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河南省泌阳县第一高级中学2016届高三上学期周考物理试题11.15


泌阳县第一高级中学高三年级周考 物理试题 2015.11.15
二.选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分,在每小题给出的四个选项中,第 14~18 只有一项 符合题目的要求,第 19~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 14. 伽利略曾说过:“科学是在不断改变思维角度的探索中前进的”。他在著名的斜面实验中,

让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下, 他通过实验观察和逻辑推理,得 到的正确结论有( ) A. 倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间的平方成正比 B. 倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比 C. 斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D. 斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关 15.如图所示,斜面体固定在水平地面上。一物体在沿斜面向上且平行斜面的力 F1 作用下, 在斜面上做速度为 v1 的匀速运动,F1 的功率为 P0。若该物体在沿斜面 斜向上的且与斜面夹角为 ? 的力 F2(如图)作用下,在同一斜面上做速 度为 v2 的匀速运动, F2 的功率也为 P0, 则下列说法中正确的是: ( ) A.F2 大于 F1 B.在相同的时间内,物体增加的机械能相同 C.v1 一定小于 v2 D.v1 可能小于 v2 16.以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时.一个物体所受空气阻力可忽略, 另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。下列用虚线和实线描述两物体运动的 v—t 图象是( )

17. 在电场强度大小为 E 的匀强电场中,将一个质量为 m、电荷量为 q 的带电小球由静止开 始释放,带电小球沿与竖直方向成 θ 角的方向做直线运动. 关于带电小球的电势能 ε 和机械能 W 的判断,正确的是( ) qE A.若 sinθ< ,则 ε 一定减少,W 一定增加 mg qE B.若 sinθ= ,则 ε、W 一定不变 mg qE C.若 sinθ= ,则 ε 一定增加,W 一定减小 mg qE D.若 tanθ= ,则 ε 可能增加,W 一定增加 mg 18.如图所示,河水流动的速度为 v 且处处相同,河宽度为 a。在船下水点 A 的下游距离为 b

处是瀑布。为了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去): A.小船船头垂直河岸渡河时间最短,最短时间为 .
B A

.

v1 v2

av . 。速度最大,最大速度为 v max ? b
P

B.小船轨迹沿 y 轴方向渡河位移最小。速度最大,最大速度为 v max ?

a 2 ? b2 v b
av b

C.小船沿轨迹 AB 运动位移最大、时间最长。速度最小,最小速度 v min ? D.小船沿轨迹 AB 运动位移最大、速度最小。最小速度 v min ?

bv a 2 ? b2

19.某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示,在手连续稳定的按压下, 出水速度为 v,供水系统的效率为 η, 现测量出桶底到出水管之间的高度差 H,出水口倾斜,其离出水管的高度差可忽略,出水口的横截面积为 S,水 的密度为 ρ,重力加速度为 g,则下列说法正确的是( ) A.出水口单位时间内的出水体积 Q = vS B.出水口所出水落地时的速度

2 gH

?Sv 3 ?vSgH ? 2 ? ? C.出水后,手连续稳定按压的功率为
D.手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和 20. 2014 年 5 月 10 日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象。 “土星冲日”是指土星和 太阳正好分处地球的两侧,三者几乎成一条直线。该天象每 378 天发生一次,土星和地球绕 太阳公转的方向相同,公转轨迹都近似为圆,地球绕太阳公转周期和半径以及引力常量均已 知,根据以上信息可求出( A.土星质量 B.地球质量 C.土星公转周期 D.土星和地球绕太阳公转速度之比 21. 20.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面 甲和乙,底边长分别为 L1、L2,且 L1<L2,如图所示. 两个完全相同的小滑块 A、B(可视为质点)与两个 斜面间的动摩擦因数相同, 将小滑块 A、 B 分别从甲、 乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放, 取地面所在 的水平面为参考平面,则 A. 从顶端到底端的运动过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同 B. 滑块 A 到达底端时的动能一定比滑块 B 到达底端时的动能大 C. 两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块 A 做功的平均功率比滑块 B 的大 D. 两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同 22. (6 分)I.下面是关于“验证力的平行四边形定则”的实验。 (1)某同学的实验操作主要步骤如下: )

A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上; B.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,细绳的 另一端系着绳套; C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡 皮筋伸长,结点到达某一位置 O,记录下 O 点的位置,读出两 个弹簧测力计的示数; D.按选好的标度,用铅 笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力 F1 和 F2 的图示,并用平行四边形定则求出合力 F; E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮筋使其伸长,读出弹簧 测力计的示数,记下细绳的方向,按照同一标度作出这个力 F' 的图示; F.比较力 F'和 F 的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。 上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是___________. (2)如图为利用实验记录的结果作出的图,则图中的_______ 是力 F1 和 F2 的合力理论值, ________是力 F1 和 F2 的等效合力的实际测量值。 (3) 如果某同学实验中测出 F1>F2 的同时,还用量角器测量出 F1 和 F2 的夹角为 75° ,然 后做出如下的几个推断,其中正确的是________ 。 A.将 F1 转动一定的角度,可以使合力 F 的方向不变 B.将 F2 转动一定的角度,可以使合力 F 的方向不变 C.保持 F1 的大小和方向,将 F2 逆时针转动 30° ,可以使合力 F 的大小和方向都不变 D. 只有保持 F1 和 F2 的大小不变, 同时转动一定的角度, 才可能使合力 F 的大小和方向 都 不变 23. (9 分)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻. A.待测干电池两节,每节电池电动势约为 1.5 V,内阻约几欧姆 B.直流电压表 V1、V2,量程均为 3 V,内阻约为 3 kΩ C.定值电阻 R0 未知 D.滑动变阻器 R,最大阻值 Rm E.导线和开关 (1) 根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图
R0 V1 R

