高三年级物理调研考试试题

太原市2011—2012 学年度高三年级调研考试物理试题说明：本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。

考试时间120分钟，满分150 分。

第I 卷（选择题共50 分）注意事项：1 ．答第I 卷前，考生务必用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔将姓名、考试证号填在答题卡上，并用2B铅笔在答题卡上规定位置涂黑自己的考试证号和考试科目。

2．每小题选出答案后，用铅笔涂黑答题卡上对应题目的答案标号，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案写在试卷卷上无效。

选择题：本题共10小题，每小题5分，共50 分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分。

1 ．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法” ，下列几个实例中应用到这一思想方法的是（）A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状对所研究问题的影响时，用有质量的点来代替物体，即质点B. —个物体受到几个力共同作用产生的效果与某一个力产生的效果相同，用这个力代替那几个力，这个力叫做那几个力的合力C. 为计算弹簧弹力做的功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程中做的功D. 在探究加速度与力、质量之间的关系时，先保持质量不变探究加速度与力的关系，再保持力不变探究加速度与质量的关系2．与“神州八号”完成对接的我国首个空间实验室“天宫一号”，目前在周期约为1.5h 的B. 从第C. 从第D. 从第3s末到第5s末到第3s末到第5s末合力做功为一W7s末合力做功为W7s末合力做功为-2W6 .把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的车辆叫动车而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖丰）编成一组，就是动车组.假设动车组运行过程中受到的阻力与其受到的重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则3节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（）A. 120km/hB. 240km /hC. 320km / hD. 480km / h7.娱乐节目中有这样一种工程，选手需要借助悬挂在高处的绳索飞跃到鸿沟对面的平台上，近地圆轨道上陆续开展各项科学探测实验；我国发射的“风云一号”气象卫星，采用极地圆形轨道，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12h绕地球运行一周.下列说法正确的是（）A. “风云一号”在轨道运行的速度大于“天宫一号”在轨道运行的速度B. 和“风云一号”相比，“天宫一号”的向心加速度更大C. “风云一号”比“天宫一号”的轨道半径大D. “风云一号”比“天宫一号”的轨道半径小3 .如图所示，A、B两物体用轻细绳跨过光滑轻小滑轮相连，A物体悬在空中，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止，现将B物体稍向左移一点，A、B两物体仍保持静止，则此时与移动B前相比（）A. 绳子拉力不变B. 地面对物体B的支持力变小C. 地面对物体B的摩擦力变大D. 物体B受到的合力变大4 •运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，下降一段后打开降落伞•已知伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后受到的空气阻力与速度有关，运动员减速下降，最后匀速下降.从下落时开始计时，在整个过程中，用h表示运动员离地面的高度，口表示下落的速度，F表示受到的合力、E表示运动员的机械能（选地面为零势面），下列图象大致正确的是2s末合力做功为A.从第1s末到第如果选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向的夹角为a, 绳的悬挂点0距平台的竖直高度为H，绳长为I （l<H），不考虑空气阻力和绳的质量，将人视为质点，下列说法正确的是（）A. 选手摆到最低点时处于失重状态B. 选手摆到最低点时的速度是- COM）C. 选手摆到最低点时受绳子的拉力大小为（ 3 - 2sin a）mgD. 选手摆到最低点时受绳子的拉力大小为（ 3 - 2cos a）mg&如图是某探究活动小组设计的节能运动系统，图中斜面轨道的倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为&，木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧接触后将弹簧压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下, 然后木箱恰好被弹回到轨道顶端同一位置, 之后再重复上述过程.下列判断正确的是（）A. m = 2MB. m=MC. 木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小D. 在木箱的上升过程中，弹簧的弹性势能全部转化为木箱的机械能9.如图所示，在匀角速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v匀速向右运动.现将一质量为m的物体轻放在传送带上，经过一段时间，物体保持与传送带相对静止.已知物体与传送带间的动摩擦因数为卩，的过程中，下列说法正确的是（）A.电动机增加的平均输出功率为从物体开始运动到相对于传送带静止B.电动机输出的功增加C.物体相对传送带的位移为D.传送带克服摩擦力做的功为10.如图（甲）所示，质量m=0.5kg，初速度v o=1Om/s的物体，受到一个与初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3s撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的v-t图象如图（乙）所示，g取10m/s2,则（）A. 物体与地面的动摩擦因数为0,1B. 0〜2s内F做的功为-8JC. 0〜7s内物体由于摩擦产生的热量为25J（甲）1D4第H 卷（非选择题共100 分）非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第11题〜第16题为必考题，每个试卷考生都必须做答。

