08届高三物理上学期期末测试
物 理 试 题
一、选择题（每道题至少有一个符合题目要求的选项，每题4分，选不全得2分，选错不得分）
1．如图所示，绝热的容器内密闭一定质量的气体（不考虑分子间的作用力），用电阻丝缓慢对其加热时，绝热活塞无摩擦地上升，下列说法正确的是
（ ）
A．单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数减少
B．电流对气体做功，气体对外做功，气体内能可能减少
C．电流对气体做功，气体又对外做功，其内能可能不变
D．电流对气体做功一定大于气体对外做功
2．质量为m的铅球在离沙地表面h高处由静止开始下落，不计空气阻力，落入沙中一定深度后静止下来. 关于此过程中功和能的说法，正确的是（ ）
A．从开始到最后静止的过程中，合外力做的功为零
B．全过程中重力做的功为mgh
C．全过程中机械能减少了mgh
D．全过程中内能增加了mgh
3．如图所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过P点时的动能为（ ）
A．
B．
C．2 D．
4．A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t=TA时间（TA为波A的周期），两波再次出现如图波形，则两波的波速之比vA:vB可能是 （ ）
A．1：3 B．2：1
C．1：1 D．3：2
5．如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度ω转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，下列关于ω与θ关系的 图象正确的是 （ ）
6．如图所示，在光滑水平面上有一弹簧振子，劲度系数为k，开始时，振子被拉到平衡位置O右侧的某处，此时拉力为F，然后轻轻释放振子，振子从初速度为零的状态开始向左运动，经过时间t到达平衡位置O处，此时振子的速度为v，则在该过程中，振子的平均速度为（ ）
A．
B．
C．
D．
7．如图所示，三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，球C在xOy坐标系原点O上，球a、c带正电，球b带负电，球a所带电荷量比球b所带电荷量少. 关于球c受到球a、球b的静电力的合力方向，下列说法中正确的是（ ）
A．从原点指向第I象限 B．从原点指向第II象限
C．从原点指向第III象限 D．从原点指向第IV象限
8．如图所示，在重力加速度为g的空间，有一个带电量为+Q的点电荷固定在O点，点B、C为以O为圆心，半径为R的竖直圆周上的两点，点A、B、O在同一竖直线上，
=R，点O、C在同一水平线上.现在有一质量为m、电荷量为－q的有孔小球，沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始滑下，滑至C点时速度大小为
，下列说法正确的是（ ）
A．从点A到点C小球做匀加速运动
B．从点A到点C小球的机械能守恒
C．B、A两点间的电势差为mgR/2q
D．若从点A自由释放，则小球下落到B点时的速度大小为
9．我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”正在进行绕月飞行中，在卫星绕月球做匀速圆周运动的过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．如果知道探测卫星的轨道半径和周期，再利用万有引力常量，就可以算出月球的质
量
B．如果有两颗这样的探测卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差
别多大，它们绕行半径与周期都一定是相同的
C．如果两颗探测卫星在同一轨道上一前一后沿同一方向绕行，只要后一卫星向后喷出
气体，则两卫星一定会发生碰撞
D．如果一绕月球飞行的飞船，宇航员从舱中慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，
所受万有引力减小，则飞船速率减小
|
A．伏特表V1的读数减小，安培表A1的读数增大
B．伏特表V1的读数增大，安培表A1的读数减小
C．伏特表V2的读数减小，安培表A2的读数增大
D．伏特表V2的读数增大，安培表A2的读数减小
二、填空题（每题4分）
11．如图所示，倾角为α的粗糙斜面上，放置长方形大木箱，木箱顶部用细绳悬挂一个小球. 当木箱沿斜面加速下滑时，发现悬绳相对箱内“墙壁”摆起一个稳定的角度β（β<α）.试据此求出木箱与斜面的摩擦因数μ= .
12．两个质量相等的物体，用轻绳通过光滑的定滑轮加以连结，如图所示，两个物体和接触面之间的滑动摩擦因数μ相同. 要使这两个物体所组成的系统从静止开始运动，则α的最小值为
（用反三角函数表示即可）
13．电路连接方式如图所示，开始时电键断开，电路中有三点A、B、O，其中O点接地，将电键闭合，待电路稳定后，A点的电势将 ，B点的 电势将 .（填“升高、降低或不变”）
14．在电场中把电量为2.0×10－9C的负电荷从A点移到B点，克服电场力做功1.5×10－7J，再把这个电荷从B点移至C点，电场力做功4.0×10－7J.C、A两点间的电势差 .
