰撞后 A 的速度越大碰撞过程中A 受到的冲量越大8.

5、如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为qq0（ ）的相同小球，小球之间用劲度系数均为 k0 的轻质弹簧绝缘连接当3 个小球处在静止状态时， 每根弹簧长度为 l ，已知静电力常量为 k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（）A. l+B. l-C. l -D. l -二、多选题（本大题共6 小题，共22.0 分）9.如图所示，实线表示一簇关于x 轴对称的等势面，在轴上有A、B 两点，则（）A. A 点场强小于 B 点场强B. A 点场强方向指向x 轴负方向C. A 点场强大于 B 点场强D. A 点电势高于 B 点电势10. 如图所示，有 A、 B 两个可视为点电荷的带同种电性的

6、小球，水平面与竖直墙壁光滑绝缘，斜面也光滑绝缘，固定斜面后 A 球静止，现将斜面向左平移一小段距离，A 球重新平衡，则（）A. A 球的高度降低B. A、 B 间的库仑力增大， A 受的支持力增加C. 库仑力对 A 做负功D. 以 A、 B 为系统的电势能减小11. 如图 1 所示， Q1、 Q2 为两个固定点电荷，其中Q1 带正电，它们连线的延长线上有a、b 两点一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b 点开始经 a 点向远处运动， 其速度图象如图 2 所示则（）第2页，共 17页A. Q2 带正电B. Q2 带负电C. 试探电荷从 b 到 a 的过程中电势能增大D. 试探电荷从 b 到 a 的

7、过程中电势能减小12.如图所示， 带正电的小球套在绝缘光滑水平直杆上，轻弹簧一端固定在O 点，另一端与小球相连， 空间中有水平向右的匀强电场， 现将小球从 P 点由静止释放， 它向右运动的过程中经过了 Q 点，已知，在 P、Q 两点出，弹簧对小球的弹力大小相等（忽略弹簧的静电效应），且 OPQ OQP ，在小球从P 点到 Q 点的过程中（）A. 小球的加速度一直增大B. 弹簧最短时，弹簧弹力对小球做功的功率为零C. 弹力做的总功为零D. 小球到达 Q 点的动能等于它在 P、Q 两点的电势能的差值13. 在“探究功与速度变化的关系”实验中，得到了一条如图所示的纸带， 这条纸带上的点两端较密，中间

8、较疏但间隔不均匀，出现这种情况的原因可能是（）A.C.电源的电压不稳定没有使木板倾斜B.D.木板倾斜程度太大小车受到的阻力未完全平衡14. 某研究性学习小组觉得教材中实验测量过程较复杂，改进如下：如图所示，将教材实验中的木板放在桌子的边缘，小车的前端放一小球，小车在橡皮筋作用下加速运动，到桌子边缘后小车在挡板作用下停止运动， 小球做平抛运动，测出橡皮筋条数为 1、 2、 3、 、 n 时的平抛距离 x1、 x2、x3、 、 xn ，则（）A. 如果忽略一切摩擦，xn（ n 为橡皮筋条数）B. 如果忽略一切摩擦， x2n（n 为橡皮筋条数）C. 该实验中小车受的摩擦力可以通过倾斜木板的方法平衡而

9、不产生新的误差D. 该实验中倾斜木板会产生误差三、实验题探究题（本大题共1 小题，共 9.0 分）15. 用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0mm，两滑块被弹簧（图中未画出）弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为第3页，共 17页A0.040s，右侧滑块通过右侧光电计时器， 记录时间为 0.060s，左侧滑块质量为 100g，左侧滑块的 m1v1=_ g?m/s，右侧滑块质量为 150g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=_ g?m/s。四、计算题（本大题共3 小题，共37.0 分）16.质量为 M=2 kg 的小车静止于光滑水平面上，

