桐乡第一中学等四校2015届高三上学期期中联考物理试题

单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）

1．下列说法中不正确的是（ ）

A．根据速度定义式
，当
非常非常小时，
就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法。

B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法。

C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法。

D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法叫假设法

2.小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。由此可知小球（ ）

A．下落过程中的加速度大小约为

B．经过位置3时的瞬时速度大小约为

C．经过位置4时的瞬时速度大小约为

D．从位置1到4过程中的平均速度大小约为

3.如图3所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。则（ ）

A．滑块可能受到三个力作用

B．弹簧一定处于压缩状态

C．斜面对滑块的支持力大小可能为零

D．斜面对滑块的摩擦力大小可能等于mg

4. 在军事演习中，某空降兵从悬停在空中直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图4所示，则下列说法正确是（　　）

A．0～10s内空降兵和降落伞整体所受空气阻力恒定不变

B．10s～15s内空降兵在竖直方向加速度方向向上、大小逐渐减小

C．第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末

D．15s后空降兵保持匀速下落，此过程中机械能守恒

5.如图5所示，两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0与极板成θ角进入电场，并在电场中作直线运动，空气阻力不计，则（ ）

A．该油滴带负电

B．在这段时间内电场力所做的功大于油滴重力势能的变化

C．在这段时间内油滴的机械能保持不变

D．在这段时间内油滴的动能保持不变

6. 如图6所示，一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底端的速度为v，克服摩擦力做功为E/2，若木块以2E的初动能冲上斜面，则有 （ ）

①.返回斜面底端时的动能为E

②.返回斜面底端时的动能为3E/2 ③.返回斜面底端时的速度大小为
V

④.小物块两次往返克服摩擦力做功相同

A．①④正确 B．②③正确

C．①③正确 D．只有②正确

7..如图7所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，若OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成α角，则下列说法正确的是：（ ）

A．两小球初速度之比=
tan α

B．两小球初速度之比=

C．若抛出的速度合适，小球恰好能垂直撞在容器上

D．抛出时的初速度越大，则落在半圆形容器时的动能也越大

8.两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子，如图8所示，该电偶极子由相距为
，电荷量分别为+q和-q的点电荷构成，取二者连线方向为y轴方向，中点O为原点，建立xOy坐标系，P点距坐标原点O的距离为r(r>>
)，P、O两点间连线与y轴正方向的夹角为θ，设无穷远处的电势为零，P点的电势为
，静电力常量为k，下面给出了
的四个表达式，其中只有一个是合理的。你可能不会求解P点的电势
，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断，那么
的合理表达式应为（ ）

A．
B．

C．
D．

二、不定项选择题（本题共4小题：每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对得4分，选对但不选全得2分，有选错或不答得0分。

9. .如图10所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：(1)在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动 (2）在光滑斜面上做向上的匀速直线运动 (3）做竖直向下的匀速直线运动(4）做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动。设四根弹簧伸长量分别为
、
、
、
，不计空气阻力，g为重力加速度，则（ ）

A．
>
B．
<
C．
<
D．
=

10．如图10所示，一固定光滑杆与水平方向夹角(，将一质量m1的小环套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球，静止释放后，环与小球保持相对静止以相同的加速度a一起下滑，此时绳子与竖直方向夹角(，则下列说法正确的是 （ ）

A．m1不变，则m2越大，( 越小

B．a＝gsin(

C．(＝(，与m1、m2无关

D．杆对小环的作用力大于m1g＋m2g

11．如图11所示，长为L＝0.5 m、倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球(可视为质点)，以初速度v0＝2m/s恰能沿斜面匀速上滑，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法中正确的是( )

A．小球在B点的电势能大于在A点的电势能

B．水平匀强电场的电场强度为

C．若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为3 m/s2

D．若电场强度减半，小球运动到B点时速度为初速度v0的一半

12.如图12所示，在光滑曲面上方有一固定的带电荷量为+Q的点电荷，现有一带电荷量为+q的金属小球（或视为质点），在A点以初速度v0沿曲面射入，小球与曲面相互绝缘，则（ ）

A．小球在曲面上的运动过程中，机械能始终守恒

B．小球从B点运动到C点过程中，速度逐渐减小

C．小球在C点时受到+Q的库仑力最大，所以对曲面的压力最大

D．小球从A点运动到C点的过程中，重力势能的增加量等于其动能的减少量

三．实验填空题（本大题共2小题，每空2分，共18分）

13.利用图（甲）示装置可以做力学中的许多实验

（1）以下说法正确的是 ▲

A．利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响

B．利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系” 并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比

C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时
，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响

（2）小华在利用此装置进行“探究加速度a与力F的关系”的实验过程中，打出了一条纸带。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示。 已知打点计时器所用电的频率为50Hz。求：

①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离S1 = ▲ cm；

②该小车的加速度a = ▲ m/s2。

③实验的过程中，小华不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量， 则小车加速度a的值随钩码的个数的增加将趋近于 ▲ 的值.

