山西省平遥中学2013届高三上学期12月质检考试物理试题

山西省平遥中学2012—2013学年度第一学期高三物理12月质检考试一、选择题（本题共40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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一：“地上力学”和“天上力学”的统一。

它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同规律。

牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动；另外，还应用到了其它的规律和结论，其中有（）（A）开普勒的研究成果（B）牛顿第二定律（C）牛顿第三定律（D）卡文迪什通过扭秤实验得出的引力常量2．如图甲．乙所示，是一辆质量为4t的无人售票车在t=0和t=3s末两个时刻的照片。

当t=0时，汽车刚启动。

图丙是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像（图中θ为已知）。

若将汽车的运动视为匀加速直线运动，根据上述信息，可以估算出的物理量有（）A．汽车的长度B．3s末汽车的速度C．3s内牵引力对汽车所做的功D．3s末汽车牵引力的瞬时功率3、在某星球A表面，宇航员把一质量为m A的重物放地面上(该处的重力加速度设为g A)，现用一轻绳竖直向上提拉重物，让绳中的拉力T由零逐渐增大，可以得到加速度a与拉力T的图象OAB；换到另一个星球C表面重复上述实验，也能得到一个相似的图线OCD，下面关于OCD所描述的物体的质量m c与该地表面的重力加速度g c说法正确的是( )A、m c>m A，g c≠g AB、m c<m A，g c≠g AC 、m c >m A ，g c =g AD 、m c <m A ，g c =g A4.如图所示，将两个质量均为m ，带电荷量分别为+q 、-q 的小球a 、b用细线悬挂于O 点，置于水平的匀强电场中，用力F 拉小球a ，使整个装置处于平衡状态，且悬线与竖直方向 夹角为300。

则F的大小可能为（ ）A．3mgB.2C.mgD.2mg 5．如图9所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦．现用水平力向右拉木板 ，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )A ．物块先向左运动，再向右运动B ．物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C ．木板向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动D ．木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零6．如图所示，空间分布着竖直向上的匀强电场E ，现在电场区域内某点O 处放置一负点电荷Q ，并在以O 点为球心的球面上选取a 、b 、c 、d 四点，其中ac 连线为球的水平大圆直径，bd 连线与电场方向平行。

不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )A ．b 、d 两点的电场强度大小相等，电势相等B ．a 、c 两点的电场强度大小相等，电势相等C ．若从a 点抛出一带正电小球，小球可能沿a 、c 所在圆周作匀速圆周运动D ．若从a 点抛出一带负电小球，小球可能沿b 、d 所在圆周作匀速圆周运动7.如图2所示中的虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b 点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（ ）A ．由a 到b 的过程中电场力对带电粒子做正功B ．由a 到b 的过程中带电粒子的动能减小C ．若粒子带正电，两等量点电荷均带正电D ．若粒子带负电，a 点电势高于b 点电势8.如图所示，一物体从光滑斜面AB 底端A 点以初速度v 0上滑，沿斜面上升的最大高度为h 。

下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A 点上滑的初速度仍为v 0） （ ）A ．若把斜面CB 部分截去，物体冲过C 点后上升的最大高度仍为hB ．若把斜面AB 变成曲面AEB ，物体沿此曲面上升仍能到达B 点C ．若把斜面弯成圆弧形D ，物体仍能沿圆弧升高hD ．若把斜面弯成圆弧形D ，物体不能沿圆弧升高h 9.美国国家科学基金会2010年9月29日宣布，天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的太阳系外行星如图所示，这颗行星距离地球约20亿光年(189.21万亿公里)，公转周期约为37年，这颗名叫Gliese581g 的行星位于天枰座星群，它的半径大约是地球的1.9倍，表面重力加速度与地球相近.则下列说法正确的是（ ）A.在地球上发射航天器到达该星球，航天飞机的发射速度至少要达到第三宇宙速度B.该行星的公转速度比地球大C.该行星的质量约为地球质量的2.61倍D.要在该行星表面发射人造卫星，发射速度至少要达到7.9/km s10．竖直放置的劲度系数为K 的轻质弹簧上端与质量m 的小球连接，下端与水平桌面上的质量为M 的绝缘物块相连，小球带正电，电量为q 且与弹簧绝缘，物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态，现突然加一个竖直向上、大小为E 的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中，小球电势能改变量大小为（ ）A ．K g m M Eq )(+ B ．K g m M Eq )(- C ．K EqMg D ．K Eqmg 二、实验题、（共20分 ）11.（4分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。

