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镇海中学2012年度第一学期起始考试物理试卷


镇海中学 2012 年度第一学期高三年级期始考试物理试卷
一。不定项选择题(12 题,每题3分,共36分) 1.有一串佛珠,穿在一根长 1.8 m 的细线上,细线的首尾各固定一个佛珠, 中间还有 5 个佛珠.从最下面的佛珠算起,相邻两个佛珠的距离为 5 cm、15 cm、25 cm、35 cm、45 cm、55 cm,如图 3 所示.某人向上提 起线的上端,让线自由垂下,且第一个佛珠紧靠水平桌面.松手后开始计 时,若不计空气阻力,g 取 10 m/s2,则第 2、3、4、5、6、7 个佛珠( A.落到桌面上的时间间隔越来越大 B.落到桌面上的时间间隔相等 C.其中的第 4 个佛珠落到桌面上的速率为 4 m/s D.依次落到桌面上的速率关系为 1∶ 2∶ 3∶2∶ 5∶ 6 2 在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从 t=0 时刻起,由坐标原点 O(0,0)开 始运动,其沿 x 轴和 y 轴方向运动的速度—时间图象如图甲、乙所示,下列说法中正确 的是 ( ) A.前 2 s 内物体沿 x 轴做匀加速直线运动 B.后 2 s 内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿 y 轴方向 C.4 s 末物体坐标为(4 m,4 m) D.4 s 末物体坐标为(6 m,2 m) )

3.如图所示,若质点以初速 v0 正对倾角为 θ=37° 的斜面水平抛出,要求质点 到达斜面时位移最小,则质点的飞行时间为( A. C. 3v0 4g 8v0 3g B. 3v0 8g 4v0 3g )

D.

4.自行车的小齿轮 A、大齿轮 B、后轮 C 是相互关联的三个转动 部分,且半径 RB=4RA、RC=8RA,如图 4 所示.正 常骑行时三轮 边缘的向心加速度之比 aA∶aB∶aC 等于 ( A.1∶1∶8 B.4∶1∶4 ) C.4∶1∶32 D.1∶2∶4

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5.2011 年 11 月 3 日凌晨, “神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器从对接机构接触开 始,经过捕获、缓冲、拉近、锁紧 4 个步骤,实现刚性 天宫一号 连接,形成组合体(图甲) ,标志着中国载人航天首次 神舟八号 无人空间自动交会对接试验获得成功。对接前,二者均 做匀速圆周运动(图乙) ,下列说法正确的是( ) 地球 A. “天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度 B.若在“天宫一号”太空舱无初速度释放小球,小 球将做自由落体运动 乙 甲 C.已知“天宫一号”运行周期 T、离地高度 h,地球 半径 R、地球质量 M,可求“天宫一号”的质量 D.增加“神舟八号”的动能,才能实现与“天宫一号”对接 6.如图所示,在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨道,半径 OA 水平、 OB 竖直,一个质 量为 m 的小球自 A 的正上方 P 点由静止开始自由下落, 小球沿轨道到达最高点 B 时恰 好对轨道没有压力。已知 AP =2 R ,重力加速度为 g ,则小球 从 P 到 B 的运动过程中 A. 重力做功 2 mgR B. 机械能减少 mgR R C. 合外力做功 mgR D. 克服摩擦力做功
1 2 mgR

(

)

P

B

2R

O

A

7.如图所示,竖直环 A 半径为 r,固定在木板 B 上,木板 B 放 在水平地面上,B 的左右两侧各有一挡板固定在地上,B 不能 左右运动,在环的最低点静放有一小球 C,A、B、C 的质量均 为 m.现给小球一水平向右的瞬时速度 v,小球会在环内侧做圆 周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方 向 上 跳 起 ( 不 计 小 球 与 环 的 摩 擦 阻 力 ) , 瞬 时 速 度 必 须 满 足 ( ) A.最小值 4gr C.最小值 5gr B.最大值 6gr D.最大值 7gr

8.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放 置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状 态.现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上,使物体开始向上 做匀加速运动,拉力 F 与物体位移 x 之间的关系如图乙所示(g
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=10m/s2),则下列结论正确的是 A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态 B.弹簧的劲度系数为 7.5 N/cm C.物体的质量为 3 kg D.物体的加速度大小为 5 m/s2