第17题〜第19题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（6题，共82分）为探究“合外力一定时，物体运动的加速度与质量的关系” ，某同学设计了如图所示的实验装置：A 1A 2是倾角可以调节的长斜面， B 是不计摩擦力的小车，另有计时器、 M 尺、天平和砝码等，完成下列步骤中的填空： （用测得的物理量符（1 ）用天平测出小车的质量 M ,用M 尺测出斜面上固定点 P 与斜面底端A 间的距离x ;（2） 让小车自P 点从静止开始下滑到 A 2,记下所用的时间t 1,』 则小车的加速度a 1 = ；（3） 用M 尺测量P 点相对于A 2所在水平面的高度 hi ，则小车所受的合力 F=; （4） 在小车中加质量为 m 的砝码，要使小车（包括砝码）受到的合力不变，则应同时■h 】改变P 点相对于A 2所在水平面的高度为 h 2,那么‘X =;（5 ）测量小车（包括砝码）自 P 点从静止下滑到 A 2所用的时间t 2.如牛顿第二定律成 立，那么两次小车（包括砝码）质量比与小车运动时间应满足的关系是（6）多次改变小车（包括砝码）的质量及P 点相应的高度，同时测量小车自P 点从静止 下滑到A 2所用的时间，以小车（包括砝码）的质量为横坐标，时间的平方为纵坐标， 根据实验数据作图，如能得到一条，则可得到“当合外力一定时，物体运动的加速度与 其质量成反比” 12. （12 分）某实验小组利用图1的装置验证钩码和滑块组成的系统机械能守恒，在水平桌面上固定一气垫导轨，导轨上 A 点处有一带长方形遮光条的滑块，其总 质量为M ,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m 的钩码相连，且M:m =3:1 , 遮光条两条长边与导轨垂直， 导轨上B 点处有一光电门，可以测量遮光条经过光电门时 的挡光时间△ t ，用d 表示遮光条的宽度，s 表示A 、B 两点的距离，g 表示当地的重力 加速度.（计算结果保留两位有效数字）示）(1 )用游标卡尺测量遮光条的宽度 d 如图2所示，则d=;(2)实验时，将滑块从位置 A 由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时 间厶t=1.3 X 10-2s ，则滑块经过光电门 B 时的瞬时速度的值为； (3)改变光电门的位置进行多次实验，每次均令滑块自A 点开 始运动，测量相应的 s 与厶t 的值，并计算出经过光电门的瞬 时速度v ,作出v 2-s 图象，若不考虑误差，认为系统的机械能 守恒，则v 2与s 应满足的关系式为：v 2=.(用题中所给的 符号表示) (4)实验中，利用数据作出的 v 2-s 图象如图3所示，如果不考虑误差，认为系统的机械能守恒，则可求得当的重力加速度 的值g=. 阳,(5) 如果当地的重力加速度的真实值为 10m/s 2，则滑块与钩码组成的系统在运动过程 中受到阻力的值与钩码重力的值之比为。

13. (13 分)一质量m= 2kg 的物体，静止在粗糙水平地面上•某时刻，将一水平恒力 F 作用在该物 体上，物体在t i = 10s 内，发生的位移为 x i =40m ;这时，将拉力大小减为 但方向傈持不变，再经t 2=4s ,物体的速度减为 0.取g=10m /s 2.求： (1 )物体受到的拉力 F 的大小； (2 )物体与地面间的动摩擦因数.Ji ^'{m^ 5'J >14. (13 分)北京时间8月25日消息，据国外媒体报道，天文学家日前在距离地球127光年处发现了一个拥有7颗行星的“太阳系”，这些行星与其中央恒星之间遵循基本天体运行规律，和我们太阳系的规则相似.这一星系的中央恒星名为“HD10180”.分析显示，其中一个行星绕中央恒星“ HD10180”的公转周期为584天，是地球绕太阳公转周期的1. 6倍；与中央恒星“ HD10180”的距离是2.3亿公里，等于太阳和地球之间平均距离的1. 6倍，将行星与地球的公转轨道视为圆.(1 )求恒星“ HD10180”的质量与太阳的质量之比.(2)已知该行星的质量是地球质量的25倍，半径是地球半径的16倍，求该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比，15. (16 分)小明站在水平地面上，手握不可伸长的细绳一端，细绳的另一端系有质量为m的小球•甩动手腕，使球在竖直平面内绕0以半径L做圆周运动•已知握绳的手离地面的高度为L,细绳的拉力达到9mg时就会断裂.逐渐增大球的速度，当球某次运动到最低点时绳断裂，忽略手的运动半径和空气阻力，求：(1 )绳断裂时小球的速度大小V1和小球落地时的速度V2.(2)小球落地点与0点的水平距离.(3)控制手离地面的高度不变，减小绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断裂，要使球飞出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离是多少？16. （16 分）1 如图所示，AB为粗糙水平面，长度AB=5R其右端与光滑的半径为R的圆弧BC4 平滑相接，C点的切线沿竖直方向，在C点的正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两具离心轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方，某时刻，质量为m可看作质点的滑块，与水平地面间的动摩擦因数=0. 1, 当它以V o 3jgR的速度由A点开始向B点滑行时：（1）求滑块通过C点的速度.（2）若滑块滑过C点后能通过P孔，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度3应满足什么条件？（二）选考题：共18分•请考生从给出的3道物理题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题位置处将所选题目的题号涂黑，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在选答区域指定位置作答•如果多做，则按所做的第一题计分.17. [物理——选修3-3] （18分）（1）（6分）下列说法中正确的是. （填入正确选项前的字母）A. 液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子的无规则热运动B. 物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大C. 密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D. 根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到咼温物体（2）（12分）如图是某研究性学习小组设计的一种测温装置，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内和槽内水银面的高度差z即可反映出泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出.（B管的体积与A泡的体积相比可忽略）①在规范大气压下（P o 76cmHg ）,对B管进行温度刻线•已知温度b 27 C，管内与槽中水银面的高度差治16cm，此高度即为27C的刻度线.求当t=0C时，刻度线与槽中水银面的高度差x0.组成的实验系统，利用中微子与水中1 1H的核反应，间接地证实了中微子的存在，中微②若大气压变为 p i 75cmHg ，利用该装置测量温度时所得读数仍为27C,则此时实际温度是多少?18. [物理——选修 3-4] （18分）（1） （6分）某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x 随时间t 变化的关系为x Asin t ，振动图象如图所示，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母）A •弹簧在第is 末与第Ss 末的长度相同B .简谐运动的圆频率是C •第3s 末振子的位移大小为 伽（2） （12分）如图所示，扇形 AOB 为透明柱状介质的横截面，半径为 R ,介质折射率为3，圆心角 AOB 30。