中原名校2013－2014學年上學期期中聯考

高三物理試題

（考試時間：90分鐘  試卷滿分：100分）

一、選擇題：本題共10題，每小題4分共40分，在每小題給出的四個選項中，第l－5題只有一項符合題目要求，第6－10題至少有兩項符合要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

1．2013年10月8日，彼得·W·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒分享了今年的諾貝爾物理學獎，他們獲獎的成果是提出的一項理論，該理論揭示了粒子是如何獲得質量的。在物理學的發展過程中，許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的進步。下列表述不符合物理學史實的是

  A．亞里士多德提出了力是改變物體運動狀態的原因

  B．牛頓在歸納總結了伽利略、笛卡爾等科學家結論的基礎上，得出了牛頓第一定律

  C．焦耳對能量守恒定律的提出做出了卓越的貢獻

  D．元電荷e的數值最早是由物理學家密立根測得的，這是他獲得諾貝爾物理學獎的重

要原因

2．國慶節時，五顏六色的氫氣球將節日裝扮的靚麗多姿。如

圖2所示，一氫氣球通過軟繩與地面上的石塊相連，石塊

質量為m，由于風的作用，使軟繩偏離豎直方向，當氫

氣球和石塊相對地面靜止時，與石塊相連的繩端切線與水

平方向成θ角，不計風對石塊的作用，則下列說法中正確

的是

  A．繩子的拉力為mg／sinθ

  B．繩子的拉力一定小于mg，否則石塊將會被風吹動的

氫氣球帶離地面

  C．石塊受到地面作用力等于繩子拉力的水平分力

  D．石塊受到地面作用力不等于繩子拉力的水平分力

3．粗鐵絲彎成如右圖3所示半圓環的形狀，圓心為O，半圓環最高

點B處固定一個小滑輪，小圓環A用細繩吊著一個質量為m2的

物塊并套在半圓環上。一根一端拴著質量為m1的物塊的細繩，

跨過小滑輪后，另一端系在小圓環A上。設小圓環、滑輪、繩子

的質量以及相互之間的摩擦均不計，繩子不可伸長。若整個系統

平衡時角AOB為α，則兩物塊的質量比m1︰m2為 

A．cos        B．2sin

  C．sin        D．2 cos

4．如圖4甲所示，一固定在地面上的足夠長斜面，傾角為37°，物體A放在斜面底端擋板處，通過不可伸長的輕質繩跨過光滑輕質滑輪與物體B相連接，B的質量M＝1kg，繩繃直時B離地面有一定高度。在t＝0時刻，無初速度釋放B，由固定在A上的速度傳感器得到的數據繪出的A沿斜面向上運動的v－t圖象如圖4乙所示，若B落地后不反彈，g取10 m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，則下列說法正確的是

A．B下落的加速度大小a＝10m／s2

  B．A沿斜面向上運動的過程中，繩的拉力對A做的功W＝3J

  C．A的質量M＝0．5Kg，A與斜面間的動摩擦因數μ＝0．5

  D．0～0．75 s內摩擦力對A做的功0．75J

5．如圖5所示，左右帶有固定擋板的長木板放在水平桌面上，物體M放于長木板上靜止，此時彈簧對物體的壓力為3N，物體的質量為0．5kg，物體與木板之間無摩擦，現使木板與物體M一起以6 m／s2的加速度向左沿水平方向做勻加速運動時  

  A．物體對左側擋板的壓力等于零

  B．物體對左側擋板的壓力等于3N

  C．物體受到4個力的作用

  D．彈簧對物體的壓力等于6N    

6．如圖6所示，在水平地面上固定一個傾角為θ的足夠長的光滑斜面，質量為m＝1kg的小滑塊從斜面底端在與斜面平行的恒力F作用下由靜止開始沿斜面上升，經過時間t撤去恒力F，又經過時間t物體回到斜面底端，此時物體的動能為32J，則下列說法正確的是

A．拉力F做的功為8J   B．拉力F做的功為32J

  C．物體回到底端的速度是撤去拉力時的速度的

2倍

  D．運動過程中動能和重力勢能相等的位置在撤去

拉力時的位置的上方

7．足夠長的水平黑色傳送帶處于靜止狀態，一白灰塊（可視為質點）靜止在傳送帶上，白灰塊與傳送帶間有摩擦，動摩擦因數為μ。突然使傳送帶以恒定的速度v0做勻速直線運動，白灰塊將在傳送帶上劃下白色痕跡，經過某一時間t，令傳送帶突然停下，以后不再運動。在最白灰塊也不再運動時，傳送帶上白色痕跡的長度可能是（已知重力加速度為g，假設白灰塊與傳送帶摩擦劃痕過程中質量不變）

A．        B．            C．    D．

8．我國發射的探月衛星有一類為繞月極地衛星。利用該衛星可對月球進行成像探測。如圖8    所示，設衛星在繞月極地軌道上做圓周運動時距月球表面的高度為H,繞行周期為TM; 月球繞地球公轉的周期為TE，公轉軌道半徑為R0；地球半徑為RE，月球半徑為RM. 忽略地球引力、太陽引力對繞月衛星的影響，則下列說法正確的是

A．月球與地球的質量之比為

  B．若光速為C，信號從衛星傳輸到地面所用時間為

  C．由開普勒第三定律可得＝

  D．由開普勒第三定律可得＝

9．如圖9所示，在升降機內固定一光滑的斜面體，一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端與質量為m的物塊A相連，彈簧與斜面平行，整個系統由靜止開始加速上升高度h的過程中

