2012-2013学年山东省青岛市高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物体在粗糙的水平面上运动，其位移-时间图象如图所示，已知沿运动方向的作用力为 F，所受滑动摩擦力为 F_f，则下述判断正确的是（ ）

A．F_f=0.2F
B．F_f=0.8F
C．F_f=F
D．F_f=1.2F

2. 难度：中等

如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则（ ）
A．运动员与跳板接触的全过程中既有超重状态也有失重状态
B．运动员把跳板压到最低点时，他所受外力的合力为零
C．运动员能跳得高的原因之一，是因为跳板对他的作用力远大于他的重力
D．运动员能跳得高的原因之一，是因为跳板对他的作用远大于力他对跳板的作用力

3. 难度：中等

火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ）
A．0.2g
B．0.4g
C．2.5g
D．5g

4. 难度：中等

质量为 m 的物体从桌边竖直向上抛出，桌面离地面高度为h，小球到达的最高点距桌面高为 H，若以桌面为零势能面，则小球落地时的机械能为（ ）
A．mgH
B．mgh
C．mg （H+h）
D．mg （H-h）

5. 难度：中等

某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度处．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，则最能近似反映小铁球运动过程的速度与时间关系的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

质量为2kg的物体在光滑的水平面上以5m/s的速度匀速前进，从某时刻起它受到一个水平方向、大小为 4N的恒力作用，则下列可能正确的是（ ）
A．5 s末的速度大小是15 m/s，而位移为50 m
B．5 s末的速度大小是5 m/s
C．5 s末的速度大小是20 m/s
D．5 s内的位移是零

7. 难度：中等

如图所示，虚线所示的圆是某电场中某等势面的截面．a、b两个带电粒子以相同的速度，从电场中 P 点沿等势面的切线方向飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，则在开始运动的一小段时间内（粒子在图示区域内），下列说法正确的是（ ）

A．a 粒子所受电场力逐渐变小，b 粒子所受电场力逐渐变大
B．a 粒子的速度将逐渐减小，b 粒子的速度将逐渐增大
C．a、b两粒子所带电荷的电性必定相反
D．a、b两个粒子的电势能均减小

8. 难度：中等

如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径，圆弧上有一点C，且∠COD=60°．若在A点以初速度v₁沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D；若在C点以初速度v₂沿BA方向平抛的小球也能击中D点．重力加速度为g，圆的半径为R，下列正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示，轻杆BO一端装在铰链上，铰链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为G的物体用细绳经滑轮系于墙上A点，系统处于平衡状态，若将A点沿竖直墙向上缓慢移动少许，则轻杆所受压力大小的变化情况是（ ）

A．先变小后变大
B．先变大后变小
C．一直变小
D．保持不变

10. 难度：中等

如图所示，OD 是水平面，AB 和 AC 为两个倾角不同的斜面，一质点由斜面顶端的 A 点静止释放，第一次沿斜面 AB 滑下，最后停在 D 点，第二次沿斜面 AC 滑下．设各处动摩擦因数均相同，且物体经过 B、C 处时均无能量损失．则下列关于该物体运动和最终停止位置的说法，正确的是（ ）

A．第二次下滑，物体仍将停在 D 点
B．第二次下滑，物体有可能停在 D 点左侧
C．两次下滑直到停止，所消耗的机械能是相等的
D．从斜面下滑到 B点时的动能，大于从斜面滑到 C点时的动能

11. 难度：中等

用长为l的细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，小球可在竖直平面内做圆周运动，如图所示．MD为竖直方向上的直径，OB为水平半径，A点位于M、B之间的圆弧上，C点位于B、D之间的圆弧上，开始时，小球处于圆周的最低点M，现给小球某一初速度，下述说法正确的是（ ）

A．若小球通过 A 点的速度大于，则小球必能通过 D 点
B．若小球通过 B 点时，绳的拉力大于3mg，则小球必能通过 D 点
C．若小球通过 C 点的速度大于，则小球必能通过 D点
D．小球通过 D 点的速度可能会小于