10、小车的上表面由光滑的1/4 圆弧和光滑平面组成，弧半径为R=0.3m，车的右端固定有一不计质量的弹簧，如图所示。现有一质量为 m=1kg 的滑块从圆弧最高处无初速下滑，与弹簧相接触（不栓接）并压缩弹簧。重力加速度 g=10m/s2 求：（ 1）弹簧具有的最大的弹性势能Epm；（ 2）当滑块与弹簧分离时小车的速度。17. 如图， A、B 是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的可视为质点的小球，其中mA=0.5 kg，现将 0.6m 长的绝缘细线绕过O 点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA 的线长等于 OB 的线长， A 球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B 球悬线OB 偏离竖直方向60角，求

11、：B 球的质量 m 和 B 球的电量 q。B（静电力常量k=9109 ； Nm2/C2，重力加速度g=10m/s2）18.如图所示，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O 点为弹簧原长位置，O 点左侧水平面光滑。水平段OP 长 L=1 m，P 点右侧一与水平方向成=30的足够长的传送带与水平面在P 点平滑连接，皮带轮逆时针转动速率为3m/s。一质量为1kg可视为质点的物块A 压缩弹簧（与弹簧不栓接），使弹簧获得弹性势能Ep=9J，物第4页，共 17页块与 OP 段动摩擦因数A 完全相同的物块B停在 P点，B与传送带1=0.1另一与的动摩擦因数 2= ，传送带足够长。 A 与 B 的碰撞时间不

12、计， 碰后 A、B 交换速度，重力加速度 g=10m/s2，现释放 A，求：（ 1）物块 A、 B 第一次碰撞前瞬间，A 的速率 v0；（ 2）从 A、B 第一次碰撞后到第二次碰撞前，B 与传送带之间由于摩擦而产生的热量；（ 3） A、 B 能够碰撞的总次数。第5页，共 17页答案和解析1.【答案】 C【解析】解：根据动量定理得：P-mv0=FtP=Ft+mv0=（15+45）kg?m/s=35kg?m/s，则 C 正确，ABD 错误故选：C。根据动量定理合外力 对物体的冲量等于物体 动量的变化量即可求解。本题主要考查了动量定理的直接 应用，难度不大，属于基础题。2.【答案】 B【解析】解：两

13、球碰撞过程系统动量守恒，以两球初动量方向为正方向，由动量守恒定律得：P +P =P +P，甲乙甲乙代入数据解得：P 甲 =2kg?m/s，方向与原方向相同，故 B 正确，ACD 错误；故选：B。甲乙两球在碰撞 过程中系统动量守恒，根据题意应用动量守恒定律求出甲球的动量大小和方向。本题考查了动量守恒定律的 应用，两球碰撞过程动量守恒，应用动量守恒定律即可解 题，解题时注意：动量是矢量，要注意动量的方向，注意正方向的 选择。3.【答案】 C【解析】解：悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向。烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿 细线方向，合力方向与速

14、度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动。故C 正确。A、B、D 错误。故选：C。第6页，共 17页当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直 线上，物体做曲线运动。解决本题的关键是要掌握物体做直 线运动还是曲线运动的条件，当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动。4.【答案】 B【解析】解：A 、电场线密的地方 电场的强度大，电场线疏的地方 电场的强度小，所以电荷从 a到 b 加速度增大，所以 A 错误；B、由图可知，离子受到的电场力的方向向下，所以从 a到 b 的过程

15、中，电场力做负功，电势能增加，所以 b 处电势能大，所以 B 正确；C、根据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的 电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以 a点的电势大于 b 点的电势，所以 C 错误；D、由B 的分析可知，电场力做负功，电势能增加，速度减小，所以电荷在 b 处速度小，所以 D 错误 。故选：B。电场线是从正电荷或者无 穷远出发出，到负电荷或无穷远处为 止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方 电场的强度大，电场线疏的地方 电场的强度小加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，知道沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方 电场的强度大，电场线疏的地方 电场的强度小5.【

16、答案】 A【解析】解：ACD 、小球从图示位置下 摆到最低点，小车受力向左加速运 动，当小球到最低点时，小车速度最大。当小球从最低点向右 边运动时，小车向左减速，当小球运动到与左边图示位置相 对称的位置 时，小车静止。故小球向右摆动过第7页，共 17页程小车先向左加速运 动，后向左减速运动，故 A 正确，CD 错误；B、小车与小球组成的系统在水平方向 动量守恒，在竖直方向动量不守恒，系统整体动量不守恒，故 B 错误；故选：A。由于水平面光滑，球、车系统水平方向 动量守恒，但竖直方向动量不守恒，系统机械能守恒，小球摆过程中机械能不守恒。本题主要考查了动量守恒、机械能守恒条件的判断，要求同学 们能