A．物塊A的重力勢能增加量一定等于mgh

  B．物塊A的動能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對

其做功的代數和

  C．物塊A的機械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的代數和

  D．物塊A和彈簧組成系統的機械能增加量等于斜面對物塊的支持力和B對彈簧的拉力做功的代數和

10．如圖所示，長為L的輕桿的下端用鉸鏈固接在水平地面上，上端固定一個質量為m的小    球，輕桿處于豎直位置，同時與一個質量為M的長方體剛好接觸。由于微小擾動，桿向右側倒下，當小球與長方體分離時，桿與水平面的夾角為30°，且桿對小球的作用力恰好為零，若不計一切摩擦。則

  A．長方體與小球的質量比是4 ：1

  B．分離時小球的速率為

  C．分離后長方體的速率為

  D．長方體對小球做功－mgL／4

二、實驗題：本題共2小題共18分。

11．（8分）某同學學過平拋運動后，利用平拋運動知識測量某水平噴水口的流量Q（Q＝Sv，S為出水口的橫截面積，v為出水口的水速），方法如下：

（1）先用游標卡尺測量噴水口的內徑D。如下圖11所示，A、B、C、D四個圖中，測量方式正確的是______________________。

（2）正確測量得到的結果如圖11中的游標卡尺所示，由此可得噴水口的內徑D＝________cm。

（3）打開水閥，讓水從噴水口水平噴出，穩定后測得落地點距噴水口水平距離為x，豎直距離為y，則噴出的水的初速度v0＝___________（用x，y、g表示）。

（4）根據上述測量值，可得水管內水的流量Q＝__________（用D、x、y、g表示）

12．（10分）某興趣小組用如圖12所示的裝置探究薄布料的阻力對小車運動的影響，他們將長木板置于水平桌面上，并在長木板的右半部分平整地鋪上一塊該布料，將其左端適當墊高，將小車以適當的初速度釋放后，用打點計時器記錄小車的運動情況。通過反復調整木板左端的高度，他們得到一系列打上點的紙帶，并最終選擇了如圖所示的一條紙帶（附有刻度尺）進行測量。取打點計時器的電源頻率為50Hz，重力加速度g＝10m／s2。

（1）根據刻度尺的示數可以判斷，小車在A、E兩點間做__________運動，在E、J兩點間做______________運動。E、J兩點間的加速度大小為__________m／s2，J點對應的小車速度為_____________m／s。

（2）該興趣小組測出長木板左端與桌面間的高度差為4cm，木板長度為80cm，則小車在布料上運動時的阻力與在木板上運動時的阻力之比為_________________。

三、計算說明題：本題共4小題42分。每題要求寫出必要的文字說明、計算式。

13．（8分）2013年7月5日－12日，中俄“海上聯合－2013”海上聯合軍事演習在日本海彼得大帝灣附近海空域舉行。在某天進行的演習中，我國研發的一艘022型導彈快艇以30m／s的恒定速度追擊前面同一直線上正在以速度v1逃跑的假想敵艦。當兩者相距L0＝2km時，以60m／s相對地面的速度發射一枚導彈，假設導彈沿直線勻速射向假想敵艦，經過t1＝50s艇長通過望遠鏡看到了導彈擊中敵艦爆炸的火光，同時發現敵艦速度減小但仍在繼續逃跑，速度變為v2，于是馬上發出了第二次攻擊的命令，第二枚導彈以同樣速度發射后，又經t2＝30s，導彈再次擊中敵艦并將其擊沉。不計發布命令和發射反應的時間，發射導彈對快艇速度沒有影響，求敵艦逃跑的速度v1、v2分別為多大?

14．（10分）薄木板長L＝1m，質量M＝9kg在動摩擦因數μ1＝0．1的水平地面上向右滑行，當木板速度v0＝2m／s時，在木板的右端輕放一質量m＝1kg的小鐵塊（可視為質點）如圖14所示，當小鐵塊剛好滑到木板左端時，鐵塊和木板達到共同速度．取g＝10m／s2，求：

 （1）從鐵塊放到木板上到它們達到相同速度所用的時間t；

 （2）小鐵塊與木板間的動摩擦因數μ2．

15．（10分）如圖15所示，AB和CDO都是處于豎直平面內的光滑圓弧形軌道，OA處于水    平位置。AB是半徑為R＝2m的1／4圓周軌道，CDO是半徑為r＝1m的半圓軌道，最高點O處固定一個豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點。BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L＝2m，與小球之間的動摩擦因數μ＝0．4。現讓一個質量為m＝1kg的小球P從A點的正上方距水平線OA高H處自由落下。（取g＝10m／s2）

（1）當H＝1．4m時，問此球第一次到達D

點對軌道的壓力大小。

（2）當H＝1．4m時，試通過計算判斷此球是否會脫離CDO軌道。如果會脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經過的路程。如果不會脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經過的路程。

16．（14分）如圖16（a）所示，水平桌面的左端固定一個豎直放置的光滑圓弧軌道，其半徑R＝0．5m，圓弧軌道底端與水平桌面相切C點，桌面CD長L＝1 m，高h2＝0．5m，有質量為m（m為末知）的小物塊從圓弧上A點由靜止釋放，A點距桌面的高度h1＝0．2m，小物塊經過圓弧軌道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上運動時始終受到一個水平向右的恒力F作用，然后從D點飛出做平拋運動，最后落到水平地面上，設小物塊從D點飛落到的水平地面上的水平距離為x，如圖16（b）是－F的圖像，取重力加速度g＝10m／s2．

（1）試寫出小物塊經D點時的速度vD與x的關系表達式；

（2）小物體與水平桌面CD間動摩擦因數μ是多大?

（3）若小物體與水平桌面CD間動摩擦因數μ是從第（2）問中的值開河南省中原名校2014屆高三上學期期中聯