右图是一种测定位移的电容式传感器电路。

在该电路中，闭合开关S 一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G 的电流 （填“方向由a 至b”、“方向由b 至a”或“始终为零”）12．（8分）如图为“用DIS （位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS 测小车的加速度。

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。

在某次实验中根据测得的多组数据可画出a -F 关系图线（如图所示）。

①分析此图线的OA 段可得出的实验结论是_________________________________。

②（单选题）此图线的AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）A ．小车与轨道之间存在摩擦B ．导轨保持了水平状态C ．所挂钩码的总质量太大D ．所用小车的质量太大13．（8分）为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为221kx E p ，k 是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作： a ．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l 0，记录在表格中；b ．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F 1、F 2、F 3…的情况下橡皮条的长度l 1、l 2、l 3…；c ．以橡皮条的伸长量△l 为横坐标，以对应的拉力F 为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，v v 描点、并用平滑的曲线作出F-△l 图象；d ．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l 1、△l 2、△l 3…；e ．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f . 根据弹性势能表达式221kx E p 求出橡皮条具有的弹性势能. （1）以上操作合理的顺序是 ______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l 图象如图所示，从图象可求出△l =9cm 过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J ，计算出△l =9cm 时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________三、计算题（共40分）14．（12分）从地面上以初速度v 0=10 m/s 竖直向上抛出一质量为m =0.2 kg 的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t 1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v 1=2 m/s ，且落地前球已经做匀速运动．(g=10m/s 2)求：（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；（2）球抛出瞬间的加速度大小；15．（14分）如图所示是建筑工地常用的一种“深穴打夯机”。

工作时，电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转动将夯杆从深为h 的坑中提上来，当两个滚轮彼此分开时，夯杆被释放，最后夯在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。

然后两个滚轮再次压紧，夯杆再次被提上来，如此周而复始工作。

已知两个滚轮边缘线速度v恒为4m/s，每个滚轮对夯杆的正压力F N=2×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0．3，夯杆质量m=1×103kg，坑深h=6．4m。

假定在打夯的过程中坑的深度变化及夯与坑底的作用时间均忽略不计，且夯杆底端升到坑口时，速度恰好为零。

取g=10m/s2，求：（1）夯杆上升过程中被滚轮释放时的速度为多大？此时夯杆底端离坑底多高？（2）打夯周期是多少？16. (14分)两块水平平行放置的金属板如图(甲)所示，大量电子(已知电子质量为m、电荷量为e)由静止开始，经电压为U0的电场加速后，连续不断地从两板正中间沿水平方向射人两板间．当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为3t0；当在两板间加如图(乙)所示的周期为2t0、幅值恒为U的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过．求(1)这些电子飞离两板间时，侧向位移(即竖直方向上的位移)的最大值s ymax；(2)这些电子飞离两板间时，侧向位移的最小值s ymin。

平遥中学2012——2013学年度高三12月月考物理答案一、选择题（共40分）二、实验题、（11题4分，12、13题各8分，共20分）11．方向由a 至b12. 答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C ，13.（1）abdcef（2）0.11 ， 0.11（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量三、计算题（14题12分，15、16题各14分）14．解：（1）由动能定理得22101122f W mv mv =- 、（ 4分） 克服空气阻力做功代入数据得：W=-w f =9.6 J （1分）（2）空气阻力 f=kv （2分）落地前匀速，则 mg-kv 1=0 （2分）刚抛出时加速度大小为a 0，则00mg kv ma += （2分）解得 001(1)v a g v =+（1分）代入数据得：0a =60 m/s 2 (1分) 15. 解:⑴匀加速阶段：ma mg F N =-2 得2/2s m a =av h 221= 得 m h 41= 匀减速阶段：g v h 222= 得m h 8.02= 由于h h h <+21所以杆上升过程为先加速，后匀速，再减速至零，因此，释放时杆速度为v=4m/s, 杆离坑底m h h h 6.52=-='⑵ 匀加速阶段：1at v =s t 21=匀速阶段：321vt h h h =-- s t 4.03= 匀减速阶段：2gt v = s t 22= 下落阶段： 2421gt h = s t 13.14= 总时间： 4321t t t t t +++= 得s t 93.3= （2分）16。