17、正确分析小球和小 车的运动情况，知道水平方向的 动量守恒定律。6.【答案】 D【解析】A、合力 F合 =ma 是变力，其平均作用力为则合力的冲量大小为解：，则A错误B、t0 时刻，力 F 合 等于 0，F 等于摩擦力，则 B 错误C、在 0 到 t0 时间内力 F 大小变小，则 C 错误D、在 0 到 t0 时间内物体做加速运 动，物体的动量逐渐变大，则 D 正确故选：D。由图 2 可知，加速度随时间逐渐减小，方向不变，所以加速度方向始 终与速度方向相同，物体做加速运 动，当加速度减为零时，速度最大。本题主要考查了速度与加速度的关系，要求同学 们能根据加速度 图象得出有效信息，难度不大，属于基

18、础题。7.【答案】 D【解析】解：AB 、设两球碰撞后 m1、m2 的速度分 别为 v1、v2。m1、m2 碰撞时动量守恒，则有m1v0=m1v1+m2v2-弹性碰撞机械能守恒， 则有第8页，共 17页mv2=m v2+m v2- 101122由 得：m1v0222v-m1v1=m2v2，即：0+v1=v2v1=- 由 得：v2=- 由上可知，若 m1m2，若m2 越大碰撞后 A 的速度 v1 越小，若 m1m2，若m2越大碰撞后 A 的速度 v1 越大。故 AB 错误 。CD：A 的动量变化量为：PA=m2v2=m2=v0当 m1、v0 一定时，若m2 越大，PA 越大，根据动量定理得：PA

19、 =I A，则碰撞过程中 A 受到的冲量 I A 越大，根据牛顿第三定律可知， B 与 A 之间的作用力大小时间，作用时间也相等，B 受到的冲量与 A 受到的冲量大小相等，所以碰撞过程中 B 受到的冲量 IA 越大，故 C 错误，D 正确。故选：D。根据 m1、m2碰时动量守恒及 弹性碰撞机械能守恒求出碰后v1、v2 的速度表达式，分析碰后速度大小根据 动量定理和牛 顿第三定律分析冲量关系本意主要考 查了碰撞过程中动量守恒定律的 应用，注意弹性碰撞中机械能守恒，难度不大8.【答案】 C【解析】解：对第三个小球受力分析，第三个小球受三个力的作用，即 为两库仑力与弹簧的拉力，它们的关系是 k0x=

20、k+k，解得 x=；所以弹簧的原长为 l 0=l-x=l-，故C 正确，ABD 错误。第9页，共 17页故选：C。由于 3 个小球带同种电荷，互相排斥，所以弹簧处于伸长状态，对小球受力分析，根据平衡的条件列出方程可以求得弹簧的原长对小球进行正确的受力分析是解决本题的关键，分析清楚小球受到的各个力的作用，由平衡条件列方程可以求得弹簧的长度【答案】 AD9.【解析】势面的疏密程度表示电场强度的大小，由于 0.4V与 0.1V 两解：A 、C、等差等个等势面间电势差大于 0.6V 与 0.4V 两个等势面间电势差，U=，B 点电场强度较大，故 A 正确，C 错误；B、电场线与等势面垂直，并且由电势高

21、的等势面指向电势低的等势面，故 A 点场强方向指向 x 轴正方向，故 B 错误；D、电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故电场线沿着 x 轴正方向；沿着电场线电势 逐渐降低，故 A 点电势高于 B 点电势；故 D正确；故选：AD 。电场线与等势面垂直电场线密的地方 电场的强度大，等势面密，电场线疏的地方电场的强度小，等势面疏；沿电场线的方向，电势降低沿着等势面移动点电荷，电场力不做功电场线与等势面垂直加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，及沿着电场线方向电势降低，即可解决本题10.【答案】 ABC【解析】第10 页，共 17页解：AB 、对 A 球受力分析，如

