2015学年第一学期期中杭州地区七校联考

高三物理试题卷

考生须知：

1．本卷满分100分，考试时间100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，写在试题卷上无效。

一、选择题（本题共6小题，每小题4分．共计24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分）

1. 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

2. 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

3．图示为真空中半径为r的圆，O为圆心，直径ac、bd相互垂直。在a、c处分别固定有电荷量为+q、－q的两个点电荷。下列说法正确的是（ ）

A．位置b处电场强度大小为

B．ac线上各点电场强度方向与bd线上各点电场强度方向垂直

C．O点电势小于b点电势

D．将一负试探电荷从b点移到c点，电势能增大

4．如上右图所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳端由B点缓慢上移至B′点，此时绳OB′与绳OA之间的夹角θ<90°.设此过程中绳OA、OB的拉力分别为FOA、FOB，下列说法正确的是(　　)

A．FOA逐渐增大

B．FOA逐渐减小

C．FOB逐渐增大

D．FOB逐渐减小

5．横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其落点分别是a、b、c 。下列判断正确的是（ ）

A．三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短

B．三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大

C．三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快

D．无论小球抛出时初速度多大，落到斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

6．如图所示，质量均为m的木块A和B，用劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止。现用大小F=2mg、方向竖直向上的恒力拉A，直到B刚好离开地面，则在此过程中（ ）

A. 弹簧对A和对B的弹力是一对作用力与反作用力

B. A上升的最大高度为mg/k

C. A上升的初始加速度大小为2g

D. A上升的速度先增大后减少

二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共l6分。每小题给出的四个选项中至少有一个选项正确，选对得4分；末选全但无选错的得2分；有选错的得0分）

7．一物块静止在粗糙的水平桌面上，物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．若给该物块施加一水平力F＝kt(k是大于零的常数)，则物块的加速度a和其受到的摩擦力f随时间变化的图象正确的是(　　)

8. 如图所示，半径为R的竖直固定光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲

击使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底

部）也不同。下列说法中正确的是（ ）

A．如果v0＝，则小球能够上升的最大高度为B．如果v0＝，则小球能够上升的最大高度为

C．如果v0＝，则小球能够上升的最大高度为

D．如果v0＝，则小球能够上升的最大高度为2R

9. 如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，则以下判断正确的是（ ）

A．金属块带正电荷

B．金属块克服电场力做功8 J

C．金属块的机械能减少12 J

D．金属块的电势能减少4 J

10．如图所示，倾角为
的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，M点固定一个质量为m、带电量

为-q的小球Q，整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中，现把一个带电量为

+q的小球P从N点由静止释放，释放后P沿着斜面向下运动，N点与弹簧的上端和M的距离均

为s0，P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行，两小球均可视为质点和点电荷，弹簧的劲度系数为

k0，静电力常量为k，则 （ ）

A．小球P返回时，不可能撞到小球Q

B．小球P在N点的加速度大小为

C．小球P沿着斜面向下运动过程中，其电势能一定减少

D．当弹簧的压缩量为
时，小球P的速度最大

三、填空题（本题共3小题，每空2分，共16分）

11．在升降机内，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20％，则他的运动可能以 (填大小)的加速度向上 （填“加速”或“减速”）。

12．如图所示，长度为L=6m、倾角θ＝30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，则两球平抛下落的高度为__________,下落的时间为_______。（v1、v2为未知量）

13．在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

(1)当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．

(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出

(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的aF关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

　　　　　 图1　　　　 图2

图1：___________________________________________________________；

图2：___________________________________________________________.

