北京市通州区潞河中学2016届高三上学期期中考试物理试卷及答案

潞河中学2016届高三上学期期中考试物 理 试 题说明：本试卷共4页，共100分。

考试时长90分钟。

考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。

一、本题共12小题，每小题3分，共36分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。

全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

把你认为正确的答案填涂在答题纸上。

1．如图所示，物体A 用轻质细绳与圆环B 连接，圆环固定在竖直杆MN 上。

现用一水平力F 作用在绳上的O 点，将O 点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大。

关于此过程，下列说法中正确的是 A ．水平力F 逐渐减小 B ．水平力F 逐渐增大 C ．绳对B 拉力逐渐增大 D ．A 所受的合力逐渐增大2．倾角为α质量为M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为m 的木块静止在斜面体上。

下列结论正确的是A ．木块受到的摩擦力大小是mgcos αB ．木块对斜面体的压力大小是mgsin αC ．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin αcos αD ．桌面对斜面体的支持力大小是(M +m )g3．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。

下列判断正确的是A ．1、2两点的场强相等B ．1、3两点的场强相等C ．1、2两点的电势相等D ．2、3两点的电势相等4．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)．设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ。

实验中，极板所带电荷量不变，若A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小αmMD ．保持d 不变，减小S ，则θ不变5．周期为2.0s 的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P 沿y 轴正方向运动，则该波A ．沿x 轴正方向传播，波速v =20m/sB ．沿x 轴正方向传播，波速v =10m/sC ．沿x 轴负方向传播，波速v =20m/sD ．沿x 轴负方向传播，波速v =10m/s6．未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转仓”，如图所示，当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，为达到目的，下列说法正确的是A ．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小B ．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大C ．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D ．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小7．如图所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，单位体积内的电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为A ．vqB ．v qC ．qvSD ．Sqv8．如图所示，光滑水平面上两小球发生弹性正碰，从两球接触至分离的过程中，对两个小球组成的系统，下列说法正确的是A ．弹性势能增加B ．动量守恒C ．动能守恒D ．机械能守恒9．下列说法正确的是A ．物体所受的合外力为零，其机械能一定守恒B ．一个系统的动量守恒，其机械能一定守恒C ．做匀速圆周运动的小球，其所受的合外力的方向一定指向圆心D ．物体的动能不变，其所受的合外力一定为零10．一人乘电梯下楼，在竖直下降过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向下为a的正方向，则人对地板的压力A．t=2s时最大B．t=2s时最小C．t=8.5s时最大D．t=8.5s时最小11．在实验操作前应该对实验进行适当的分析。

研究平抛运动的实验装置示意图如图。

小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平抛出。

改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。

某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。

若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，机械能的变化量依次为ΔE1、ΔE2、ΔE3，忽略空气阻力的影响，下列分析正确的是A．x2－x1＞x3－x2，ΔE1＞ΔE2＞ΔE3B．x2－x1=x3－x2，ΔE1=ΔE2=ΔE3C．x2－x1＞x3－x2，ΔE1=ΔE2=ΔE3D．x2－x1＜x3－x2，ΔE1＜ΔE2＜ΔE312．如图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在一竖直线上的A、B两点间做简谐运动，点O为平衡位置，C为O、B之间的一点。

已知振子的周期为T，某时刻物体恰好经过C向下运动，则对于从该时刻起的半个周期内，以下说法中正确的是A．物体动能变化量一定为零B．弹簧弹性势能的减小量一定等于物体重力势能的增加量C．物体受到弹簧弹力冲量的大小一定等于mgT/2D．物体受到回复力冲量的方向一定竖直向上二、本题共2小题，共14分。

13．某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。

①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的刻度尺刻度，其示数为7.73cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl为cm；②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是；（填选项前的字母）A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的刻度尺刻度和对应的钩码总重B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的刻度尺刻度和对应的钩码总重③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是。

14．在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=200g的重锤拖着纸带由静止开始下落，在下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。

