2017届安徽师范大学附中高三上学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：困难

概念是物理学内容的基础和重要组成部分，以下有关物理概念的描述正确的是（  ）

A. 比值定义法是物理概念中常用的一种定义新物理量的方法，即用两个已知物理量的比值表示一个新的物理量，如电容的定义C=，表示C与Q成正比，与U成反比，这就是比值定义的特点

B. 空气阻力和浮力的影响不能忽略时，斜向上抛出一物体，则物体在空中的运动是一种匀变速运动

C. 静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体不可能受到静摩擦力

D. 圆周运动是一种加速度不断变化的运动，其向心力不一定就是物体受到合外力

2. 难度：困难

理论上已经证明：电荷均匀分布的球壳在壳内的电场强度为零．假设某星球是一半径为R、电荷量为Q且电荷分布均匀的球体，静电力常量为k，则星球表面下h深度处的电场强度的大小为（ ）

A.     B.

C.     D. 0

3. 难度：简单

t=0时刻一质点开始做初速度为零的直线运动，时间t内相对初始位置的位移为x．如图所示，与t的关系图线为一条过原点的倾斜直线．则t=2s时质点的速度大小为（   ）

A．8m/s      B．6m/s     C．4m/s       D．2m/s

4. 难度：中等

如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成角，不计所以摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，OB绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（ ）

A. A可能受到2个力的作用

B. B可能受到3个力的作用

C. A、B的质量之比为

D. A、B的质量之比为

5. 难度：中等

一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用，沿竖直方向向上做减速运动．此过程中物体速度的平方和上升高度的关系如图所示．若取h=0处为重力势能等于零的参考平面，则此过程中物体的机械能随高度变化的图象可能正确的是（  ）

A．   B．

C． D．

6. 难度：困难

如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于静止状态．现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（   ）

A．带电油滴将竖直向上运动

B．带电油滴的机械能将增加

C．该带电油滴在P点的电势能减小

D．电容器的电容增加，极板带电量增加

7. 难度：困难

某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路以某一速度匀速运动，突然发现前方50m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动．已知该车刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m．则下列说法正确的是（ ）

A. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为

B. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s²

C. 汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车

D. 汽车甲刹车前的速度为14m/s

8. 难度：困难

登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星．地球和火星的公转视为匀速圆周运动．忽略行星自转影响，火星和地球相比（   ）

行星	半径/m	质量/kg	公转轨道半径/m
地球	6．4×10^6	6．0×10^24	1．5×10^11
火星	3．4×10^6	6．4×10^23	2．3×10^11

A．火星的“第一宇宙速度”约为地球的第一宇宙速度的0．45倍

B．火星的“第一宇宙速度”约为地球的第一宇宙速度的1．4倍

C．火星公转的向心加速度约为地球公转的向心加速度的0．43倍

D．火星公转的向心加速度约为地球公转的向心加速度的0．28倍

9. 难度：困难

如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC=63．5°，O为圆心，半径R=5cm．位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量+e的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eV，达到C点的粒子电势能为﹣4eV（取O点电势为零）．忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53°=0．8．下列说法正确的是（   ）

A. 圆周上A、C两点的电势差为16V

B. 圆周上B、C两点的电势差为-4V

C. 匀强电场的场强大小为100V/m

D. 当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有6eV的电势能，且同时具有6eV的动能

10. 难度：困难

如图所示，光滑杆的端固定一根劲度系数为k=10N/m，原长为的轻弹簧，质量为m=1kg的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接，为过O点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为=30°，开始杆是静止的，当杆以为轴转动时，角速度从零开始缓慢增加，直至弹簧伸长量为0．5m，下列说法正确的是（     ）

