福建师大附中2022-2022学年第一学期期中考试卷高三物理（时间：90分钟满分：100分）说明：试卷共两大题，15小题。请用黑色水笔把答案写在答卷上。考试结束后，只要将答卷交上来。考试过程不能使用具有计算功能的设备。一、选择题（本题共11小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-11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。）1．组成星球的物质靠引力吸引在一起随星球自转。如果某质量分布均匀的星球自转周期为T，万有引力常量为G，为使该星球不至于瓦解，该星球的密度至少是A．B．C．D．2．在空中的某点O以一定的初速度竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，0.8s后物体的速率变为8m/s，关于此时物体的位置和速度方向的说法，正确的是（g取10m/s2）A．在O点上方，速度方向向下B．在O点上方，速度方向向上C．在O点，速度方向向下D．在O点下方，速度方向向下abcPM3．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面，ab的间距大于bc的间距。实线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、M为轨迹上的两个点，由此可知A．粒子在M点受到的电场力比在P点受到的电场力大B．粒子在P、M两点间的运动过程，电场力一定做正功C．粒子在M点的电势能一定比在P点的电势能大D．三个等势面中，a的电势一定最高水流方向MN4．如图所示，小船沿直线MN过河，船头始终垂直于河岸．若水流速度减小，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是A．增大船速，过河时间不变B．增大船速，过河时间缩短C．减小船速，过河时间不变D．减小船速，过河时间变长ab5．如图所示，a，b两个带有异种电荷的小球（可视为质点）分别被两根绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，木盒置于固定的台秤上，整个装置静止，细绳均有弹力。若将系b的细线剪断，下列说法中正确的是-6-\nA．剪断细线瞬间，台秤的示数不变B．剪断细线瞬间，台秤的示数变小C．在b向a靠近的过程中，台秤的示数不变D．在b向a靠近的过程中，台秤的示数变大υυ6．将质量为m的物体在高空中以速率υ水平向右抛出，由于风力作用，经过时间t后，物体下落一段高度，速率仍为υ，方向与初速度相反，如图所示．在这一运动过程中，下列关于风力做功的说法，正确的是A．风力对物体不做功B．风力对物体做的功（绝对值）为C．风力对物体做的功（绝对值）小于PO2OO1D．由于风力方向未知，不能判断风力做功情况7．如图所示，为一竖直圆环，OP为光滑竖直杆，且为圆环直径，O1P、O2P为通过最低点P与水平面分别成60°、30°角的两根光滑直杆，与圆相交于O1、O2点。空间存在竖直方向的匀强电场，圆环和杆均绝缘。一个带电物体先后套在这三根直杆上，由静止分别从O、O1、O2滑至P点所需的时间为t、t1、t2，则A．t=t1=t2B．t<t1=t2C．t<t1<t2D．t2<t1<tF/N0.5t/s001231.01.52.02.5F/N0.5t/s001231.01.52.02.58．一物体静止在水平面上，物体与水平面之间的滑动摩擦力为0.5N（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F，使物体在水平面上运动了3s的时间．为使物体在3s时间内运动的位移最大，力F随时间变化情况应该为下面四个图中的哪一个（g取10m/s2）F/N0.5t/s001231.01.52.02.5F/N0.5t/s001231.01.52.02.5ABCDQP9．如图所示，物体P、Q经无摩擦的定滑轮用细绳连在一起，此时Q竖直匀速上升，P物体在-6-\n水平力F作用下沿水平粗糙地面向右运动，则下列说法正确的是A．P做减速运动B．细绳对P的作用力逐渐增大C．P所受摩擦力逐渐增大D．细绳对滑轮的作用力大小不变OO′2rrm1m2甲乙10．如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为1∶2，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动。两圆盘上分别放置质量为m1和m2的小物体，m1=2m2，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同。