（3）另一同学小红在该实验中得到如下一组实验数据（表中F表示细线对小车的拉力，a表示小车的加速度）：

0.196

0.294

0.392

0.490

0.588





0.25

0.58

0.90

1.20

1.53



①请在答题纸所示图4的坐标系中作出a-F图象；

②根据图表分析，实验操作中存在的问题可能是

▲_ （填字母序号）

A．平衡摩擦力时木板倾角过小

B．平衡摩擦力时木板倾角过大

C．小车质量太大

D．钩码的质量太大

14．在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套、弹簧秤。

（1）在实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳必须等长。

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。

其中正确的是 ▲ _。（填入相应的字母）

（2）若在实验中，把木板竖直放置，同时用细绳OA跨过钉在木板上的光滑的钉子C，下端挂重力已知的钩码，细绳OB用一个弹簧秤钩住，如图所示，可以通过改变钩码的个数和弹簧秤的拉力调整橡皮筋与两细绳的结点O的位置。图中OC与橡皮筋延长线的夹角为α，细绳OB与橡皮筋延长线的夹角为β，且α+β＞90°，下列操作正确的是 ▲

A．增加钩码个数后，为使结点位置不变，应减小β，同时减小弹簧秤的拉力

B．增加钩码个数后，为使结点位置不变，应增大β，同时增大弹簧秤的拉力

C．保持钩码个数不变，将钉子C向左移动一些，为使结点位置不变，应增大β，同时增大弹簧秤的拉力

D．保持钩码个数不变，将钉子C向左移动一些，为使结点位置不变，应减小β，同时增大弹簧秤的拉力

（3）为尽量减小误差，实验前在选择弹簧秤时要注意什么（写出两个要点）：____________________________________________________________________________________________。

四、计算题（共4小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.注：答案写在答题卷的相应位置，如写在其它位置不得分。）

15.（10分）为了缓解城市交通压力，目前我国许多城市在十字路口增设了“直行待行区”。如图所示．当东西车道的车辆左转时，南北直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口。假设某十字路口限速40km/h，“直行待行区”的长度为10m，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s 。如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为1.5t，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1倍。（重力加速度g=10m/s2）

求：⑴该汽车的行驶加速度。

⑵在这4s内汽车发动机所做的功。

16. (10分)自由式滑雪空中技巧是一项有极大观赏性的运动，其场地由①出发区、②助滑坡、③过渡区(由两段不同半径的圆弧平滑相连，其中CDE孤的为半径3m，DE孤的圆心角60o)、④ 跳台(高度可选)组成。比赛时运动员由A点进入助滑区做匀加速直线运动，经过渡区后沿跳台的斜坡匀减速滑至跳台F处飞出，运动员的空中动作一般在54km/h到68km/h的速度下才能成功完成，不计摩擦和空气阻力，取g=10m/s2，求

(1) 某运动员选择由A点无初速滑下，测得他在②、④两段运动时间之比为t1t2=31，，且已知
，则运动员在这两坡段运动平均速度之比及加速度之比各为多少？

(2) 另一质量60kg的运动员，选择高h = 4 m的跳台，他要成功完成动作，在过渡区最低点D处至少要承受多大的支持力？

17．（10分）飞行时间质谱仪可以根据带电粒子的飞行时间对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，自脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的方形区域，然后到达紧靠在其右侧的探测器。已知极板a、b间的电压为U0，间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及经过a板时的初速度。

（1）若M、N板间无电场，请推导出离子从a板到探测器的飞行时间t与比荷k（k = ，q和m分别为离子的电荷量和质量）的关系式；

（2）若在M、N间只加上偏转电压U1，请论证说明不同正离子的轨迹是否重合；

18．（12分）如图所示，有一水平桌面长L，套上两端开有小孔的外罩（外罩内情况无法看见），桌面上沿中轴线有一段长度X未知的粗糙面，其它部分光滑，一小物块（可视为质点）以速度
从桌面的左端沿桌面中轴线方向滑入，小物块与粗糙面的动摩擦系数μ=1/2，小物体滑出后做平抛运动，桌面离地高度h以及水平飞行距离s均为
（重力加速度为g）求：

（1）未知粗糙面的长度X为多少？

（2）若测得小物块从进入桌面到落地经历总时间为
，则粗糙面前端离桌面最左端d的距离？

（3）粗糙面放在何处，滑块滑过桌面到落地用时最短，最短时间为多少？

2014/2015学年第一学期联盟学校高三期中联考

物理答案

一、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8



答案

D

C

A

B

D

C

B

C



二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。漏选得2分，有错选的不得分）

三、填空题（本题共2小题，每空2分，共18分）

13(1)C (2)①0.70 ②0.2 ③当地的重力加速度 （3）①如图 ② A

14. （1）C （2）BD（错选、漏选均不得分）

（3）最小刻度小一些（精确度高）、经过校正（准确度高）、弹簧质量尽量轻（轻质弹簧）、弹簧弹性好、等等（写出任何合理一点给1分，共2分）

四、计算题（共4小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.注：答案写在答题卷的相应位置，如写在其它位置不得分。）

15.（10分）

17. （10分）（第一问5分，第二问5分）

（1）带电离子在平行板a、b间运动时，根据动能定理
（1分）

解得：
，即

带电离子在平行板a、b间的加速度
，即
（1分）

所以，带电离子在平行板a、b间的运动时间
（1分）

带电离子在平行板M、N间的运动时间
（1分）

所以，带电离子的全部飞行时间
（1分）

（2）正离子在平行板M、N间水平方向运动位移为x时，在竖直方向运动的位移为y。

水平方向满足
② （1分）

竖直方向满足
③ （1分）

加速度
④

由上述②、③、④式得：
⑤ （1分）

⑤式是正离子的轨迹方程，与正离子的质量和电荷量均无关。所以，不同正离子的轨迹是重合的。 （2分）

18.（12分）（第一问5分，第二问4分，第三问3分）

解：(1)平抛运动：
(1分)

(1分)

用牛顿做：牛顿第二定律：
(1分)
(1分)

{或用动能定理：
………… （2分）}

解得：
(1分)

（2）令粗糙面的前端离桌面最左端距离为d,已知
，且不管粗糙面放哪，末速度不变为
，但运行时间不同。

匀速直线运动
(1分)

匀减速直线运动
（1分)

匀速直线运动
(1分)

平抛运动：

由
,解得：
(1分)