(

)

F 9.如图所示, 放在固定斜面上的物块以加速度 a 沿斜面匀加速下滑, 若在物块上再施加一竖 直向下的恒力 F ,则 ( ) A. 物块可能匀速下滑 B. 物块仍以加速度 a 匀加速下滑 C. 物块将以大于 a 的加速度匀加速下滑 D. 物块将以小于 a 的加速度匀加速下滑 10.如图所示,在平面直角 中,有方向平行于坐标平 面的匀强电场, 其中坐标原点 O 处的电势为 0 V, A 点 处的电势为 6 V, 点 B 处的电势为 3 V, 则电场强度 的大小为 ( ) A.200V/m C.100 V/m B.200 3 V/m D. 100 3 V/m O o a

y(cm)


B(0, 3 ) A(6,0)


x(cm)

11. 如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成 15° 角,AB 直线垂直匀强电场 E.现有一质量为 m、电荷量为+q 的小球在 A 点以初速度大小为 v0 方向水平向右抛出,经时间 t 小球下落到 C 点(图中未画出)时速度大小仍为 v0,则小球由 A 点运动到 C 点的过程中,下列说法正确的是 A.小球的电势能减小 B.电场力对小球做功为零 C.小球的机械能一定减小 D.C 可能位于 AB 直线的左侧 12.如图所示,电源的电动势为 E,内电阻为 r,两电表均可看做 是理想电表.闭合开关,使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑 动,在此过程中 ( ) ( )

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A.小灯泡 L1、L2 均变暗 B.小灯泡 L1 变暗,L2 变亮 C.电流表 A 的读数变小,电压表 V 的读数变大 D.电流表 A 的读数变大,电压表 V 的读数变小 二。实验题 13.(16 分)Ⅰ.(8 分)图 1 为“验 证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂 小车、砝码、打点计时器 □ □ 和砂桶的总质量为 m , 小车和砝码的总质 □ □ ● 量为 M 。实验中用砂和砂桶总重力的大 小作为细线对小车拉力的大小。 接交流电 (1)试验中, 为了使细线对小车的拉力 源 等于小车所受的合外力,先调节长木板一 砂、砂桶 滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下 图1 来还需要进行的一项操作是___ A. 将长木板水平放置, 让小车连着已 经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节 m 的大小,使小车在砂和砂桶的牵 引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。 B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去 砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。 C. 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断 小车是否做匀速运动。 (2)实验中要进行质量 m 和 M 的选取,以下最合理的一组是___ A. M =200 g , m =10 g 、15 g 、20 g 、25 g 、30 g 、40 g B. M =200 g , m =20 g 、40 g 、60 g 、80 g 、100 g 、120 g C. M =400 g , m =10 g 、15 g 、20 g 、25 g 、30 g 、40 g D. M =400 g , m =20 g 40 g 、60 g 、80 g 、100 g 、120 g (3)图 2 是试验中得到的一条纸带, A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G 为 7 个相邻的计 数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为
s AB =4.22 cm、 s BC =4.65 cm、 s CD =5.08 cm、 s DE =5.49 cm、 s EF =5.91 cm、 s FG =6.34 cm 。

已知打点计时器的工作效率为 50 Hz,则小车的加速度 a = 位有效数字) 。 A


m/s (结果保留 2

2

B


C


D


E



F


G


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图2

Ⅰ Ⅱ. 分)电动自行车的电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电池 (8 的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车电瓶充满 电,取下四块电池,分别标为 A、B、C、D,测量它们的电动势和内 阻。 ⑴用多用表直流电压 50V 挡测量每块电池的电动势。 测量电池 A 时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为 V。 ⑵用图乙所示电路测量 A、B、C、D 四块电池的电动势 E 和内
1 I

E

S A

R0 乙

R

/A-1

D B A

1.5

1.0

C

0.5

-10 甲

-5

O 丙

5

10 R/ Ω

阻 r,图中 R0 为保护电阻,其阻值为 5Ω。改变电阻箱的阻值 R,测出对应的电流 I,根据 测量数据分别作出 A、B、C、D 四块电池的 电动势 E= V;内阻 r= ⑶分析图丙可知,当前状态电池 动自行车供电性能较优。
1 I ? R