12. 难度：中等

实验室所用示波器，是由电子枪、偏转电极和荧光屏三部分组成，当垂直偏转电极 YY'，水平偏转电极 XX'的电压都为零时，电子枪发射的电子通过偏转电极后，打在荧光屏的正中间．若要在荧光屏上始终出现如右图所示的斑点 a，那么，YY'与 XX'间应分别加上如图所示哪一组电压（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

13. 难度：中等

如图所示在“力的平行四边形定则”的实验探究中，某同学进行实验的主要步骤是：
将橡皮条的一端固定在木板上的 A点，另一端拴上两根带有绳套的细绳，每根绳套分别套在弹簧测力计的挂钩上．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮条的活动端拉到某一位置，将此位置标记为 O 点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力的大小，记为 F₁、F₂ 并标出方向；再用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至 O 点，记录其拉力的大小记为 F 并标出方向．
（1）用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至 O 点，这样做的目的是______；
（2）为尽可能减小实验误差，下列操作中正确的是______．
A．测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
B．两细绳必须等长
C．标记同一细绳方向的两点要远些
D．用两个测力计同时拉细绳时，夹角应等于90°．

三、填空题

14. 难度：中等

某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

①按如图1所示，安装好实验装置，其中小车质量M=0.20kg，钩码总质量m=0.05kg．
②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为50Hz），打出一条纸带．
（1）他在多次重复实验得到的纸带中选出满意的一条，如图2所示．把打下的第一点记作O点，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点（图中未画出），用刻度尺测得各计数点到O点的距离分别为d₁=0.004m，d₂=0.055m，d₃=0.167m，d₄=0.256m，d₅=0.360m，d₆=0.480m，他把钩码重力作为小车所受合外力，取当地重力加速度g=9.8m/s²，算出从打O点到打“5”点这一过程中合力做功W=    J，把打“5”点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得E_k=    J（结果保留三位有效数字）．
（2）此次实验探究的结果偏差很大，没能得到“合外力对物体做的功等于物体动能的增量”．通过反思，他认为产生较大偏差的原因如下，其中可能的是   
A．钩码质量太大，使得合外力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B．没有平衡摩擦力，使得合外力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
c．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小
D．计算“5”点的瞬时速度时，两计数点间时间间隔误取了0.08s．

四、解答题

15. 难度：中等

在同一高度，以大小相等的速度抛出三个小球，A 球竖直上抛，B 球竖直下抛，C 球平抛．在空中飞行时间最长的为3s，飞行时间最短的为1s，求另一小球的飞行时间及C 球飞行的水平距离．

16. 难度：中等

宇航员驾驶质量为 m的航天器，绕某星球做匀速圆周运动，航天器距离星球表面的高度为 H，该航天器绕星球一周所用时间为 T，已知星球半径为 R，万有引力常量为G．若宇航员降落在星球表面后，在距离地面 h 高处（且 h＜＜H ），水平抛出一个重物，试求重物落到星球表面所用时间．

17. 难度：中等

在粗糙的水平桌面上，静止放置一质量为 m₁=0.20kg的物块，物块一端用细线与另一质量为 m₂=0.05kg的重物相连，并跨过固定在桌子边缘的光滑定滑轮，如图所示．开始时，重物离地面的高度 h=0.5m，物块距离滑轮的距离 l=1.2m，已知桌面与物块间的动摩擦因数为 μ=0.05，求：
（1）由静止释放该装置，当重物落地前，物块 m₁的加速度是多少？
（2）重物落地后，物块继续向前滑动，试通过计算判断物块能否与滑轮相撞．

18. 难度：中等

如图所示，两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为 Q，固定于同一条竖直线上的 A、B 两点处，其中 A 处的电荷带正电，B 处的电荷带负电，A、B 相距为2d．MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球 P，质量为 m、电荷量为+q  （可视为点电荷），现将小球 P 从与点电荷 A 等高的 C 处由静止释放，小球 P 向下运动到与 C点距离为 d 的 D 点时，速度为 v．已知 MN 与 AB 之间的距离为 d，静电力常量为 k，重力加速度为 g，若取无限远处的电势为零，试求：
（1）在 A、B 所形成的电场中 C 点的电势φ_C．
（2）小球 P 经过 D 点时的加速度．