在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C，相邻计数点时间间隔为0.100s，O为重锤开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图所示，长度单位是cm，当地重力加速度g为9.80m/s2。

（1）打点计时器打下计数点B时，重锤下落的速度v B= （保留三位有效数字）；（2）从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能减小量ΔE p= ，重锤动能增加量ΔE K= （保留三位有效数字）；（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理均正确的前提下，该实验求得的ΔE p通常略大于ΔE k，这是由于实验存在系统误差，该系统误差产生的主要原因是：。

三、本题包括5小题，共50分。

解答应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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（9分）如图所示，质量m=0.5kg的物体放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，物体发生位移x=4.0m时撤去力F，物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。

已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g取10m/s2。

求：（1）物体在力F 作用过程中加速度的大小； （2）撤去力F 的瞬间，物体速度的大小； （3）撤去力F 后物体继续滑动的时间。

16．（9分）如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面固定在地面上，斜面的长度L =3.0m 。

质量m =0.10kg 的滑块（可视为质点）从斜面顶端由静止滑下。

已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，空气阻力可忽略不计，重力加速度g 取10m/s 2。

求： （1）滑块滑到斜面底端时速度的大小；（2）滑块滑到斜面底端时重力对物体做功的瞬时功率大小；（3）在整个下滑过程中斜面对滑块弹力的冲量大小。

17．（10分）如图所示，一质量为m 、电荷量为q （q >0）的粒子在匀强电场中运动，A 、B 为其运动轨迹上的两点。

已知该粒子在A 点的速度大小为v 0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°。

不计重力。

求A 、B 两点间的电势差。

18．（10分）如图所示，质量为M 倾角为α的斜面体（斜面光滑、绝缘且足够长）固定在水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k 、自然长度为L 的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m 、电荷量为+q 的物块。

在两物体所处的空间存在着平行斜面向下的场强为E 的匀强电场。

压缩弹簧使其长度为34L 时将物块由静止开始释放，重力加速度为g 。

（1）画出物块处于平衡位置时的受力示意图，并计算此时弹簧的长度；（2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x 表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；E19．(12分) 如图所示，光滑水平面上有一质量0.2=M ㎏的小车，小车右端有一个质量90.0=m ㎏的滑块，滑块与小车左端的挡板之间用轻弹簧相连接，车面光滑，开始车和滑块静止在地面上，弹簧为原长。

一质量10.00=m ㎏的子弹，以600=v m/s 的速度水平向左射入滑块而没有穿出，子弹射入滑块的时间极短。

重力加速度10=g m/s 2，求：（1）子弹与滑块刚好相对静止的瞬间，子弹与滑块共同速度的大小； （2（3）弹簧再次回到原长时，小车的速度。

参考答案一、不定项选择二、实验三、15、a=2m/s2 v=4m/s t=1s16、v=6m/s p=3.6w I=0.8 Ns17.18、19.解析：（9分）（1）设子弹和滑块相对静止时共同速度为v ，根据动量守恒定律 v m m v m mv )(0001+=-…………1分解得：0.4=v m/s…………1分 方向向右…………1分（2）设弹簧压缩到最短时它们的共同速度为v '，根据动量守恒定律 v m m M v m m Mv '++=++)()(001解得：0.7='v m/s…………1分设滑块与车摩擦产生的热为Q ，弹簧的最大弹性势能为P E 。

根据能量守恒有：P E Q v m m M v m m Mv ++'++=++202021)(21)(2121…………1分 0.1)(0=+=gd m m Q μJ 解得：0.8=P E J…………1分（3）设弹簧再次回到原长时，车的速度为1v ，滑块（和子弹）的速度为2v ，根据动量守恒定律2010)()(v m m Mv v m m M ++='++…………1分根据能量守恒：Q v m m Mv E v m m M P +++=+'++2202120)(2121)(21…………1分解得：车的速度大小为)77(1-=v m/s=4.35m/s…………1分（另一解)77(1+=v ）m/s=9.65m/s 舍去）。