m1距甲盘圆心r，m2距乙盘圆心2r，此时它们正随盘做匀速圆周运动。下列判断正确的是A．m1和m2的线速度之比为1∶4B．m1和m2的向心加速度之比为2∶1C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动Ex00x1x211．在x轴上存在与x轴同向的电场，x轴上各点的电场强度随x点位置变化情况如图所示。点电荷a和b带的电量分别为+q和-q，不计a和b间的静电力。下列叙述正确的是A．x1、x2两处的电势相同B．a和b在x1处的电势能相等C．将电荷a沿x轴从x1处移到x2处，电场力一直做正功D．b在x1处的电势能小于在x2处的电势能二、计算题（共4小题。必须写出必要的文字说明和解题过程，只写出答案的不能得分。）ABCω12．（7分）如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC＝90°，∠BAC＝37°，BC＝0.3m。竖直轴AB匀速转动，C球在水平面内做匀速圆周运动。求：（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）C球的线速度至少多大时，两条细绳都伸直？（2）当C球的线速度增大，其中一条绳刚要断时，C球的线速度多大？13．（8分）如图所示，已知塔高H＝45m，在与塔底部水平距离为x处有一电子抛靶装置，圆形靶可被竖直向上抛出，初速度为υ1，且大小可以调节．当该人看见靶被抛出时立即射击，子弹以υ2＝100m/s的速度水平飞出．不计人的反应时间及子弹在枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶的大小（g取10m/s2）。（1）若x＝200m，υ1＝20m/s时，试通过计算说明靶能否被击中？（2）当x的取值在什么范围时，无论υ1多大，靶都不能被击中？-6-\n14．（9分）如甲图所示，劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个物体A、B，B的质量为m。初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力作用在物体A上，使物体A开始向上做匀加速直线运动，测得两个物体的速度υ-t图象如图乙所示，图中υ1、υ2、t1、t2已知，重力加速度为g，求：t1~t2时间内，弹簧弹性势能减少了多少？15．（10分）有三根长度皆为L=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m=3.00×10－2kg的带电小球A和B，它们的电荷量分别为-q和+q，q=1.00×10－7C，A、B之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为E=4.00×106N/C的匀强电场，场强方向水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、A之间的线烧断，由于有空气阻力，最后会达到新的平衡位置。求最后两球电势能与烧断前相比各改变了多少。（不计带电小球间的静电力，g取10m/s2）-6-\n福建师大附中2022-2022学年第一学期高三期中物理参考答案1．B2．B3．C4．D5．D6．C7．A8．B9．AC10．BC11．CD12．（1）mgtan∠BAC=m得：υ=1.5m/s（2）设AC绳的拉力为T，只要绳子不断，有Tcos∠BAC=mg得T=1.25mg因为T<2mg，所以BC先断。当BC刚好要断时，有Tsin∠BAC+2mg=m得υ=m/s13．（1）设经过时间t，子弹恰好在抛靶装置正上方，则对子弹：x＝ʋ2th=gt2对靶：hˊ=ʋ1t-gt2解得：h+hˊ=40m因为h+hˊ<H，靶不能被击中（2）对子弹：H＝gt2x>ʋ2t得x>300m14．A和B一起做匀加速直线运动的加速度为a=t1时刻，A和B刚分离，对B有：F1-mg=mat2时刻，B速度最大，有：F2=mg根据胡克定律，有：F1=kx1F2=kx2t1~t2时间内，对B，根据动能定理，有-6-\nmυ22-mυ12=-mg（x1-x2）+W得：-⊿EP=W=mυ22-mυ12+GABOFFT甲AGAFTAθBO乙15．当重新平衡后，对A、B及它们之间的轻线整体受力分析，如图甲所示，可知线OB处于竖直。所以B球的电势能的变化量为⊿EPB=-W＝qELsin30°得⊿EPB=0.2JA球受力如图乙所示，由平衡条件得：tanθ==θ=37°所以A球的电势能变化量为⊿EPA=-W＝-qEL（cosθ-sin30°）得⊿EPA=-0.12J-6-