A．杆保持静止状态，弹簧的长度为0．5m

B．当弹簧恢复原长时，杆转动的角速度为

C．当弹簧伸长量为0．5m时，杆转动的角速度为

D．在此过程中，杆对小球做功为12．5J

二、实验题

11. 难度：困难

有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力T_OA、T_OB和T_OC，回答下列问题：

（1）改变钩码个数，实验能完成的是            ．

A．钩码的个数N₁＝N₂＝2，N₃＝4

B．钩码的个数N₁＝N₃＝3，N₂＝4

C．钩码的个数N₁＝N₂＝N₃＝4

D．钩码的个数N₁＝3，N₂＝4，N₃＝5

（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是            ．

A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向

B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度

C．用量角器量出三段绳子之间的夹角

D．用天平测出钩码的质量

（3）在作图时，你认为图示中________是正确的．（填“甲”或“乙”）

12. 难度：困难

如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．

①已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是__________（填字母代号）．

A．直流电源、天平及砝码

B．直流电源、毫米刻度尺

C．交流电源．天平及砝码

D．交流电源、毫米刻度尺

②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是：__________．

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v

C．报据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度h

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v

③安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分別为h₁、h₂、h₃．已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T．为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重锤重力势能的减少量△E_p=__________，动能的增加量△E_k=__________（用题中所给字母表示）

④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是__________．

A．该误差属于偶然误差

B．该误差属于系统误差

C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

⑤某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响．若重锤所受阻力为f．重锤质量为m，重力加速度为g．他测出各计数点到起始点的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v²﹣h图线，如图3所示，图象是一条直线，此直线斜率k=__________（用题中字母表示）．

已知当地的重力加速度g=9．8m/s²，由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为=__________% （保留两位有效数字）．

三、简答题

13. 难度：困难

如图为一条平直公路中的两段，其中A点左边的路段为足够长的柏油路面，A点右边路段为水泥路面．已知汽车轮胎与柏油路面的动摩擦因数μ₁=0．25，与水泥路面的动摩擦因数μ₂=0．50．当汽车以速度v₀=20m/s沿柏油路面行驶时，若刚过A点时紧急刹车后（车轮立即停止转动），汽车要滑行一段距离到B处才能停下；若该汽车以速度2v₀在柏油路面上行驶，突然发现B处有障碍物，需在A点左侧的柏油路段上某处紧急刹车，若最终汽车刚好撞不上障碍物，（重力加速度g=10m/s²），求：

（1）水泥路面AB段的长度；

（2）在第二种情况下汽车从刹车开始计时运动了多长时间才停下？

四、计算题

14. 难度：中等

如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块A，另一端连接在滑环C上，物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接，A、B两物块的质量均为m，滑环C的质量为M，开始时绳连接滑环C部分处于水平，绳刚好拉直且无弹力，滑轮到杆的距离为L，控制滑块C，使其沿杆缓慢下滑，当C下滑L时，释放滑环C，结果滑环C刚好处于静止，此时B刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为g。

（1）求弹簧的劲度系数；

（2）若由静止释放滑环C，求当物块B刚好要离开地面时，滑环C的速度大小。

五、简答题

15. 难度：困难

如图所示，AB段为一半径R=0．2m的光滑圆形轨道，EF为一倾角为30°的光滑斜面，斜面上有一质量为0．1kg的薄木板CD，木板的下端D离斜面底端的距离为15m，开始时木板被锁定．一质量也为0．1kg的物块从A点由静止开始下滑，通过B点后被水平抛出，经过一段时间后恰好以平行于薄木板的方向滑上木板，在物块滑上木板的同时木板解除锁定．已知物块与薄木板间的动摩擦因数为μ=．取g=10m/s²，求：

（1）物块到达B点时对圆形轨道的压力大小；

（2）物块做平抛运动的时间；

（3）若下滑过程中某时刻物块和木板达到共同速度，则这个速度为多大？

六、计算题

16. 难度：困难

如图所示，在正交坐标系xOy的第一、四象限内分别存在两个大小相等、方向不同的匀强电场，两组平行且等间距的实线分别表示两个电场的电场线，每条电场线与x轴所夹的锐角均为60°．一质子从y轴上某点A沿着垂直于电场线的方向射入第一象限，仅在电场力的作用下第一次到达x轴上的B点时速度方向正好垂直于第四象限内的电场线，之后第二次到达x轴上的C点．

求（1）质子在A点和B点的速度之比；

（2）OB与BC长度的比值。