2014学年第一学期期中杭州地区（含周边）重点中学高三年级

物理学科试题

命题审校人： 富阳中学 余云峰 余杭高级中学 陈爱萍

考生须知：

1．本卷满分100分，考试时间90分钟；

2．答题前，在答题卷密封区内填写班级、学号和姓名；座位号写在指定位置；

3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；

4．考试结束后，只需上交答题卷。

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。）

1．小强在加油站加油时，看到加油机上有如图所示的图标，关于图标涉及的物理知识及其理解，下列说法正确的：

A．制作这些图标的依据是静电屏蔽原理

B．工作人员工作时间须穿绝缘性能良好

的化纤服装

C．化纤手套与接触物容易摩擦起电存在

安全隐患

D．用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系

2．如图所示，直线a和曲线b分别是在同一平直公路上行驶的汽车a和b的速度-时间（v-t）图线。由图可知：

在t1和t2时刻，两车相遇

B．在t1时刻，a车的加速度比b车的大

C．在t1到t2这段时间内，两车的平均速度相等

D．在t1到t2这段时间内，两车的速度方向未发生改变

3．如图甲，手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则：

A．电脑受到的支持力变小

B．电脑受到的摩擦力变大

C．散热底座对电脑作用力的合力不变

D．电脑受到的支持力与摩擦力的大小之和

等于其重力

4．如图所示，在静止的杯中盛水，弹簧下端固定在杯底，上端系一密度小于水的木球，不计空气阻力，当杯自由下落后，弹簧稳定时的长度将：

A.变长 B.恢复到原长

C.不变 D．无法确定

5．倾角为θ=30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO?=?OB?=10m，在O点竖直地固定一长10m的直杆AO。A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），两球从A点由静止开始，同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如图所示，则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为?：

A．2s 和2s??????? B．
s和2s??

C．
s和4s?????? ? D．4s和
s

6．某同学利用如下图实验装置研究摆球的运动情况，摆球由A点由静止释放，经过最低点C到达与A等高的B点，D、E、F是OC连线上的点，OE＝ED，DF＝FC，OC连线上各点均可钉细钉子。每次均将摆球从A点由静止释放，不计绳与钉子碰撞时机械能的损失，不计空气阻力。下列说法正确的是:

A．若只在F点以下某点钉钉子，摆球可能做完整的圆周运动

B．若只在F点钉钉子，摆球最高可能摆到D点

C．若只在D点钉钉子，摆球最高只能摆到AB连线以下的某点

D．若只在E点钉钉子，摆球最高可能摆到AB连线以上的某点

7．2013年12月初，雾霾施虐杭州，有同学想通过静电除尘的方法净化空气，设计原理图如图所示。她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气，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F阻=kv（k为一定值），假设每个尘粒的质量和电荷量均相同，则在这两种方式中:

尘粒最终一定都做匀速运动

B．所有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．乙容器中的尘粒运动为类平抛运动

8．MN为足够大的不带电的金属板，在其右侧距离为d的位置放一个电荷量为+q的点电荷O，金属板右侧空间的电场分布如图甲所示，P是金属板表面上与点电荷O距离为r的一点。几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难，经过研究，他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布，其电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别对甲图P点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是：

A．方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为

B．方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为

C．方向垂直于金属板向左，大小为

D．方向垂直于金属板向左，大小为

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，每小题有一个或多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

9．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，4s内物体的：

A．位移大小为50m

B．路程为50m

C．速度改变量的大小为20m/s

D．平均速度大小为10m/s

10．2013年2月15日中午12时30分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落事件，它在穿越大气层时摩擦燃烧，发生爆炸，产生大量碎片，形成了所谓“陨石雨”。假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中，其质量不变，则：

A．该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量

B．该碎片在空中下落过程中重力做的功大于动能的增加量

C．该碎片在陷入地下的过程中合外力做的功等于动能的改变量

D．该碎片在整个过程中克服阻力做的功大于机械能的减少量

11．如图，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体，由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉到顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次F2沿水平方向．则两个过程中：

A．物体与斜面摩擦生热不相同

B．物体机械能变化量相同

C．F1做的功与F2做的功相同

D．F1做功的功率比F2做功的功率大

12．如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t=t1时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是：

三、实验题（本题共2小题，每空格（图、表格）2分，共计18分．把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答。）

13．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，实验装置如右图，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．

（1）一同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标系图中，请在答卷上作出F－L图线．

（2）由此图线可得出该弹簧的劲度

系数k＝____N/m.

