2015届湖北黄石二中、鄂南高中、鄂州高中高三上学期期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是

A、在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

B、牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点

C、卡文迪许用扭称实验测出万有引力恒量，由此称他为第一个“测出地球质量”的人

D、库仑发现了点电荷的相互作用规律；安培通过油滴实验测定了元电荷的数值

2. 难度：简单

钢球在很深的油槽中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速率，则球的运动是

A、先加速后减速最后静止          B、一直减速

C、先加速后减速直至匀速          D、加速度逐渐减小到零

3. 难度：中等

如图所示物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中|AB|＝2 m， |BC|＝3 m．若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于

A、         B、         C、          D、

4. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。已知=2，重力加速度为，则小球从到的运动过程中

A、重力做功

B、机械能减少

C、合外力做功

D、克服摩擦力做功

5. 难度：中等

如图所示，实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势面．a、b、c、d为圆上的四个点，则下列说法中正确的是

A、a、d 两点电势不同，电场强度相同

B、将电子从b点移至c点电场力不做功

C、从左侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子，电场可对其向中心轴线汇聚

D、从右侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子，电场可对其向中心轴线汇聚

6. 难度：中等

如图所示，D是一只理想二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a ，平行板电容器AB内部原有电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍减小一些的瞬间(两极板仍平行)，P的运动情况将是

A、仍静止不动        B、向下运动    C、向上运动          D、无法判断

7. 难度：中等

无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域，和两个等量异号的点电荷形成的电场等效．如图所示P为一无限大金属板，Q为板前距板为r的一带正电的点电荷，MN为过Q点和金属板垂直的直线，直线上A、B是和Q点的距离相等的两点．下面关于A、B两点的电场强度EA和EB、电势φA和φB判断正确的是

A、EA > EB，φA < φB      B、EA > EB，φA > φB

C、EA > EB，φA ＝ φB     D、EA ＝ EB，φA > φB

8. 难度：中等

一物块恰好可沿放置于水平地面上倾角为θ的斜面匀速下滑。现在物块下滑过程中分别对物块施加一个竖直向下的恒力F₁和一斜向左下方的恒力F₂，两种情况下斜面均静止不动，如图所示.则下列说法正确的是

A、当加F1时，物块仍沿斜面匀速下滑      B、当加F2时，物块仍沿斜面匀速下滑

C、当加F1时，斜面不受地面的摩擦力      D、当加F2时，斜面不受地面的摩擦力

9. 难度：困难

如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块

A、速度的变化量相同    B、机械能的变化量相同

C、落地时间相同       D、重力做功的平均功率相同

10. 难度：困难

如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是

A、电动机多做的功为 mv²/2

B、物体在传送带上的划痕长v² /2μg 

C、传送带克服摩擦力做的功为 mv² /2

D、电动机增加的功率为μmgv

11. 难度：中等

地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切，以下说法中正确的是 

A、如果地球自转的角速度突然变为原来的（g+a)/a倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来

B、卫星甲、乙经过P点时的加速度大小相等

C、卫星甲的周期最大

D、三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度

12. 难度：压轴

某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可  在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力为定值．轻杆向右移动不超过L时，装置可安全工作．若一小车分别以初动能Ek1和Ek2撞击弹簧，导致轻杆分别向右移动L/4和L.已知装置安全工作时，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩擦．比较小车这两次撞击缓冲过程，下列说法正确的是

A、小车撞击弹簧的初动能之比为1：4    B、系统损失的机械能之比为1：4

C、两次小车反弹离开弹簧的速度相同     D、两次小车反弹离开弹簧的速度不同

二、实验题

13. 难度：中等

如图所示，是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处，并通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在B处，测得滑块（含遮光条）质量为M、钩码总质量为m、遮光条宽度为d、当地的重力加速度为g，将滑块在图示A位置释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为△t，对滑块和钩码组成的系统而①实验中下列有关叙述正确的是            

A、本实验要求钩码总质量m远小于滑块质量M

B、如果实验结果中系统动能增加量大于重力势能减少量，则可能原因是气垫导轨不水平

C、实验中应先接通电源，再释放钩码

D、本实验要求在A处滑块初速度一定为零

②实验中还需要测量的物理量是              （用文字及相应的符号表示）。

③本实验中验证机械能守恒的表达式为:                   （用以上对应物理量的符号表示）

14. 难度：中等

一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）

①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；

②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；

③经过一段时间，圆盘停止转动和打点，取下纸带，进行测量．

（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径r为______cm；

（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为______rad/s；

（3）纸带运动的加速度大小为______m/s²，圆盘转动的角加速度大小为______rad/s²．（计算结果保留3位有效数字）．

三、计算题

15. 难度：困难

如图甲光滑水平面上静止并排放着M_A =2 kg，M_B =3kg的A，B两物块，现给A物块施加一水平向右的外力F，外力F随物块的位移X变化如图乙所示，试求当位移X =3m 时，物块A对B作用力做功的瞬时功率？

16. 难度：中等

空间有一电场，在X轴上 -d到2d 间电势随X的变化关系图像如图所示，现有两个完全相同带负电粒子同时从X =-d和X=2d处静止释放，粒子的运动一直在X轴上，假设两粒子间静电相互作用力可忽略不计，粒子仅受空间中的电场力，则两粒子相遇时的位置坐标X = ?

17. 难度：中等

如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，B、C两小球在倾角α=30°固定的光滑斜面上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在垂直于斜面的光滑挡板上。现用手控制住A，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线、弹簧均与斜面始终平行．已知A、B的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放A后，A竖直向下运动至速度最大时C恰好离开挡板，试求：

(1) C球的质量   (2) A球的最大速度

18. 难度：中等

如图所示，AB、CD为两平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E.一质量为m、电荷量为q的质子（重力不计）由静止开始，经AB加速后穿过CD发生偏转，最后打在荧光屏上。已知C、D极板长均为s，荧光屏距C、D右端的距离为L，问：

⑴质子打在荧光屏上距O点下方多远处？

⑵如将题目中质子换成粒子，其他条件均不变，则两种情形下质子和粒子分别从静止出发经同一装置加速和偏转最后打在荧光屏上的动能之比为多少？