图线,如图丙。由图线 C 可知电池 C 的

Ω。 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)对电

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镇海中学高三年级期始考试物理试卷答题卷 班级____名姓____学号____得分____ 一。选择题 题号 答案 题号 答案 二。实验题 13。 Ⅰ. (1)_____(2)_____(3)_____ Ⅱ. (1)______(2)E=_____;r=______(3)________ 14. (12分)如图甲所示,弯曲部分 AB 和 1 CD 是两个半径相等的 圆弧, 中间的 BC 段是 4 竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的 直径),分别与上下圆弧轨道相切连接,BC 段 的长度 L 可作伸缩调节. 下圆弧轨道与地面相 切,其中 D、A 分别是上下圆弧轨道的最高点 与最低点, 整个轨道固定在竖直平面内. 一小球多次以某一速度从 A 点水平进入轨道而从 D 点水平飞出.今在 A、D 两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道 A、D 两点的压力, 计算出压力差 ΔF.改变 BC 的长度 L,重复上述实验,最后绘得的 ΔF-L 图象如图乙所 示.(不计一切摩擦阻力,g 取 10 m/s2) (1)某一次调节后,D 点的离地高度为 0.8 m,小球从 D 点飞出,落地点与 D 点的水 平距离为 2.4 m,求小球经过 D 点时的速度大小; (2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径. 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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15. (12分)如图所示,一工件置于水平地面上,其 AB 段为一半径 R ? 1.0 m 的光滑圆 弧轨道,BC 段为一长度 L ? 0.5 m 的粗糙水平轨道,二者相切与 B 点,整个轨道位于同 一竖直平面内,P 点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块,其质量
m ? 0.2 kg

,与 BC

间的动摩擦因数

? 1 ? 0.4

。工件

? ? 0.1 质量 M ? 0 .8 k g , 与地面间的动摩擦因数 2 。取 (
g ? 10 m / s )
2

(1)若工件固定,将物块由 P 点无初速度释放,滑至 C 点时恰好静止,求 P、C 两点间 的高度差 h。 (2)若将一水平恒力 F 作用于工件,使物体在 P 点与工件保持相对静止,并一起从静 止开始向右做匀加速直线运动 ①求 F 的大小 ②当整体一起运动 t 时间时, 使工件 M 立刻停止运动 (即不考虑减速的时间和位移) , 物块飞离圆弧轨道落至 BC 段,落点与B点的距离为 0.4m。求 t 的值。

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16. (12 分)如图所示,竖直平面 xOy 内有三个 宽度均为 L 首尾相接的电场区域 ABFE、BCGF 和 CDHG.三个区域中分别存在方向为+y、+y、 +x 的匀强电场, 其场强大小比例为 2∶1∶2.现有 一带正电的物体以某一初速度从坐标为(0, L)的 P 点射入 ABFE 场区,初速度方向水平向右.物体 恰从坐标为(2L, L/2)的 Q 点射入 CDHG 场区, 已 知物体在 ABFE 区域所受电场力和所受重力大小相等,重力加速度为 g,物体可以视为质 点,y 轴竖直向上,区域内竖直方向电场足够大.求: (1)物体进入 ABFE 区域时的初速度大小; (2)物体从Y轴进入电场到经过X轴时所经历的时间; (3)物体从 DH 边界射出位置的坐标.

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17. (12分) 如图小球A带电+q, 球B不带电,质量均为 m,两球用一根长 4L 的绝 缘轻质细杆连接,放在倾角为 θ 的一足够长绝缘斜面上。斜面 ab 部分粗糙,且小球与 斜面间的动摩擦因数为
1 2

tanθ , 其它部分光滑, 段有一平行斜面向上有界匀强电场。 cd

已知 ab=bc=cd=L,重力加速度为 g 。现让两球从如图所示位置(即B球在 b 点)静止 释放,两小球向下运动,当A球达 c 点时恰好开始返回。 (两球均可视为质点)求: (1)匀强电场的场强 E 的大小 (2)释放后球B第一次沿斜面向上运动的最高点距 a 点的距离 (3)足够长时间后,球B沿斜面运动的最低点距 a 点的距离 E B ● b a θ c d A ●

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