22、图所示：根据矢量的合成法 则，及三角知识，则有，当将斜面向左平移一小段距离 时，夹角 会 变大，导致支持力 N 与库仑力 F，都增大；依据库仑定律，可知，两球的间距会减小，因此 A 球的高度会降低，故 AB 正确；CD、依据两球的库仑斥力，且间距减小，因此库仑力做负功，则 A 、B 的电势能会增大，故 C 正确，D 错误；故选：ABC。依据受力分析，根据矢量的合成法则，结合平衡条件，即可确定将斜面向左平移一小段距离 时，A 球受到的 库仑力与支持力的 变化情况，再根据库仑定律，判定两球间距，进而确定高度的 变化，最后依据电场力做功的正 负，来确定电势能的变化。考查矢量的合成法 则，掌握动态平衡

23、分析的方法，理解 库仑力与支持力如何变化是解题的关键，同时掌握库仑力做功正 负，及电势能变化判定依据。11.【答案】 BC【解析】解：由图乙可知，检验电荷先减速运 动，若Q2 为正该电荷将一直加速，故 Q2为负，故 A 错误，B 正确；从 b 经 a点向远处运动过程中，由图乙可知，电荷先减速后加速，故 电场力先做负功，后做正功，因此电势能先增大后减小，动能先减小后增大，所以从 b到 a 的过程中电势能增大，故 C 正确，D 错误，故选：BC。第11 页，共 17页根据图乙描述的速度 -时间图象可知，检验电荷先减速后加速，由于 检验电荷带正电，Q1 也带正电，由此可以判断出 Q2 的电性，后来加

24、速说明 Q1形成的电场大于 Q2 形成的电场，由此可以判断 Q1、Q2 电量的大小，根据电场力做功情况可以判断 电势能的变化解决这类问题 要明确正、负点电荷形成电场特点以及 带电粒子在电场中运动的功能关系12.【答案】 BCD【解析】解：A 、在 P、Q 两点出，弹簧对小球的弹力大小相等，且 OPQOQP，分别对球在 A 与 B 受力分析，可知，弹力对球的运 动先是阻力，后是动力，最后又是阻力，因此小球的合力先减小，后增大，再减小，那么加速度不是一直增大的，故A 错误；B、在弹簧最短时，即在 O 点正下方，此时弹力方向与速度方向垂直， 弹力功率为零，故 B 正确；C、在P、Q 两点出，因弹簧对

25、小球的弹力大小相等，则弹力对球运动先是阻力，后动力，再是阻力，那么弹力弹力做的总功为零，故 C 正确；D、依据功能关系，弹力的总功为零，则电场力做功，使得球到达 Q 点的动能等于它在 P、Q 两点的电势能的差值，故D 正确。故选：BCD。根据两点 弹力大小相等，结合力的合成法 则，及牛顿第二定律，即可判定加速度的大小 变化情况；依据功率表达式 P=Fvcos，结合弹簧最短时即为弹簧与电场线垂直位置，即可确定求解；根据弹力做功正 负，即可确定弹力做的总功情况；依据功能关系分析小球到达 Q 点时的动能与它在 P、Q 两点的电势能的差值关系。解答本题的关键是：要知道弹力做功与 弹性势能的变化关系，电

26、场力做功与第12 页，共 17页电势能变化的关系；分析清楚小球的受力情况和运 动情况是解答本 题的突破口。13.【答案】 CD【解析】解：A 、电压不稳定时，打点周期不会发生变化，故不会出现图中现象，故 A 错误；B、木板倾斜程度太大 时，当橡皮筋的拉力消失后，小车仍做加速运 动，不可能做减速运 动，故 B 错误 。C、由图看出小车先加速后减速，最后停下来，说明橡皮筋的拉力消失后，小车做减速运 动，摩擦力的影响没有消除，说明没有使木板 倾斜或倾斜角度太小，摩擦力未被平衡，故 C 正确。D、由纸带可知，小车先加速后减速，所以有橡皮筯作用 时做加速运 动，橡皮筯作用完 毕后小车做减速运 动，可能小

