2022学年度中国海洋大学附属中学高三物理第一学期期中试题

2022—2022学年度中国海洋大学附属中学高三物理第一学期期中试题本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分；满分100分；考试时间90分钟。第Ⅰ卷一、选择题（本题共10个小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑则：A、A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinθD．A与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ2．以加速度a匀加速上升的电梯中，有一质量为m的人，下述说法中哪些是正确的：A．人对地球的引力为m(g+a)B．人对电梯的压力为m(g－a)C．此人受的重力为m(g+a)D．人对电梯的压力为m(g+a)3．如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中点。若一个正电荷仅在电场力的作用下由静止开始运动，运动中先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为φa=7V、φb=5V，则可以判断：A．c点电势为3VacbB．a点的场强小于b点的场强V/m/sC．正电荷在a点的动能小于在b点的动能D．正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能4．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度——时间图像如图所示，则由图可知：A.小球下落的最大速度为5m/sB.小球第一次反弹后瞬间速度的大小为3m/sC.小球能弹起的最大高度为0.45mD.小球能弹起的最大高度1.25mTxF5．一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示．当物块与弹簧接触后：A．物块立即做减速运动B．物块在开始的一段时间内仍做加速运动C．当弹簧的弹力等于恒力F时，物块静止D．当弹簧处于最大压缩量时，物块的加速度不等于零6．质量为m的物体，从静止开始以g/2的加速度竖直下降h米，以下说法正确的是：A．物体的机械能增加mgh/2B．物体的机械能减少mgh/2-8-/8C．物体的动能增加mgh/2D．重力做功mgh7．列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率．已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2设提速前速度为80km／h，提速后速度为120km／h，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为：8．如图所示，质量相等的A、B两物体在同一水平线上，当A物体被水平抛出的同时，B物体开始自由下落（空气阻力忽略不计），曲线AC为A物体的运动轨迹，直线BD为B物体的运动轨迹，两轨迹相交于O点，则两物体：A.经O点时速率相等B.在O点相遇C.在O点时具有机械能一定相等D.在O点时重力的功率一定相等9．如果所示，在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点，遇到一段半径为R的1/4圆弧曲面AB后，落到水平地面的C点，已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，则BC的最小距离：A．RB．RC．RD．（－1）R10．地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则下列结论正确的：A．F1＝F2＞F3B．a1＝a2＝g＞a3C．v1＝v2＝v＞v3D．ω1＝ω3＜ω2-8-/8班级：姓名：考号：…………………………装…………订…………线…………内…………不…………准…………答…………题………………………第Ⅱ卷二、本题包括2个小题，共计17分。将答案填写在题中的横线上或按题中要求作答。11．（6分）利用打点计时器研究“自由落体运动”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，把重物和纸带相连，接通打点计时器电源，让重物从静止开始下落，实验中得到一条点迹清晰的纸带（如图），把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D，经测量，OA=63.0cm，OB=70.2cm，OC=77.8cm，OD=85.8cm。根据以上数据，可知打C点时，重物下落的瞬时速度为v=__________m/s，O与C之间共打点迹数最接近_____。A.18个，B.28个，C.38个12．（11分）一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验方法如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘。将钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到水平地面，水平距离为S。（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式。