高三物理上学期第五次周考试题

广东省清远市清城区三中高三第一学期第五次周考

物理试题

(本卷满分100分，时间90分钟)

一、选择题（共48分，每题4分；漏选得2分，多选、错选不得分，其中1-8为单选，9-12题为多选）

1、一质点沿x轴做直线运动，其v-t图像如图所示。质点在t = 0时位于x =-5m处，开始沿x轴正向运动，t = 1.2s时，质点在x轴上的位置为

A.x=19m

B. x=14m

C.x=17m

D. x=25m

2、如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时

A、B静止。现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是（）

A.A、B之间的摩檫力一定变小

B. B与墙之间可能没有摩擦力

C.弹簧弹力可能减小

D.弹簧弹力一定不变

3、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是（）

4、光盘驱动器在读取内圈数据时，以恒定线速度方式读取。而在读取外圈数据时，以恒定角速度的方式读取。设内圈内边缘

半径为R1,内圈外边缘半径为R2, 外圈外边缘半径为R3。 A、B、C分别为内圈内边缘、内圈外边缘和外圈外边缘上的点。则读取内圈

上A点时A点的向心加速度大小和读取外圈上C点时C点的向

心加速度大小之比为（ )

A.3221R R R

B. 22

31R R R C. 312

2R R R D. 2

3

21R R R 5、如图，用两根长均为2d 的轻绳将长为d ，质量为w 的均质木板悬挂在间距为3d 竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时用另一块长为2d,质量为

m 5

6

木板将原木板换掉，绳子的悬挂点还在木板的两端点，木板静止时,F 1表示木板所受合力大小，F 2表示单根轻绳对未板拉力的大小，则维修后

A.F 1增大，F 2增大

B.F 1不变，F 2增大

C.F 1不变, F 2减小

D.F 1不变，F 2不变

6、如上右图所示，有一个截面为抛物面形状的水池（所画平面图为抛物线)， 水池最深处为h=5m ，池子口跨度为L=10m 。其中水的最大深度为

2

h

。有一根竖直杆插在水池中心处,杆的项端恰与池子口在同一水平面上，杆的顶端有一只青娃，它沿图示PA 方向水平跳出。为了能落入水中，它的跳出速度最大是（g = 10m/s 2

)：.

A.3m/s

B.4m/s

C.5m/s

D.6m/s

7、如图所示，一倾斜的均质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度?转动，盘面上离转轴距离0.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为

2

3

(设最大静摩檫力等于滑动摩擦力）。

盘面与水平面的夹角为030 ，g 取10m/s 。则?的最大值是

A.s rad /5

B.s rad /3

C. s rad /10

D. s rad /5.0

8、在斜面上等高处，静止着两个相同的物块A 和B ，两物块之间连接着一个轻质弹簧，劲度系数为K ，斜面的倾角为θ，两物块和斜面间的摩擦因

数均为μ，则弹簧的最大伸长量是：

A.

k

mg

B.

k

mg θ

μcos

C. k

mg θ

θμ222sin cos - D. k mg mg θμθcos sin +s rad /5.0

9. 一质点开始时在几个恒力的共同作用下，做匀速直线运动，突然撤去其中一个力。此后，该质点的速率可能

A. 一直增大

B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大

C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小

D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大

10．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P ，细线的上端固定在金属块Q 上， Q 放在带小孔（小孔是光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内作匀速圆周运动（圆锥摆），现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动（图中P′位置），两次金属块Q 都静止在

桌面上的同一点，后一种情况与原来相比较，则 A ．Q 受到桌面的支持力变大 B ．Q 受到桌面的静摩擦力变大 C ．小球P 运动的角速度变大 D ．小球P 运动的周期变大

11．一根质量分布均匀的长绳AB ，在恒定水平外力F 的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示。绳内距A 端x 处的张力T 与x 的关系如图乙所示，由图可知 A ．水平外力F ＝6 N B ．绳子的质量m ＝3 kg C ．绳子的长度为2 m D ．绳子的加速度为2 m/s 2

12．如图所示，弹簧p 和细绳q 的上端固定在天花板上，下端用小钩钩住质量为m 的小球C ，弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计。静止时p 、q 与竖直方向的夹角均为60°。下列判断正确的有 A ．若p 和球突然脱钩，则脱钩后瞬间q 对球的拉力大小为mg B ．若p 3

g C ．若q 和球突然脱钩，则脱钩后瞬间p 对球的拉力大小为12

mg D ．若q 和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为g 二、综合题（本题共52分）

13、（10分）带电量为q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直．已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U2，重力不计，求：

（1）经过加速电场后的速度v0；

（2）离开电容器电场时的偏转量y；

（3）刚离开电场时刻的动能E k和速度方向与水平方向夹角θ的正切值．

14．（10分）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量m＝60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6 m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度v B＝24 m/s，A与B的竖直高度差H＝48 m，

为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲

滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑

道末端B与滑道最低点C的高度差h＝5 m，运动员在B、C间运

动时阻力做功W＝－1 530 J，取g＝10 m/s2。

（1）求运动员在AB段下滑时受到阻力F f的大小；

（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。

15．（16分）轻质弹簧原长为2l ，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m 的物体由静止

释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l 。现将该弹簧水平放置，一端固定在A 点，另一端与物块P 接触但不连接。AB 是长度为5l 的水平轨道，B 端与半径为l 的光滑半圆轨道BCD 相切，半圆的直径BD 竖直，如图所示。物块P 与AB 间的动摩擦因数μ＝0.5。用外力推动物块P ，将弹簧压缩至长度l ，然后放开P 开始沿轨道运动，重力加速度大小为g 。