27、车受到的阻力 较大，并且没有被平衡，故 D正确。故选：CD。明确实验原理，注意本实验中需要平衡摩擦力，使小 车受到的合外力等于橡皮筋的拉力。由图看出小车先加速后减速，分析是否平衡摩擦力即可解答。本题考查探究做功与速度 变化间的关系，对于实验的具体操作和 实验细节 ，加强记忆的同时要加强动手操作，本题应根据实验的操作方法和原理 进行分析。14.【答案】 BD【解析】解：AB 、如果忽略一切摩擦，根据动能定理，那么橡皮筋的 弹力做功，等于小车与球的动能增加，再依据平抛运 动，水平方向位移 x 与平抛运 动的初速度 v 成正比，因此水平方向位移x2 与橡皮筋条数 n 成正比，故 A 错误，B 正确；

28、C、若通过倾斜木板的方法，来平衡小 车受的摩擦力，虽然摩擦力消除了，但导致小球不是平抛运 动，从而产生新的误差，故 C 错误；第13 页，共 17页D、实验中倾斜木板会 产生误差，可能平衡摩擦力 过度，或不足，故 D 正确；故选：BD。依据动能定理，结合平抛运 动处理规律，及运动学公式，即可判定 AB 选项；若通过倾斜木板的方法平衡摩擦力， 则会导致小球不是平抛运 动。考查实验的原理，掌握操作过程中注意事 项，及理解小车与球的动能增量，与橡皮筋条数有关，同 时掌握平抛运 动处理的方法。15.【答案】 22.50【解析】解：左侧滑块的速度为：v1=0.225m/s则左侧滑块的 m1v1=100

29、g 0.225 m/s=22.5 g?m/s右侧滑块的速度为：v2=0.15m/s则右侧滑块的 m2v2=150 g （-0.15 m/s）=-22.5 g?m/s因 m1v1 与 m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘 积的矢量和 m1v1+m2v2=0故答案为：22.5；0。根据平均速度公式可求得滑块通过光电门时的速度，再根据动量公式即可求得两次动量，并求出动量的矢量和。本题考查验证动 量守恒定律的 实验 ，要注意明确实验 原理，并能根据光电门求解瞬时速度，进而表示出碰撞后的 动量，在计算时要注意动量的矢量性。16.【答案】 解：（ 1）小车与滑块组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统

30、在水平方向动量守恒，小车与滑块速度相等时弹簧弹性势能最大，由于系统初动量为零，由动量守恒定律可知，此时系统动量为零，速度为零，由于没有摩擦力，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：Epm=mgR=1100.3=3J；（ 2）小车与滑块组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：M-m=0 12由机械能守恒定律得：mgR= Mv 12+ mv22 由式代入数据解得：v1=1m/s；答：（ 1）弹簧具有的最大的弹性势能Epm 为 3J；（ 2）当滑块与弹簧分离时小车的速度为1m/s。【解析】第14 页，共 17页（1）由于系统无摩擦力，根据机械能守恒求解。（2）分离时

31、，根据水平方向动量守恒列出等式，根据系 统机械能守恒列出等式求解。本题考查了动量守恒定律的 应用，分析清楚物体运 动过程是解题的前提，解决该题关键要分析物体的运 动过程，结合动量守恒定律和能量守恒定律 进行求解。17.【答案】 解：对 A 物体受力分析并分解如图：对 A 球有：竖直方向： T-mAg -Fcos60 =0 对 B 物体受力分析并分解如图：对 B 球有：竖直方向： Tcos60+Fcos60=mBg Tsin60 =Fsin60 由联立解得：mB=0.6kgT=6NF=6N由库仑定律：F=得： q=1.4 104C4答： B 球的质量为B 球的 0.6Kg 电量为 1.4 10 C。考查受力平衡，分别对 A 球和 B 球受力分析，运用力的合成或分解 结合共点力平衡条件解决 问题。第15 页，共 17页对小球进行受力分析，运用力的合成