（2）弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如表所示：弹簧长度压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50钢球飞行水平距离s/m2.013.004.014.966.017.00从上面的实验数据，你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧长度的压缩星x之间有何关系？为什么？-8-/8三、本题包括4个小题，共计43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（10分）荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它是星球上享受荡秋千的乐趣。假设你所在某星球的质量是M，半径为R，C万有引力常量为G；秋千质量不计，摆动过程中阻力不计，摆角小于90°，人的质量为m，那么：（1）该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？（2）若最大摆角为θ，求摆到最低点时踏板对人的支持力？14．（10分）甲．乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同方向运动，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动，乙以速度v0做匀速直线运动，关于两质点在相遇前的运动，某同学作如下分析：设两质点相遇前，它们之间的距离为Ds，则Ds＝at2＋s-v0t，当t＝时，两质点间距离Ds有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点之间距离最近。你觉得他的分析是否正确？如认为是正确的，请求出它们的最小距离；如认为是不正确的，请说明理由并作出正确分析。-8-/8班级：姓名：考号：…………………………装…………订…………线…………内…………不…………准…………答…………题………………………15．（10分）如图所示，滑块在恒定推力作用下从水平轨道上的A点由静止开始做匀加速直线运动，YC运动到B点时撤去推力，滑块接着又沿位于竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道运动，且刚好能通过轨道的最高点C，滑过C点后脱离半圆形轨道，落到水平轨道上AB的中点．求（1）滑块落到水平轨道上时的速度大小．（2）滑块在AB段运动过程中的加速度大小（重力加速度为g）．16．（13分）一个水平放置的平行板电容器，极板长L＝20cm、板间距d＝2cm。在两极板AB间加上如图所示的脉冲电压（A板电势高于B板电势），板右侧紧靠电容器竖直放置一个挡板D，板左侧有一个连续发出相同带电微粒的粒子源S，所产生的带电微粒质量m＝2×10－8kg、电荷量q＝＋2.5×10－7C，且正好沿两极板正中间平行于极板的速度v0＝500m/s射入电容器，由于粒子通过电容器的时间极短，可认为此过程中AB两板间电压不变，（微粒重力不计）。求：（1）当t＝0时刻进入平行板间的微粒最后击中挡板上的位置；ABDOUABS100UAB/Vt/s3000.10.20.30.40.50（2）哪些时刻进入平行板间的微粒击中挡板时的动能最大，这些粒子在电场中动能变化多大。中国海洋大学附属中学2022—2022学年度第一学期期中考试-8-/8高三物理试题参考答案一.选择题1.D2.D3.C4.ABC5.BD6.BCD7.C8.BD9.D10.D二.实验题11.3.9(3分)A（或填18个）(3分)12．（1）由（6分）（2）因为由∝s2又由表可知，x∝s，所以Ep和x2成正比。（5分）三.计算题13．（10分）解：（1）据在星球表面附近的重力等于万有引力，有………………（2分）解得………………（1分）（2）摆动到最低点时，人对秋千踏板的压力最大。由最高点运动到最低点时，据机械能守恒有mg星l(1－cosθ)=mv2/2………………（3分）在最低点，据牛顿第二定律，有N－mg星=mv2/l………………（3分）解得N=mGM(3－2cosθ)/R2………………（1分）14．（10分）解：不正确。………………（2分）在两质点相遇之前，它们之间的距离Ds也可能不断减小，直至Ds＝0（相遇），而不存先变小后变大的情况，这完全取决于两质点之间的初始距离s与v0、a之间的大小关系………………………………（1分）。由s＝v0t-at2可解得：t＝。可见，若v02=2as，即s=，则t=。当t≤时，甲乙之间的距离Ds始终在减小，直至相遇（最小距离Ds=0），不会出现Ds最小的情况………………（2分）当v02＜2as，即s>时，甲与乙不可能相遇………………（1分）在t<时，两质点间距离会出现先变小后变大的情况，当t=-8-/8时，两质点之间的距离最近：Dsmin=s-………………（2分）15．（10分）解：滑块刚好通过轨道的最高点C，则有：………………（2分）根据机械能守恒定律，…………（3分）滑块做平抛运动则有：………………（2分）………………（1分）………………（2分）16．（13分）（1）当t＝0时刻加在电容两极板间的电压U0＝100V，粒子在入射方向上偏移的距离为＝　＝5×10－3（m）………………5分即t＝0时刻，通过电容器的微粒，击中挡板中点O的下方0.5cm处。……………1分（2）当微粒偏离入射方向的距离为时的微粒击中挡板时的动能最大。设此时AB两板所加电压为Ux，则　解得＝200（V）…2分从图中可知当t＝0.05＋0.1n（s）（其中n＝0、1、2、3、……）时刻加在电容器两极板间的电压为200V，这些时刻进入电容器并击中挡板的微粒动能最大。………………2分这些微粒在电场中的动能变化为＝＝2.5×10－5（J）……………………………………3分-8-/8-8-/8