广东省东莞市南开实验学校2013届高三上学期期中考试物理试题 Word版含答案

2013届高三上学期期中考试物理试题
说明：
1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和班级、考号、座位号等填写在答题卡的侧面相应的空格内。

2．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答的答案无效。

答案必须写在答题卷上，收卷时只交答题卷。

第I 卷（选择题 共118分）
一、单项选择题（四个选项中只有一个符合题目要求；每小题4分，共64分）
13．质量为m 的体操运动员，双手握住单杠，双臂竖直，悬吊在单杠下。

当他如图增大双手间距离时：
A ．每只手臂的拉力将减小
B ．每只手臂的拉力可能等于mg
C ．每只手臂的拉力一定小于mg
D ．两只手臂的拉力总是大小相等、方向相反 14．由电场强度的定义E= F/q 可知 （ ）
A. 这个定义只适于点电荷电场
B. 由库仑定律F = KQ 1Q 2 /r 2推导出的：KQ 2 /r 2是点电荷Q 2产生的电场在Q 1所在处的场强大小
C. 式中的F 是放入电场中的电荷所受的电场力，q 是产生电场的电荷的电荷量
D. 由该式知，电荷受到电场力F 的方向一定与场强E 的方向相同
15．两个分别带有电荷量Q 和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F 。

两小球相互接触后将其固定距离变为2
r
，则两球间库仑力的大小为（ ） A ．112F B ．34F C ．4
3
F D ．12F
16．如图所示，我某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛)，设此时拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足（）
（A）v1＝H
s
v2（B）v1＝v2
s
H
（C）v
1＝
s
H
v2（D）v1＝v2
二、双项选择题（四个选项中只有两个符合题目要求；每小题6分，全对得6分，漏选得
3分，错选不得分；9题共54分）
17．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（）
A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B．不在一条直线上的两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C．两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D．不在一条直线上的两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动18．已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍，则（）
A第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍
B第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k 倍
C地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍
D地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k2倍
19．一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示，下
列选项正确的是（）
A．在0~6s内，物体经过的路程为40m
B．在0~6s内，物体离出发点最远为30m
C．在0~4s内，物体的平均速度为7.5m/s
D．在5s~6s内，物体所受的合外力做负功
20．升降机底板上放一质量为100kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4 m/s，则此过程中（g取10m/s2）（）
A.升降机对物体做功5800J
B.合外力对物体做功5800J
C.物体的重力势能增加5000J
D.物体的机械能增加5000J
21．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子的正中间，如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）
A.1
2
m v2 B.2
2()
Mm
v
M m
C.1
2
Nμmg L D. Nμmg L
第Ⅱ卷（非选择题共182分）
34 （18分）(1)下列有关实验的描述中，正确的是___________．
A．在"验证力的平行四边形定则"实验中，拉橡皮筋的细绳应稍长一些
B．在"探究弹簧弹力与其伸长量"关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数
C．在"探究功与速度变化的关系"实验中，需要求出打点纸带的平均速度
(2) “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．
比较这两种方案，_____(选填：“甲”或“乙”)方案好些，理由是
______________________________________________________________________
(3)在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：
①某同学将实验器材组装如图所示。

在接通电源进行实验之前，请你指出该装置中的错误或不妥之处：（答出2点即可）
②改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。

下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s ，由图中的数据可算得小车的加速度a 为 m/s 2．（结果取两位有效数字）
35．(18分)如图所示，有一电子(电量为e )经电压U 0加速后，进入两块间距为d 、电压为U 的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：
(1)金属板AB 的长度． (2)电子穿出电场时的动能．
小车
打点计时器
36.（18分）如图所示，两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠，组成“8”字形通道，在“8”字形通道底端B 处连接一内径相同的粗糙水平直管AB 。

已知E 处距地面的高度h =3.2m ，一质量m =1kg 的小球a 从A 点以速度v 0=12m /s 的速度向右运动进入直管道，到达B 点后沿“8”字形轨道向上运动，到达D 点时恰好与轨道无作用力，直接进入DE 管（DE 管光滑），并与原来静止于E 处的质量为M =4kg 的小球b 发生正碰（ab 均可视为质点）。

已知碰撞后a 球沿原路返回，速度大小为碰撞前速度大小的13，而b 球从E 点水平抛出，其水平射程s =0.8m 。

（取g =10m /s 2
）
（1）求碰后b 球的速度大小；
（2）求“8”字形管道上下两圆的半径r 和R ；
（3）若小球a 在管道AB 中运动时所受阻力为定值，请判断a 球返回到BA 管道时，能否从
A 端穿出。

高三物理期中考试答案
34
(1)AB （3分） (2) ①甲（3分）
机械能守恒条件是只有重力做功，甲方案摩擦阻力较乙方案小（3分） (3)
①.打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远 （6分，只要答出其中的两点即可） ②0.19～0.20内均正确（3分）
35
解析：(1)设电子飞离加速电场时速度为v 0，由动能定理eU 0＝1
2m v 20①（2分）
设金属板AB 的长度为L ，电子偏转时间t ＝L
v 0②（2分）
电子在偏转电场中产生偏转加速度a ＝
eU
md
（2分） 电子在电场中偏转y ＝12d ＝1
2at 2④（2分）
由①②③④得：L ＝d
2U 0
U
.（2分） (2)设电子穿过电场时的动能为E k ，根据动能定理E k ＝eU 0＋e U 2＝e ⎝⎛⎭⎫U 0＋U
2.（8分）
36. (18分)
解：（3分）（1）b 球离开DE 后做平抛运动
竖直方向： h =1
2gt 2 （1分）
水平方向：s =v b t （1分）
解得：v b =1m /s （1分） （8分）（2）a 、b 碰撞过程，动量守恒，以水平向右为正方向，有：
m v a =-m v a
3+M v b （2分）
解得：v a =3m /s （1分）
碰前a 在D 处恰好与轨道无作用力，满足：mg =m v 2a
r
（2分）
解得：r = 0.9m （1分）
由几何关系有：h =2R +2r （1分）
解得：R =
h -2r
2
=0.7m （1分） （7分）（3）小球a 从B 到D ，由动能定理有：-mgh =12m v 2a －12m v 2
B
（1分）
设小球a 从A 到B ，克服摩擦阻力做功为W f ，则由动能定理有：
-W f = 12m v 2B －12m v 2
0 （1分） 解得：W f =35.5J （1分）
小球a 从D 返回到B ，由动能定理有：mgh = 12m (v B ′)2－12m (v a
3
)2 （2分）
解得：12
m (v B ′)2
=32.5J < W f （1分）
所以，a 球返回到BA 管道时，不能从A 端穿出. （1分） 其它判断方法，正确的同样给分，例如：
假设a 球返回到BA 管道时，能从A 端穿出，穿出时的速度大小为v 0′，由动能定理有：
-W f = 12m (v 0′)2－1
2m (v B ′)2
解得：12
m (v 0′)2
=-3J
所以，a 球返回到BA 管道时，不能从A 端穿出.。