四、解答题（本大题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

时刻

t2

t3

t4

t5



速度(m/s)

5.59

5.08

4.58





14．某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05 s闪光一次，如图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，：

(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝________m/s. （结果保留三位有效数字)

(2)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝________J，动能减少量ΔEk＝________J. （结果保留三位有效数字)

(3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp________ΔEk(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是________________．

15．(10分) 研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v1=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m，减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如同乙所示，此过程可视为匀变速直线运动，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者反应时间比一般人增加了多少；（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值

16．（12分）如图所示，质量m＝2.0×10－4 kg、电荷量q＝1.0×10－6 C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E的匀强电场中．取g＝10 m/s2.求

(1)匀强电场的电场强度E的大小和方向；

(2)在t＝0时刻，电场强度大小突然变为E0＝4.0×103 N/C，方向不变，求在t＝0.20 s时间内电场力做的功；

(3)在t＝0.20 s时刻突然撤掉电场，求带电微粒回到出发点时的动能．

17．（12分）如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，斜面倾角分别如图所示．O为圆弧圆心，D为圆弧最低点，C、M在同一水平高度．斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块P、Q （两边细绳分别与对应斜面平行），并保持P、Q两物块静止．若PC间距为L1=0.25m，斜面MN足够长，物块P质量m1=3kg，与MN间的动摩擦因数μ=1/3，重力加速度g=10m/s2求：（ sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）小物块Q的质量m2；

（2）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；

（3）物块P在MN斜面上滑行的总路程．

2015学年第一学期期中杭州地区七校联考

高三年级物理学科答案

选择题（本题共6小题，每小题4分．共计24分。每小题

给出的四个选项中只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分）

1

2

3

4

5

6



B

D

D

B

D

C



二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共l6分。每小题给出的四个选项中至少有一个选项正确，选对得4分；末选全但无选错的得2分；有选错的得0分）

7

8

9

10



BC

AD

AC

AB





三、填空题（本题共3小题，每空2分，共16分）

11．0.2g或2m/s2 减速

12．1.8m, 0.6s

13．(1)m?M　(2)B　(3) m过大(或M过小)， 造成m不是远小于M　

没有平衡摩擦力或木板的倾角过小

四、解答题（本大题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14．10分(1)4.08　 (2)1.42　1.46 (3)<　存在空气阻力

15．10分试题分析：（1）设减速过程中，汽车加速度的大小为a，运动时间为t，

由题可知初速度v0=20m/s，末速度vt=0，位移s=25m

由运动学公式得：
???????????① 1

???????
????? ② 1

由①②式代入数据得

??????????? ③ 1

t=2.5s???????????? ④ 1

（2）设志愿者饮酒后反应时间的增加量为
，由运动学公式得

?????????? ⑤ 1

?????????????⑥ 1

联立⑤⑥式代入数据得

?????????????? ⑦ 1

（3）设志愿者力所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为
，志愿者的质量为m，由牛顿第二定律得

????????? ⑧ 1

由平行四边形定则得

???????????????????? ⑨ 1

联立③⑧⑨式，代入数据得

????????????????????????? ⑩ 1

16.12分 解：(1)因微粒静止，知其受力平衡，对其受力分析有qE＝mg 2

得E＝＝2.0×103N/C，方向竖直向上． 2

(2)在t＝0时刻，电场强度大小突然变为E0＝4.0×103 N/C，设微粒的加速度为a，在t＝0.20 s时间内上升高度为h，电场力做功为W，则qE0－mg＝ma 1

解得a＝10 m/s2 1

h＝at2＝0.20 m 1

W＝qE0h＝8.0×10－4 J 1

(3)设在t＝0.20 s时刻突然撤掉电场时微粒的速度大小为v，回到出发点时的动能为Ek，

则v＝at 1

mgh＝Ek－ mv2 2

解得Ek＝8.0×10－4 J 1

17.12分 【解析】（1）根据共点力平衡条件，两物体的重力沿斜面的分力相等，

有：m1gsin53°=m2gsin37° 2

解得：m2=4kg即小物块Q的质量m2为4kg． 1

（2）P到D过程，由动能定理得 m1gh=
2

根据几何关系，有：

h=L1sin53°+R（1﹣cos53°） 1

在D点，支持力和重力的合力提供向心力： FD﹣mg=m
1

解得：FD=78N 1

由牛顿第三定律得，物块P对轨道的压力大小为78N． 1

（3）分析可知最终物块在CDM之间往复运动，C点和M点速度为零．

由全过程动能定理得：mgL1sin53°﹣μmgL1cos53°L总=0 2

解得：L总=1.0m 1

即物块P在MN斜面上滑行的总路程为1.0m．

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