（1）若P 的质量为m ，求P 到达B 点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB 上的位置与B

点之间的距离；

（2）若P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P 的质量的取值范围。

16. （16分） 相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图甲所示，靠近A 板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为v 0 ，质量为m ，电量为-e ，在AB

两板之间加上图乙所示的交变电压，其中0< k <1， e

mv U 62

0 ；紧靠B 板的偏转电场电压也等于

U 0 ，板长为L ，两板间距为d ，距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ 。不计电子的重力和它们之间的相互作用，电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。

（1）在0—T 时间内，荧光屏上有两个位置会发光，试求这两个发光点之间的距离。（结果用L 、d 表示）

（2）撤去偏转电场及荧光屏，当k 取恰当的数值，使在0—T 时间内通过电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，求

k 值。

物理试题答案：一、1-8 BDDCC CAC 9、ABD 10、BC 11、AC 12、BD 二、13、试题分析：（1）由动能定理可得：2

1012

qU mv =

解得：0v =

（2）粒子在偏转电场中运动的时间为：0

L t v =

偏转量为：2

2221

124qU U L y t md dU ==

（3）离开时竖直方向的速度为：2

y qU v at t md

==

故离开时的动能为：222

2121

124K qU L E m U q d U ==+

21

tan 2y x

v U L v dU θ=

=

考点：带电粒子在电场中的偏转

答案（1

2）2214U L dU （3）22

21

214qU L U q d U +； 21

2U L

dU 14.

解析 (1)运动员在AB 上做初速度为零的匀加速运动，设AB 的长度为x ，则有v 2

B ＝2ax ① 由牛顿第二定律有mg H

x

－F f ＝ma ② 联立①②式，代入数据解得F f ＝144 N ③

(2)设运动员到达C 点时的速度为v C ，在由B 到达C 的过程中，由动能定理得

mgh ＋W ＝12mv 2C －12

mv 2

B ④

设运动员在C 点所受的支持力为F N ，由牛顿第二定律有

F N －mg ＝m v 2C

R

⑤

由题意和牛顿第三定律知F N ＝6mg ⑥ 联立④⑤⑥式，代入数据解得R ＝12.5 m ⑦ 答案 (1)144 N (2)12. 5 m

15. 解析 (1)依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至l 时，质量为5m 的物体的动能为零，其重

力势能转化为弹簧的弹性势能。由机械能守恒定律知，弹簧长度为l 时的弹性势能为

E p ＝5mgl ①

设P 到达B 点时的速度大小为v B ，由能量守恒定律得

E p ＝1

2

mv 2B ＋μmg (5l －l )②

联立①②式，并代入题给数据得

v B ＝6gl ③

若P 能沿圆轨道运动到D 点，其到达D 点时的向心力不能小于重力，即P 此时的速度大小v 应满足

mv 2

l

－mg ≥0④ 设P 滑到D 点时的速度为v D ，由机械能守恒定律得 12mv 2B ＝12mv 2

D ＋mg ·2l ⑤ 联立③⑤式得v D ＝2gl ⑥

v D 满足④式要求，故P 能运动到D 点，并从D 点以速度v D 水平射出。设P 落回到轨道AB 所需的时间

为t ，由运动学公式得 2l ＝12

gt 2

⑦

P 落回到AB 上的位置与B 点之间的距离为s ＝v D t ⑧

联立⑥⑦⑧式得

s ＝22l ⑨

(2)设P 的质量为M ，为使P 能滑上圆轨道，它到达B 点时的速度不能小于零。由①②式可知 5mgl >μMg ·4l ⑩

要使P 仍能沿圆轨道滑回，P 在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C 。由机械能守恒定律有 1

2

Mv B ′2≤Mgl ? E p ＝1

2

Mv B ′2＋μMg ·4l ?

联立①⑩??式得 53m ≤M <52

m ? 答案 (1)6gl 22l (2)53m ≤M <52

m

16.本题考查了动能定理、带电粒子在电场中的运动、类平抛运动等相关知识，意在考生的综合分析和解决能力。

(1)电子经过电容器内的电场后，速度要发生变化。

在0﹣kT时间内，设穿出B板后速度变为v1，由动能定理得：

﹣eU0=mv12﹣mv02，

将U0=代入后解得：v1=。

在偏转电场中，电子运动时间t1=，

侧移量y1=at12=，

解得：y1=。

根据偏转电场中的推论“似是中点来”其打在荧光屏上的坐标y1′=2y1=

在kT﹣T 时间内，穿出B板后速度变为v2，同理可得，

eU0=mv12﹣mv02，

v2==v1，y2=，y2′=2y2=。

荧光屏上两个发光点之间的距离△y=y1′﹣y2′=。

(2)要求在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，前后两段电子束的长度必须相等(且刚好重叠)，第一束长度：l1=v1?kT

第二束长度：l2=v2?(T﹣kT)；

l1= l2

即v1?kT=v1?(1﹣k)T，

解得k=≈0.59

答案(1) (2)0.59