V2

图甲

图乙

U1

(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻 R0,方法是先把滑动变阻器 R 调到最大阻值 Rm,再闭合开关,电压表 V1 和 V2 的读数分别为 U10、U20, 则 R0= (用 U10、U20、Rm 表示)
O

(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表 V1 和 V2 的多组数据 U1、U2, 描绘出 U1-U2 图象如图丙所示,图中直线斜率为 k,与横轴的截距为 a ,

a
图丙

U2

则两节干电池的总电动势 E= ,总内阻 r = (用 k、a、R0 表示) . 24.(13 分)如图所示,斜面倾角为 ? ,斜面上 AB 段光滑,其它部分粗糙,且斜面足够长。一

带有速度传感器的小物块(可视为质点) ,自 A 点由静止开始沿斜面下滑,速度传感器上显示 的速度与运动时间的关系如下表所示: 时间(s) 速度 (m/s)
2

0 0

1 6

2 12

3 17

4 21

5 25

6 29

?? . ?? . A B

取 g=10m/s ,求: (1)斜面的倾角 ? 多大? (2)小物块与斜面的粗糙部分间的动摩擦因数 ? 为多少? (3)AB 间的距离 xAB 等于多少?

?
25. (19 分)如图所示,质量为 m 、电荷量为 ? q 的小球(视为 质点) 通过长为 L 的细线悬挂于 O 点, 以 O 点为中心在竖直平面 内建立直角坐标系 xOy,在第 2、3 象限内存在水平向左的匀强 电场,电场强度大小为 E ? E O θ x y

mg (式中 g 为重力加速度) 。 q

(1)把细线拉直,使小球在第 4 象限与 x 正方向成 ? 角处由静 止释放,要使小球能沿原路 返回至出发点,? 的最小值为多少? ... (2)把细线拉直,使小球从 ? ? 0? 处以初速度 v 0 竖直向下抛 出,要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则 v 0 的最小值为多少? 34.【物理——选修 3-4】(15 分) (1) (6 分)如图所示为某时刻从 O 点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的 波形图,P 点在甲波最大位移处,Q 点在乙波最大位移处,下列说法中正确的是( A.两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短 B.P 点比 Q 点先回到平衡位置 C.在 P 质点完成 20 次全振动的时间内 Q 质点可完成 30 次全振动 D.甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样 (2)(9 分)如图所示,ABCD 是柱体玻璃棱镜的横截面,其中
V1 R0 R V2 K E r V1 V1
V1 R0 R V2 K E r

)



V1 R0 R V2 K E r





R0 R V2 K E r



R0 R V2 K E r

,一束单色细光束

从 AD 面入射,在棱镜中的折射光线如图中 ab 所示,ab 与 AD 面的 夹角 α =60°.已知玻璃的折射率 n=1.5,求:(结果可用反三角 函数表示) (1)这束入射光线的入射角多大? (2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角. 35.【物理——选修 3-5】(15 分)

(1)(6 分)下列说法中正确的是: (选对一个给 3 分,选对两个给 4 分, 选对 3 个给 6 分。每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分)
V1

A.某放射性元素经过 19 天后,余下的该元素的质量为原来的

R0 R V2 K Er

,则该元素的半衰期为 3.8

天 B. 粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构 C.对放射性物质施加压力,其半衰期将减少 D.氢原子从定态 n=3 跃迁到 n=2,再跃迁到定态 n=1,则后一次跃迁辐射的光子波长比前一 次的要短。 E.光电效应实验说明光具有粒子性。
V1 R0 R V2 K E r

(2)(9 分)如图所示,光滑水平面上有 A、B、C 三个物块,其质量分别为
V1 R0 R V2 K E r

V1 R0 R V2 K E r



V1



R0 R V2 K E r

.现用一轻弹簧将 A、B 两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使 A、

B 两物块靠近,此过程外力做 108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放 A、B,弹簧开 始逐渐变长, 当弹簧刚好恢复原长时, C 恰以 4m/s 的速度迎面与 B 发生碰撞并粘连在一起. 求: (1)弹簧刚好恢复原长时(B 与 C 碰撞前)A 和 B
物块速度的大小? (2)求第二次压缩过程中弹簧的最大弹性势能.

