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河北省南宫市第一中学高三2013—2014学年第一学期期中考试 物理 试卷 命题人：王晓宁 13年10月 第Ι卷（选择题 共48分） 选择题部分：本题共12小题，每小题4分，共48分。第1-8小题只有一个选项是正确的，第9-12小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分 1．放在水平面上的物体，受到水平向右的力F1=7N和水平向左的力F2=2N而处于静止状态，则（ ） A、若撤去力F2，物体所受合力一定为零 B、若撤去力F2，物体所受摩擦力一定为7N C、若撤去力F1，则物体所受合力为7N D、若撤去力F1，则物体所受合力一定为零 2．如图所示中的传送皮带是绷紧的，当皮带轮不动时，滑块从顶端由静止开始下滑到底端所用时间为t1，当皮带轮顺时针方向转动时，滑块从顶端由静止开始下滑到底部所用时间为t2，则t1和t2相比较，正确的说法是 （ ） A． B． C． D．因摩擦情况不明，无法判断。 3. 如图所示，若质点以初速度v0正对倾角为θ＝37°的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为( ) A． B． C． D． 4．若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其它质点在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上，指向箭头方向。则描述该引力场的引力场线分布图是（ ） 5．如图所示，ABC是一条长轨道，斜面和水平面的动摩擦因数相同， 一质量为m的木块（可视为质点），在A点由静止释放，最后停在C 点；现在改变斜面的倾角，如图中虚线所示，仍从A点由静止 释放该小木块，则木块最终将停放在（不计木块通过转折点B点或 点的能量损失）（ ） A.C点左侧 B.C点 C.C点右侧 D.无法确定 6．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是( ) A．电势高的地方电场强度不一定大 B．电场强度大的地方电势一定高 C．电势为零的地方场强也一定为零 D．场强为零的地方电势也一定为零 7．把质量为m的正点电荷q从电场中某点静止释放（不计重力），下列说法正确的是（） A.该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动 B.点电荷的运动轨迹必定与电场线重合 C.点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致 D.点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致 8．板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是 A．U2 = U1，E2 = E1 B．U2 = 2U1，E2 = 4E1 C．U2 = U1，E2 = 2E1 D．U2 = 2U1，E2 = 2E1 9. 如图所示，把小车放在倾角为30°的光滑斜面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，不计滑轮质量及摩擦，已知小车的质量为3m，小桶与沙子的总质量为m，小车从静止释放后，在小桶上升竖直高度为h的过程（ ） A．小桶处于失重状态 B．小桶的最大速度为 C．小车受绳的拉力大于mg D．小车的最大动能为mgh 10．如图所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O点对称的两点，c、d两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点，E为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是( ) A．c点的电荷带正电 B．a点电势高于E点电势 C．E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向 D．检验电荷从a到b过程中，电势能先增加后减小 11. 在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动 触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表 的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分 别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值正确的是（ ） A．U1/I不变，ΔU1/ΔI不变 B．U2/I变大，ΔU2/ΔI变大 C．U2/I变大，ΔU2/ΔI不变 D．U3/I变大，ΔU3/ΔI不变 12. 水平放置的光滑绝缘环上套有三个带电小球，小球可在环上自由移动．如图所示，是小球平衡后的可能位置图．甲图中三个小球构成一个钝角三角形，A点是钝角三角形的顶点．乙图中小球构成一个锐角三角形，其中三角形边长DE＞DF＞EF．可以判断正确的是（ ） A．甲图中A、B两小球一定带异种电荷 B．甲图中三个小球一定带等量电荷 C．乙图中三个小球一定带同种电荷 D．乙图中三个小球带电荷量的大小为QD＞QF＞QE 第Ⅱ卷 （非选择题 共52分） 13.(6分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，据此验证机械能守恒定律． （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C．用天平测出重锤的质量； D．释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带； E．测量纸带上某些点间的距离； F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 ．（将其选项对应的字母填在横线处） （2）在验证机械能守恒定律的实验中，若以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据 绘出v2---h的图像应是________________________________，才能验证机械能守恒定律； v2---h 图像的斜率等于________________的数值。 14.（10分）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源E（电动势为4.5V） B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4k） C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2） D．电流表A2(量程3A，内阻约0.05); E．滑动变阻器R1（最大阻值10,额定电流1A） F．滑动变阻器R2（最大阻值2k,额定电流100mA） ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_______，滑动变阻器应选用 __。（填所选仪器前的字母序号）。 ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图所示）。 ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，正常工作时的发热功率为 _______，机械功率为 ____。 15. （8分）质量M＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中EK－S的图线如图所示。求： （1）物体和平面间的摩擦系数为多大？ （2）拉力F的大小？（g取10m/s2） 16.（12分） 如图所示，竖直线的A、B两点固定有等量异种点电荷，电量为q，正负如图所示， △ABC为一等边三角形，边长为L，CD为AB边的中垂线，且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R。现把质量为m带电量为+Q的小球（可视为质点）由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v，现取D为电势零点，求： （1）在等量异种电荷A、B的电场中，M点的电势； （2）在最低点C轨道对小球的支持力多大？ 17.（16分） 如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应)，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L．求： (1)粒子进入偏转电场的速度v的大小； (2)若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压U2； (3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使电子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件． 南宫一中高三2013—2014学年第一学期期中考试 物理 试卷 答案 一：选择 1.D 2.C 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D 8.C 9.BC 10.BD 11.ACD 12.AC 二：非选择题 13.（6分） BCD (2分) 过原点的倾斜直线（2分） 2g (2分) 14. （10分） ①C（2分）；E（2分） ②电路如图：分压式电路，电流表外接（2分） ③0.9w(2分)； 1.5w（2分） 15. (1) 撤去F后由动能定理得：，（3分）由图可知=10J,s2=4m. 解得=0.25；（1分） （2）开始从力F作用到停止的过程中， 由动能定理得 （3分） 代入数值可得：F=4.5N （1分） 16.（1）小球由最高点M运动到C的过程中，由动能定理得，mgR+QUMC=mv2 （2分）得MC两点的电势差UMC=得（1分） 又等量异种电荷中垂线上的电势相等，即C、D是等电势的，（1分） M点的电势φM=UMC=．（2分） （2）+Q到达最低点C时，+q与-q对其的电场力F1、F2是大小相等的， 有：F1=F2=k（1分） 又因为△ABC为等边三角形，知F1、F2的夹角是120°， 所以二者的合力为F12=k，且方向竖直向下的．（1分） 由牛顿第二定律得，FN-mg-F12=m（2分） 整理得，轨道对小球的支持力FN=mg+m+k．（2分） 17.（1）电子经加速电场加速： (3分) 解得： (1分) （2）由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为，则由几何关系得： (2分) 解得： (1分) 又 (2分) 解得： (1分) （3）要使电子在水平在水平方向击中A点，电子必向上极板偏转，且vy=0，则电子应在时刻进入偏转电场，且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期，设电子从加速电场射出的速度为，则 因为电子水平射出，则电子在偏转电场中的运动时间满足 (2分) 则（n=1，2，3，4…） (1分) 在竖直方向位移应满足 (2分) 解得： （n=1，2，3，4…） (1分) | ||||||||||||||||||||||||||||||
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