（3）试根据该同学以上的实验情况，帮助他在答卷虚框中设计一个完整的记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)．

14．如图所示，两个相同装置：两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘。盘里可以分别放不同质量的砂子，小车后端连着纸带，纸带分别穿过固定在轨道上的打点计时器，两个打点计时器并联接在同一接线板上。实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点，然后同时释放两辆小车，当其中有一辆小车快接近导轨末端时，断开接线板的电源，两打点计时器同时停止工作。

下图所示为某次实验得到的两条纸带，纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点（相邻两点间还有四个打点未画出），两相邻测量点间的距离如图所示，单位为cm。打点计时器所用电源的频率为50Hz。

(1)求出①号纸带测量点5的速度v5 = m/s；①号纸带对应的加速度值为 m/s2。（结果保留两位有效数字）

（2）利用此装置，正确平衡摩擦力后，研究质量一定时，加速度与力的关系，是否必须求出两辆小车运动加速度的确切值？ （选填“是”或“否”）；请说明理由：

（3）利用此图的其中一个装置，还可以探究做功与物体速度变化的关系。 若用M表示小车及车上砝码的总质量，m表示砂子及盘的总质量，对于改变外力对小车做的功，下列说法正确的是

A．通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于m

B．通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，不需要平衡摩擦，也不需要满足M远大于m

C．通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于m

D．通过改变小车上砝码的质量来改变外力做功时，只需平衡摩擦不需要满足M远大于m

（4）若在①号纸带上标注纸带随小车运动的加速度方向，应该是______(填“O→E”，或“E→O”)

四、计算题（本题共4小题，共42分，请写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，必须明确写出数值和单位。）

15．（10分）如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图象如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。求：

(1) 10 s末物体的位置。

(2) 力F的大小和物体与水平面间的

动摩擦因数μ；

16．（10分）如图所示，在投球游戏中，小明坐在可沿竖直方向升降的椅子上，停在不同高度处将小球水平抛出落入固定的球框中。已知球框距地面的高度为h0，小球的质量为m，抛出点与球框的水平距离始终为L，忽略空气阻力。

(1) 若小球距地面高为H0处水平抛出落入球框，求此过程中小球重力势能的减少量；

（2）若小球从不同高度处水平抛出后都落入了球框中，试推导小球水平抛出的速度v与抛出点高度H之间满足的函数关系；

（3）为防止球入框时弹出，小明认为球落入球框时的动能越小越好。那么，它应该从多高处将球水平抛出，可以使小球入框时的动能最小？并求该动能的最小值。

17．（10分）一种U型池的滑板运动场地截面示意图如图所示，场地由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R =3.5m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离s =8.0m。运动员从A点出发，通过AB、BC滑道，冲向CD滑道，到达圆弧滑道的最高位置D后竖直向上腾空跃起，在空中做出翻身、旋转等动作，然后再落回D点。假设某次运动中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v0 =17m/s，运动员从B点运动到C点所用时间t =0.5s，从D点跃起时的速度vD =8.0m/s。设运动员连同滑板的质量m =50kg，忽略空气阻力的影响，假定BC间阻力不变，重力加速度g取l0m/s2。求：

（1）运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间；

（2）运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功；

（3）若运动员从D点返回需要在BC段通过蹬地做功才能重新到A点，某同学想计算此运动员需要通过蹬地做多少功W 才能恰好回到A点，其列式分析如下：

其中
大小等于从B到C过程动能减少量，即
；

和
等于（2）小题中C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功的大小。

这位同学的分析正确吗？若正确请计算W 的大小；若不正确，请简要说明理由。

18．（12分）如图所示，空间有场强E=1.0×103V/m竖直向下的电场，长L=0.4m不可伸长的轻绳固定于O点，另一端系一质量m=0.05kg带电q=5×10-4C的小球，拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=30°、无限大的挡板MN上的C点。试求：（1）绳子至少受多大的拉力才能被拉断；（2）A、C两点的电势差；（3）当小球刚要运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移

