2017届福建省高三上学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0．7，取g=10 m／s²，该路段限速为50km/h．（    ）

A．汽车刹车时间为1s

B．该车已超速

C．汽车刹车过程平均速度为14 m／s

D．汽车刹车最后1s的位移是4．5m

2. 难度：中等

电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为m的物体。当电梯静止时弹簧被压缩了x₁；当电梯运动时弹簧被压缩了x₂，且有x₂> x₁，试判断电梯可能（  ）

A．匀减速上升

B．匀减速下降

C．匀减速上升

D．匀减速下降

3. 难度：中等

如图所示，A、B 两物体的质量分别为m_A和m_B，且 m_A>m_B，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果绳一端由 Q 点缓慢地向左移到 P点，整个系统重新平衡后，物体 A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化（ ）

A. 物体 A 的高度升高，θ角变小

B. 物体 A 的高度降低，θ角不变

C. 物体 A 的高度升高，θ角不变

D. 物体 A 的高度不变，θ角变小

4. 难度：中等

为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是（）

A．顾客始终受到三个力的作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下

5. 难度：中等

如图所示，具有圆锥形状的回转器（陀螺），绕它的轴在光滑的桌面上以角速度ω快速旋转，同时以速度v向左运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从桌子的边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，速度v至少应等于（设回转器的高为H，底面半径为R，不计空气对回转器的作用）（  ）

A．ωR        B．

C．     D．ωH

6. 难度：中等

如图a所示，水平面上质量相等的两木块A、B，用轻弹簧相连接，这个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动（如图b），研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程，并选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点．则下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的图是（    ）

A．

B．

C．

D．

7. 难度：中等

如图所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，水平面上的带电金属块在水平拉力F作用下沿水平面移动。已知金属块在移动的过程中，拉力F做功32J，金属块克服电场力做功8．0J，金属块克服摩擦力做功16J，则在此过程中金属块的（    ）

A．动能减小8．0J

B．电势能增加24J

C．机械能减少24J

D．机械能增加8J

8. 难度：中等

如图质子和α粒子都从静止开始，经AB间电场加速后垂直进入CD间的匀强电场，到离开电场为止，在CD间的偏转距离分别为y₁、y₂，动能的变化量分别为ΔE₁和ΔE₂，则y₁：y₂及ΔE₁：ΔE₂的值为（  ）

A．1:2 ；1:1

B．1:2 ；1:4

C．1:1 ；1:2

D．2:1 ；4:1

9. 难度：中等

质量为m的汽车以恒定功率P沿倾角为θ的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动。若保持汽车的功率P不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动，最终匀速行驶。由此可知（汽车所受阻力大小不变）（  ）

A．汽车的最终速度一定大于v

B．汽车的最终速度可能小于v

C．汽车所受的阻力一定大于

D．汽车所受的阻力可能小于

10. 难度：中等

2008年9月25日21时10年载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的神舟七号飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功，9月27日翟志刚成功实施了太空行走。如果神舟七号飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知地球的半径R，万有引力常量为G．在该轨道上，神舟七号航天飞船（ ）

A．运行的线速度大小为

B．运行的线速度大于第一宇宙速度

C．地球表面的重力加速度大小可表示为

D．翟志刚太空行走时速度很小，可认为没有加速度

11. 难度：简单

图为A、B两个运动物体的位移－时间图象，则下述说法正确的是（  ）

A．A物体在2s-6s内做匀速运动，0-2s的加速度大于6s-8s的加速度

B．B物体做匀减速直线运动，加速度为 -5 m/s²

C．A、B两个物体运动8 s时，在距A物体的出发点60 m处相遇

D．A、B两个物体开始时相距100 m，同时相向运动

12. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，一根不可伸长的轻绳穿过小孔．绳的两端分别拴有一小球C和一质量为m的物体B，在物体B的下端还悬挂有一质量为3m的物体A．使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动，稳定时，圆周运动的半径为R．现剪断A与B之间的绳子，稳定后，小球以2R的半径在在水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的（  ）

A．剪断A、B间的绳子后，B和C组成的系统机械能增加

B．剪断A、B间的绳子后，小球C的机械能不变

C．剪断A、B间的绳子后，物体B对小球做功为 -mgR

D．剪断A、B间的绳子前，小球C的动能为2mgR

二、实验题

13. 难度：中等

（1）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．

①下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将电磁打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．打开悬挂纸带的夹子，再接通电源开关打出一条纸带；

E．选取计数点，并测量计数点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是．______________________

（将其选项对应的字母填在横线处）

②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s₀，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．

③在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是____________．

试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小f＝___________________．

（2）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。

①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）；

②滑块总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________

三、计算题

14. 难度：中等

一质量为M=2kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的的子弹击中，子弹从物块中穿过（物块质量不变），如图所示，地面观察着记录了小物块被击中后的速度随时间的变化关系，如图所示（图中取向右运动的方向为正方向），已知传送带的速度保持不变

（1）计算物块与传送带间的动摩擦系数？

（2）计算在物块与传送带相对滑动过程系统有多少能量转化为内能？

四、简答题

15. 难度：中等

剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源，它每隔1．337 s发出一个脉冲信号．贝尔和她的导师曾认为他们和外星文明接上了头．后来大家认识到事情没有这么浪漫，这类天体被定名为“脉冲星”．“脉冲星”的特点是脉冲周期短，且周期高度稳定．这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动，自转就是一种很准确的周期运动．

（1）已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星，其周期为0．331 s．PS0531的脉冲现象来自于自转．设阻止该星离心瓦解的力是万有引力，估计PS0531的最小密度．（万有引力常量G＝6．67×10^－11N·m²/kg²）

（2）如果PS0531的质量等于太阳质量，该星的可能半径最大是多少？（太阳质量是M＝10³⁰kg） （保留一位有效数学）

五、计算题

16. 难度：中等

如图所示光滑、绝缘水平轨道AB与四分之一光滑圆弧轨道BC平滑连接，圆弧轨道在竖直面上，并均处于水平向右的匀强电场中，已知匀强电场的场强E=5×10³V/m，圆弧轨道半径R＝0．2m。现有一带电量q=+2×10^-5C,质量m=5×10^-2kg的物块（可视为质点）从距B端L=1m处的P点由静止释放，加速运动到B端，再平滑进入圆弧轨道BC，重力加速度取10m/s²，求：

（1）物块刚进入圆弧轨道时受到的支持力N_B的大小。

（2）物体达到最大高度H及在最高点的速度大小。

17. 难度：困难

如图所示，，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使细绳刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段细绳竖直、cd段细绳与斜面平行。已知A、B的质量均为m，斜面倾角为θ=37°，重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。C释放后沿斜面下滑，当A刚要离开地面时，B的速度最大。（sin37°=0．6，cos37°=0．8）

求：（1）从开始到物体A刚要离开地面的过程中，物体C沿斜面下滑的距离。

（2）物体C的质量。

（3）A刚离开地面时，C的动能。