温州市苍南县巨人中学2015届高三上学期期中考试

物理试题

一、单项选择题（每题3分，共36分）

1、在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达到较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t2或t1～t2时间内的平均速度
的结论正确的是（ ）

A．0～t2，
=

B．t1～t2；
=

C．t1～t2；
＞

D．t1～t2；
＜

2、2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上。中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军.改写了我国服务机器人从未进人世界前5的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示，现要执行一项任务。给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），然后又由点（3，1 ）沿直线运动到点（1，4），然后又由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），然后又由点（5，5）沿直线运动到点（2，2）。该个过程中机器人所用时间是
s，则（ ）

A．机器人的运动轨迹是一条直线

B．整个过程中机器人的位移大小为
m

C．机器人不会两次通过同一点

D．整个过程中机器人的平均速度为1.5m/s

3、某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型，一个小朋友与斜面在AB段的动摩擦因数μ1tan θ，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中（ ）

A．地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右

B．地面对滑梯始终无摩擦力作用

C．地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小

D．地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小

4、人用手托着质量为m的“小苹果”，从静止开始沿水平方向运动，前进距离l后，速度为v（物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（ ）

A．手对苹果的作用力方向竖直向上

B．苹果所受摩擦力大小为μmg

C．手对苹果做的功为
mv2

D．苹果对手不做功

5、如图所示为某新型夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率。已知该新型某夹砖机能夹起质量为m的砖，两支“手臂”对砖产生的最大压力为
（设最大静擦力等于滑动摩擦力），则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为（ ）

A．
B．

C．
D．

6、如图所示为水上摩天轮的照片．假如乘客在轿箱中，随转轮始终不停地匀速转动，环绕一周需18分钟．试判断下列关于轿箱中乘客的说法正确的是（ ）

A．乘客受到的合外力为零

B．乘客在乘坐过程中速度保持不变

C．乘客对座椅的压力大小不变

D．从最低点到最高点的过程中，乘客先超重后失重

7、如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置．某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态．设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则（ 　）

A．坐着比躺着时F1大

B．躺着比坐着时F1大

C．坐着比躺着时F2大

D．躺着比坐着时F2大

8、如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将（ ）

A．不断增大

B．不断减小

C．先增大后减小

D．先减小后增大

9、为模拟空气净化过程，有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即Ff＝kv（k为一定值），假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中（　　）

A．尘粒最终一定都做匀速运动

B．尘粒受到的电场力大小相等

C．电场对单个尘粒做功的最大值相等

D．在乙容器中，尘粒会做类平抛运动

10、如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。则（ ）

A．场强Ea>Eb，Eb>Ec

B．电势a>b，c>b

C．沿cba路径移动质子与电子，电荷的电势能改变是一样的

D．沿bc方向直线射入的电子有可能做曲线运动

11、真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点（已知质子、氘核和α粒子质量之比为1∶2∶4，电量之比为1∶1∶2，均带正电。重力不计)．下列说法中正确的是（ ）

A．三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2∶1∶1

B．三种粒子出偏转电场时的速度相同

C．在荧光屏上将只出现1个亮点

D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2

12、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω.电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（　）

A．35.8 W B．43.2 W

C．48.2 W D．76.8 W

二、多项选择题（每题4分，共20分）

13、如图所示，平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片C相连接．电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场．在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑片C上移，则关于电容器极板上所带电荷量Q和电子穿越平行板所需的时间t的说法中，正确的是（ ）

A．电荷量Q增大 B．电荷量Q不变

C．时间t增大 D．时间t不变

14、有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。不必考虑墨汁的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是（ ）

A．减小墨汁微粒的质量

B．减小墨汁微粒所带的电荷量

C．增大偏转电场的电压

D．增大墨汁微粒的喷出速度

15、如图，有一矩形区域，水平边长为s=
，竖直边长为h=1m.质量均为、带电量分别为和的两粒子，.当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，由a点沿方向以速率进入矩形区域，轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图。不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则（ ）