动3.2m，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的方向的取值范围。

2014学年第一学期期中杭州地区(含周边)重点中学

高三年级物理学科参考答案

最终定稿人：富阳中学 余云峰

余杭高级中学 陈爱萍

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8



答案

C

D

C

B

A

A

C

C



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，每小题有一个或多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

题号

9

10

11

12



选项

BD

BC

AB

ABC



三、实验填空题（本题共2题，每空格2分，共计18分．把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答。）

13． (1) 如右图示；

(2) 20；

(3) 见下表

钩码个数

0

1

2

3

4

5



弹力

F/N















弹簧长度

L/×10－2m

















（弹力、长度没有写单位，或者实验次数少于5次，或者原长数据没有记录空格等错误，酌情扣1分，两项及以上扣2分）

14．（1）0.24 0.20-0.21 (2) 否 ， 因两打点计时器同时开始、停止工作，故两小车运动的时间相等，可以用纸带上打点的总位移大小之比表示加速度之比；

（3）BC（漏选得1分） (4) E→O

四、计算题（本题共4小题，共42分，请写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，必须明确写出数值和单位。）

15．(1)设10 s末物体离a点的距离为d，d应为v－t图与横轴所围的面积，则：

d＝×4×8 m－×6×6 m＝－2 m， 2分

负号表示物体在a点以左。 2分

(2)设物体向右做匀减速的加速度为a1，向左做匀加速的加速度为a2则由v－t图得:

a1＝2 m/s2; a2＝1 m/s2

向右做匀减速有 F＋μmg＝ma1 2分

向左做匀加速有 F－μmg＝ma2 2分

得：F＝3 N　μ＝0.05 2分

16．（10分）解：（1）小球重力势能的减少量为
=mg(H0-h0)?? 2分?????

（2）设小球做平抛运动的时间为t，则

得?
? 或
4分

（3）由动能定理：

?将v2带入：
2分

当H=h0+L/2时，EK有极小值。

得EKmin= mgL 2分

17. （1）运动员从D点跃起后再空中做树枝上抛运动，设上升时间为t1，由：

则运动员在空中的时间为

得：
2分

（2）从B到C为匀变速运动，有：

得：
2分

从C到D：

带入数据得克服摩擦阻力所做的功：
2分

（3）不正确，D到C，B到A过程与C到D比较，速度不同，根据向心力公式，支持力不同，摩擦力也不同，则摩擦力做功不同。 4分

18. （1）A→B由动能定理及圆周运动知识有：?(mg+qE)?L＝1/2mvB2 1分?F?(mg+qE)＝mvB2/L 1分得：F=3N 2分（2）?

1分

W电+WG=2qU=1/2mvc2 2分得：U=1600V 1分

（3）挡板向右移动3.2米，小球沿速度方向运动了1.6米，

若小球做减速运动恰好垂直打到档板,则a=v2/2S=20m/s2=2g,所以要求a≤2g， F合≤2mg

设恒力F与竖直方向的夹角为α，作出小球的受力矢量三角形分析如图所示?∴α≤15°（左斜向上） 2分

若小球做匀速直线或匀加速直线运动垂直打在档板上，设恒力F与竖直向上方向的夹角为α，作出小球的受力矢量三角形分析如图所示?0≤（α+θ）<180°

? 0°≤α＜150° （如图斜右下方） 2分

综上：恒力F与竖直向上的夹角α（以顺时针为正）范围为-15°≤α＜150°

内容

分布

难度预计



直线运动

2.v-t （3分）

9.位移公式速度公式（4分）

0.9

0.85



















力和平衡

3.斜面平衡（3分）

0.8



















牛顿定律

4.超重失重（3分）

5.斜面加速时间（3分）

12传送带v-t（4分）

15.动力学两过程（10分）

0.75

0.75

0.65

0.85



























曲线运动

6.竖直圆周动力学（3分）

16.平抛极值（10分）

0.7

0.75



机械能

10.陨石（4分）

11.功功率（4分）

17.动力学动能定理向心力（12分）

0.8

0.7

0.65-0.7



















电场

1.摩擦起电（3分）

7.灰尘加速除尘（3分）

8.静电场求E（3分）

18.粒子在电场中加速和偏转数学应用（12分）

0.9

0.75

0.7

0.65-0.7











实验

13.弹簧实验 （6分）

14.打点计时器综合实验（12分）

0.8

0.65