2016届浙江省杭州市第一学期期中杭州地区七校联考 高三物理试题

2016届浙江省杭州市第一学期期中杭州地区七校联考

高三物理试题

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，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22r kq

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F OA 、F OB ，下列说法正确的是( )

A ．F OA 逐渐增大

B ．F OA 逐渐减小

C ．F OB 逐渐增大

D ．F OB 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v 0，若v 0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v 0＝gR ，则小球能够上升的最大高度为R 2

B ．如果v 0＝2gR ，则小球能够上升的最大高度为R 2

C ．如果v 0＝3gR ，则小球能够上升的最大高度为3R 2

D ．如果v 0＝5gR ，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s 0，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

k 0，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m

s q k mg qE 202

sin -+α 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0

sin k mg qE α+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_______。（v 1、v 2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 ＝mg M

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）

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/s 2，小球质量m ＝0.2 kg ，：

(1)由频闪照片上的数据计算t 5时刻小球的速度v 5＝________m/s. （结果保留三位有效数字)

(2)从t 2到t 5时间内，重力势能增量ΔE p ＝________J ，动能减少量ΔE k ＝________J. （结果保留三位有效数字)

(3)在误差允许的范围内，若ΔE p 与ΔE k 近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔE p ________ΔE k (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）t 0=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v 1=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/s 2，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/s 2.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E 0＝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L 1=0.25m ，斜面MN 足够长，物块P 质量m 1=3kg ，与MN 间的动摩擦因数μ=1/3，重力加速度g=10m/s 2求：（ sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）小物块Q 的质量m 2；

（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

一、选择题（本题共6小题，每小题4分．共计24分。每小题

0分）

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

0分）

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v t=0，位移s=25m

由运动学公式得：①1

②1

由①②式代入数据得

③1

t=2.5s ④1

（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 ＝mg q

＝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E 0＝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qE 0－mg ＝ma 1

解得a ＝10 m/s 2 1 h ＝12

at 2＝0.20 m 1 W ＝qE 0h ＝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E k ，

则v ＝at 1 mgh ＝E k － 12

mv 2 2 解得E k ＝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：m 1gsin53°=m 2gsin37° 2 解得：m 2=4kg 即小物块Q 的质量m 2为4kg ． 1

（2）P 到D 过程，由动能定理得 m 1gh= 2 根据几何关系，有：

h=L 1sin53°+R （1﹣cos53°） 1

在D点，支持力和重力的合力提供向心力：F D﹣mg=m

1 解得：F D=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．