A．由题给数据，初速度可求

B．磁场方向垂直纸面向外

C．做匀速圆周运动的圆心在b点

D．两粒子各自离开矩形区域时的动能相等

16、如图所示，2013年2月15日，一颗陨星坠落俄罗斯中西部地区，造成数百人受伤。在影响最严重的车里雅宾斯克州，爆炸造成玻璃窗破碎和人员受伤。忽略陨星的质量变化，在陨星靠近地球的过程中， 下列说法正确的是（ ）

A．陨星的重力势能随时间增加均匀减小

B．陨星与地球组成的系统机械能不守恒

C．陨星减少的重力势能等于陨星增加的内能

D．陨星的机械能不断减小

17、如图所示。游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有（ ）

A．甲的速度大小增加的始终比乙快

B．甲、乙在同一高度的速度大小相等

C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度

D．甲比乙先到达B处

第II卷（非选择题）

三、实验与填空（每空2分，共16分）

18、利用下图装置可以做力学中的许多实验，（1）以下说法正确的是__ ___。

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

B．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行

C．用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力

D．用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量

（2）本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是 。

A．交流220V B．直流220V C．交流4 - 6V D．直流4 - 6V

（3）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为 m/s。（结果保留2位有效数字）

19、为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。

①用多用表测量该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻档后，应先 ，再进行测量，之后多用表的示数如图(a)所示，测得该元件电阻为 Ω。

②某同学想精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供如下器材：

A．电流表A1（量程50mA、内阻r1＝10Ω）

B．电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2Ω）

C．定值电阻R0＝30Ω

D．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）

E．电源E（电动势约为4V）

F．开关S、导线若干

该同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图(b)所示， N处的电流表应选用 ；

（填器材选项前相应的英文字母）。开关s闭合前应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或者“b”）。

③若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx= 。（用题中字母表示）

四、计算题（共28分）

20、（8分）有一个小圆环瓷片最高能从h=0.18m高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏．现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如图所示．若将该装置从距地面H=4.5m高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没摔坏．已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向．（g=10m/s2）

（1）瓷片直接撞击地面而不被摔坏时，瓷片着地时的最大速度为多少？

（2）瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为多少？

21、（10分）一质量为m=6kg带电量为q= -0.1C的小球P自动摩擦因数μ=0.5倾角θ=53°的粗糙斜面顶端由静止开始滑下，斜面高h=6.0m，,斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。整个装置处在水平向右的匀强电场中,场强E=200N/C，忽略小球在连接处的能量损失，当小球运动到水平面时，立即撤去电场。水平面上放一静止的不带电的质量也为m的1/4圆槽Q，圆槽光滑且可沿水平面自由滑动，圆槽的半径R=3m,如图所示。（sin53°=0.8 ，cos53°=0.6 ，g=10m/s2。）

（1）在沿斜面下滑的整个过程中,P球电势能增加多少？

（2）小球P运动到水平面时的速度大小。

（3）试判断小球P能否冲出圆槽Q。

22、（10分）如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点P飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热。我们用质量为m的小滑块代替栗子，借这套装置来研究一些物理问题。设大小两个四分之一圆弧半径为2R和R，小平台和圆弧均光滑。将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧BC组成，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25，且不随温度变化。两斜面倾角均为
，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小挡板，碰撞不损失机械能。滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为g。

（1）如果滑块恰好能经P点飞出，为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内，应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为多少？

（2）接（1）问，试通过计算用文字描述滑块的运动过程。

（3）对滑块的不同初速度，求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值。

巨人中学2014年度第一学期期中考试

21、（10分）

【答案】（1）90J （2）5m/s （3）不能

【解析】（1）在整个过程中,电场力对P球做功为：

(2)根据受力分析可知，斜面对P球的支持力为：

根据动能定理得：

(3)设当两者速度相等时，小球上升的高度为H，

根据水平方向动量守恒得：

根据机械能守恒得：

代入已知数据得：H=0.625m