泌阳县第一高级中学高三年级周考

物理试题试题答案
14. .B 15 C 16 C 17.B 18 D 19 AC 20 C D 21 BC 20. CD.解析:行星受到的万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列方程后,行星的质量会 约去,故无法求解行星的质量,A、B 均错误; “土星冲日”天象每 378 天发生一次,即每经过 378 天地球多转动一圈,根据 可以求解土星公转周期,C 正确;知道土 错误!未找到引用源。 星和地球绕太阳的公转周期之比,根据开普勒第三定律,可以求解转动半径之比,根据 错误! 可以进一步求解土星和地球绕太阳公转速度之比,D 正确。 未找到引用源。 22. (6 分)答案: (1)C、E,(2)F F′(3)AB
V1 R0

23. (9 分) (1)如图(2 分)有错不得分

U ? U 10 (2) R0 ? 20 Rm U 10
(3) E ?

(2 分)
V2 K

R

ka (k ? 1)

(2 分)

r?

R0 (k ? 1)

(2 分)

E r

24.(13 分)(1)当小物块在 AB 段运动时,设加速度为 a1 ,则 由表格可知 a1 ?

a1 ? g sin ?

(2 分)

12 ? 0 m/s 2 ? 6m/s 2 (1 分) 2?0 3 0 所以 ? ? 37 或 ? ? arcsin (1 分) 5
(2 分) (1 分)

(2)过 B 点后物块的加速度设为 a2 ,则 a2 ? g sin ? ? ?g cos? 由表格可知 a 2 ?

29 ? 21 m/s 2 ? 4m/s 2 (1 分) 6?4

所以

? ? 0.25

(3)可以判断 B 点对应于 2s~3s 之间的某个时刻,设 t1 为从第 2s 时刻运动至 B 点所用时间,

t 2 为 从 B 点 运 动 至 第 3s 时 刻 所 用 时 间 。 则

t1 ? t2 ? 1 s

(1 分)

12m/s ? a1t1 ? 17m/s ? a2t 2
解之得 所以

(1 分)

t1 ? 0.5s (1 分)
x AB ? 1 a1 (2s ? t1 ) 2 ? 18.75m 2
(2 分) (也可取其他时间段求解)

25. (19 分)解答: (1)要使小球释放后能沿原路返回 ,则小球释放后最多只能摆至第二象限 .... 细线与 x 轴负向成 45? 角处 (由重力与电场力的合力方向决定) 。 恰摆到与 x 轴负向成 45? 角 对应的 θ 即为最小。对这一过程用动能定理:

qELcos450 ? mg( L sin ? ? L sin 450 ) ? 0 ? 0 (6 分)
解之得

? ? 0? (2 分)

(2)要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,只需要让小球从 ? ? 0? 处出发能沿半径

为 L 的圆周通过 y 轴最高点即可。设通过 y 轴最高点时小球速度为 v 对这一过程用动能定理(电场力做功为零) : ? mgL ? 在最高点由牛顿第二定理可得: 联立解得:

1 1 2 mv 2 ? mv 0 2 2

(6 分) (3 分) (2 分)

m v2 mg ? L

v0 ? 3gL

34.〔选修 3-4〕(15 分)(1).(6 分)CD (2).(9 分)解:(1)设光在 AD 面的入射角、折射角分别为 i、r r=30°,(1 分) 根据 n= sini sinr (1 分)

得 sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75, i=arcsin0.75 (1 分) (2)光路如图所示 ab 光线在 AB 面的入射角为 45° 1 1 设玻璃的临界角为 C,则 sinC= = =0.67 n 1.5 (2 分)

sin45°>0.67,因此光线 ab 在 AB 面会发生全反射 (1 分) 光线在 CD 面的入射角 r′=r=30° (2 分) 根据 n= sini , sinr

光线在 CD 面的出射光线与法线的夹角 i′=i=arcsin 0.75 (1 分) 35.〔选修 3-5〕(15 分)(1).(6 分)ADE (2)(9 分)解:弹簧刚好恢复原长时,A 和 B 物块速度的大小分别为 v A , v B 由动量守恒定律有: 机械能守恒有:

m A v A ? mB v B ? 0
Ep ? 1 1 2 2 m Av A ? mB vB 2 2

(1 分) (1 分) (2 分)

解得: v A ? 6m / s ,

v B ? 12m / s ,

A 的速度向右,B 的速度向左. (2)C 与 B 碰撞时,C、B 组成的系统动量守恒,设碰后 B、C 粘连时速度为 v ? ,有:

mB vB ? mC vC ? (mB ? mC )v?
v ? ? 4m / s 方向向左. 此后 A 和 B、C 组成的系统动量守恒,机械能守恒,
(1 分)

当弹簧第二次压缩最短时,弹簧具有的弹性势能最大,设为 E ? p ,且此时 A 与 B、C 三者有相 同的速度,设为 v ,则: mA v A ? (mB ? mC )v? ? (mA ? mB ? mC )v 解得: v ? 1m / s 方向向右. ?(1 分) (2 分) (1 分)

1 1 1 2 mAv A ? ( m B ? mC ) v ? 2 ? E ? ( m A ? m B ? mC ) v 2 p ? 2 2 2
解得: E ? p ? 50J


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