1112河北省石家庄市第二中学2018届高三上学期期中考试物理试题

河北省石家庄市第二中学2018届高三上学期期中考试

物理试题

14.某同学绘出了沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图像如图所示,若该物体在t=0时刻初速度为零,则下列图像中该物体在t=4 s内位移一定不为零的是(

)

15.如图为某着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图,轨道上的P、S、Q三点

与火星中心在同一直线上,P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点,且

PQ=2QS,(已知轨道Ⅱ为圆轨道)下列说法正确的是()

A.着陆器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速

B.着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间的2倍

C.着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点的加速度大小不相等

D.着陆器在轨道Ⅱ上S点的速度小于在轨道Ⅲ上Q点的速度

16．如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S 闭合。质量为m的带正电的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是()

A．保持开关S闭合，增大R1，微粒打在O点右侧

B．保持开关S闭合，增大R2，微粒打在O点左侧

C．断开开关S，M极板稍微上移，微粒打在O点右侧

D．断开开关S，N极板稍微下移，微粒打在O点右侧

17．如图甲所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷．一光

滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，运动过程中的v－t图如图乙所示．下列说法正确的是()

A．带电圆环在圆心处产生的场强不为零

B．a点场强大于b点场强

C．电势差U ab小于U bc

D．小球由b到c的过程中平均速度小于0.55m/s

18.滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞，碰撞后

两

0.75

者粘在一起运动，两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。则滑块a、b的质量之比（）

A.5：4

B. 1：8

C. 8：1

D. 4：5

19．如图所示，M为水平放置的橡胶圆盘，在其外侧面均匀地

带有负电荷．在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N，铝环也处于水平面中，且M盘和N环的中心在同一条竖直线O1O2上．现让橡胶圆盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针加速转动，下列说法正确的是()

A．铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下

B．铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上

C．铝环N有扩大的趋势，丝线对它的拉力增大

D．铝环N有缩小的趋势，丝线对它的拉力减小

20．如图所示，竖直向上的匀强电场中，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端栓接一带电小球，小球静止时位于N点，弹簧恰好处于原长状态．保持小球的带电量不变，现将小球提高到M 点由静止释放．则释放后小球从M运动到N的过程中()

A．小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变

B．小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量

C．弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量

D．小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和[来源:https://www.wendangku.net/doc/e012229708.html,]

21.如图所示，以O为圆心、MN为直径的圆的左半部分内有垂直纸面向里的匀强磁场，三个不计重力、质量相同、带电荷量相同的带正电粒子a、b和c以相同的速率分别沿aO、bO和cO方向垂直于磁场射入磁场区域，已知bO垂直于MN，aO、cO和bO的夹角都为30°，a、b、c三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为t a、t b、t c，则下列给出的时间关系可能正确的是()

A．t a

B．t a>t b>t c

C．t a＝t b

D．t a＝t b＝t c

22.（9分）在研究平抛运动的实验中，某同学记录了小球运动过程经过的A、B、C、D、E、F、G 点的位置，相邻两点的时间间隔均为△t=0.05s。取A点为坐标原点，以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示竖直向下方向，实验记录如下：（结果保留两位小数）

（1）作出的x-t 图像如图1所示，小球平抛的水平初速度大小是_______________m/s ；

（2）以t 为横坐标， y/t 为纵坐标，作出y/t-t 图像如图2所示，图像2所对应的函数解析式为y/t =4.88t +0.59

①重力加速度的测量值是___________ m/s 2

②t =0.10s 时，小球的竖直分速度大小是_______________m/s 。

23.（6分）电压表V 1的量程为2V ，内阻约为2kΩ。现要较准确测量其内阻R V ，实验室提供的器材如下：

电流表A ：量程0.6A ，内阻约0.1Ω

电压表V 2：量程5V ，内阻约为5 kΩ

定值电阻R 1：阻值30Ω

定值电阻R 2：阻值3 kΩ

滑动变阻器R 3：最大阻值100Ω，最大电流1.5A

电源E ：电动势6V ，内阻约0.5Ω

开关S ，导线若干

（1）请根据你选择的实验器材在线框内画出实验电路图并标明所选器材的字母代号。

（2）请根据设计的电路图，用实验测得的物理量表示电压表V 1的内阻R V =

24.（14分）如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m =4kg 的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F 随位移x 变化的图象如图乙所示。已知物体与地面之间的动摩擦因数为 =0.5，g =10 m ／s 2。求：

(1)运动过程中物体的最大加速度为多少?

(2)距出发点多远时物体的速度达到最大?[来源:学_科_网]

(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?

[来源:https://www.wendangku.net/doc/e012229708.html,]

25.（18分）如图所示，在空间内建立平面直角坐标系，第I 象限存在大小为E 1的匀强电场，方向和x 轴成45°角。第II 象限存在匀强电场E 2=10N /C ，方向沿y 轴负方向。第III 象限有垂直纸面向外的匀强磁场T 102-22?=B 。第IV 象限有一个正三角形有界磁场，T 1025-21?=B ，方向垂直纸

面向里，图中未画出。一个带正电的离子，其比荷

C/kg 105=m q ，以初速度m/s 1030=v 从y 轴上A 点（0，2

23m ）处垂直电场方向射入第I 象限，后经x 轴正向上的某点B 垂直于x 轴进入第IV 象限，在第IV 象限中经过正三角形有界磁场偏转，从y 轴上的C （0，-1m ）点垂直于y 轴进入第III 象限。（离子重力不计）。

求：

（1）离子从C 点开始到第三次经过x 轴负半轴的时间；

（2）正三角形磁场的最小边长；

（3）B 点坐标及E 1大小。[来源:Z#xx#https://www.wendangku.net/doc/e012229708.html,]

33题为物理必做题

33.（15分）四分之一光滑圆轨道固定于粗糙水平面上，紧靠轨道放一上表面粗糙的长木板，长木板上表面与轨道末端相切，轨道末端C 点固定有大小不计的压力开关和长木板相连，当对开关的压力超过15N 时触发压力开关，使长木板和圆轨道脱离。已知长木板长1m ，圆轨道半径R =1m,滑块和长木板的质量均为1kg ，滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4，木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，g 取10m/s 2。若滑块从轨道上距离C 点高h =0.45m 的位置静止释放，求

（1）滑块到C 点时物块对轨道压力的大小？

（2）从滑块滑上木板到滑块停止运动的过程中滑块的位移大小？[来

（3）从滑块滑上木板到滑块停止运动的过程中，地面、滑块、木板这个系统产生的总热量是多少？

河北省石家庄市第二中学2018届高三上学期期中考试

参考答案

14C 15D 16D 17C 18B 19AD 20BC 21AD

22. （9分，每空3分）（1）0.50 m/s （2）① 9.76 m/s 2 ②1.57 m/s

23. （6分，每问3分） (1)如图 （2）

24.（14分） 解：（1）（4分）由牛顿第二定律得 F －μmg ＝ma （1分）

当推力F ＝100 N 时，物体所受合力最大，加速度最大，代入数据解得

F a g m

μ=-＝20 m/s 2 （3分） （2）（5分）

由图象求出，推力F 随位移x 变化的数值关系为：F ＝100－25x （2分）

速度最大时，物体加速度为零，则 F ＝μmg （2分）代入数据解得 x ＝3.2 m （1分） （3）（5分）

根据F ＝100－25x ，由图象可知，推力对物体做的功等于图线与x 轴包围的面积。于是推力对物体做的功为 012002

W Fx == J （2分） 由动能定理得 0m W m g x μ-= （2分）代入数据解得： x m ＝10 m （1分）

25．（18分）答案：

（1）（4分）离子在第III 象限做圆周运动2

2

2r mv qv B =可得m r 12=（1分） 周期s q

B m T 3221022-?==ππ 在磁场中运动的时间s q B m T t 32221024324343-?=?==

ππ（1分） 在电场中运动的时间==m

q

E v t 232s 31022-?（2分） 总时间为31024

3-?=πt +s 31022-?

（2）（6分）离子在第IV 象限中做匀速圆周运动，1

2

1r mv qv B =得到m r 2.01=（2分） 由几何关系可得正三角形的最小的高为10252+m （2分）最小边长15

634+m （2分） （3）（8分）把电场力和初速度分别沿x , y 轴分解

122E E x = 122E E y = 022v v x = 02

2v v y = 0/2v v v y == 1/)(21t v v y y y += 121t v x x = 1/)(t m q E v v y y y =- 12

2E E y = 解得B 点坐标（

0,2

2m ） （4分） C N E /51=（4分） 33.（15分）

（1）（4分） 2021mv mgh = 得出s m v /30= （2分）mg F R

mv N -=20 得出N F N 19= （2分） 由牛顿第三定律可知N F

N 19/=

（2）（8分）

对滑阶段：物块的加速度a 1=4 m/s 2 木板的加速度a 2=2 m/s 2 共v t a t a v ==-210得出，t =0.5 m/s v 共=1m/s （2分）物块的位移1m 201=+=

t v v x 共 （2分） 之后一起做匀减速直线运动至停止运动，a 3=1m/s 2 m a v x 5.023

23==共（2分） 故物块的总位移m x x x 5.131=+= （2分）

（3）（3分）对整个系统全程能量守恒，Q mgh ==4.5J （3分）[来源:https://www.wendangku.net/doc/e012229708.html,] 或者

上表面的摩擦生热Q 1=f 1x =3J （1分）上表面的摩擦生热Q 2=f 2x /=1.5J （1分）

整个过程的生热为4.5J （1分）