三、实验题（共6分）
15．用如右图所示的装置进行以下实验：
A．先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面间的动摩擦
因数μ，查出当地的重力加速度g
B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块
B紧靠在桌边
C．剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地时到重锤线的水平
位移S1和滑块A沿桌面滑行距离S2
（1）为验证动量守恒，写出还须测量的物理量及表示它的字母： .
（2）如果动量守恒，则用题中和上述（1）中物理量的字母表示为： .
四、计算题（写出必要的公式和方程式，有必要的文字说明，只写结果和答案不给分）
16．（8分）如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，可视为质点的小木块A质量m=1kg，原来静止于滑板的左端，滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2. 当滑板B受水平向左恒力F=14N作用时间t后，撤去F，这时木块A恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧的最大压缩量为x=5cm. g取10m/s2，求：
（1）水平恒力F的作用时间t；
（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.
17．（8分）如图所示，在非常高的光滑、绝缘水平高台边缘，静止放置一个不带电的小金属块B，另有一与B完全相同的带电量为+q的小金属块A以初速度v0向B运动，A、B的质量均为m. A与B相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出. 已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小E=2mg/q. 求：
（1）A、B一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离；
（2）A、B运动过程的最小速度为多大；
（3）A、B的结合体从平台飞出到再次与平台相撞的过程中，下落的距离是多少?
18．（10分）如图所示，长为L的光滑平台固定在地面上，平台中间放有小物体A和B，两者彼此接触. A的上表面是半径为R的半圆形轨道，轨道顶端距台面的高度为h处，有一个小物体C，A、B、C的质量均为m，在系统静止时释放C，已知在运动过程中，A、C始终接触，试求：
（1）物体A和B刚分离时，B的速度；
（2）物体A和B分离后，C所能达到的距台面的最大高度；
（3）试判断A从平台的哪边落地（不需要说明理由），当R<<L时，估算A从与B分离到落地所经历的时间.
19．（12分）如图所示，半径R=0.8m的光滑绝缘轨道固定于竖直平面内，加上某一方向的匀强电场时，带电小球沿轨道内侧做圆周运动，小球动能最大的位置在A点，圆心O与A点的连线与竖直线成一角度θ，在A点小球对轨道的压力F=120N，若小球的最大动能比最小动能多32J，且小球能够到达轨道上任意一点，不计空气阻力，试求：
（1）小球的最小动能是多少？
（2）若小球在动能最小位置时突然撤去轨道，并保持其他量都不变的，则小球经0.4s时间后，其动能与在A点时的动能相等，则小球的质量为多少？
（3）若θ=60°取圆轨道的最低点重力势能为零，并利用（2）中所求小球的质量，在轨道末撤去的情况下，试求小球的最大机械能是多少？
参考答案
一、
1．AD 2．A 3．D 4．ABC 5．D 6．D 7．D 8．CD 9．AB 10．AD
|
11．
12．
13．升高 升高 14．125V
三、15．（1）桌面离地面高度h （2）
四、16．（1）木块A和滑板B均向左做匀加速直线运动
代入数据解得：t=1s （4分）
（2）1s末木块A和滑块B的速度分别为
当木块A和滑板B的速度相同时，弹簧压缩量最大，具有最大弹性势能.
根据动量守恒定律有
由机械能守恒定律得：
代入数据求得EP=0.3J
17．（1）由动量守恒定律：
碰后水平方向：
（2分）
（2）在t时刻，A、B的水平方向的速度
竖直方向的速度为
合速度为：
解得速度的最小值：
（4分）
（3）A、B的结合体从平台飞出到再次与平台相撞的过程经历的时间为
下落的距离为
（2分）
18．（1）当C运动到半圆形轨道的最低点时，A、B将开始分开. 在此以前的过程中，由
B、C三个物体组成的系统水平方向的动量守恒和机械能守恒，可得：
而VA=VB
可解得：
（4分）
（2）A、B分开后，A、C两物体水平方向的动量和机械能都守恒. C到最高点时，A、B速度都是V，C能到达的距台的最大的高度为l，则
可解得：
（4分）
（3）很明显，A、C从平台左边落地
因为L>>R，所以可将A、C看成一个质点，速度为
，落下平台的时间
（2分）
19．（1）设电场力和重力的合力为F，则
在动能最小的情况下，向心力为
（3分）
（2）撤去轨道后小球做类平抛运动，两种方法：
（3分）
（3）当θ=60°时，F=20N mg=10N 所以电场力方向水平相左，
所以，机械能最大的位置是与图心等高的圆轨上，从A点到该位置动能定理，
所以，此时的机械能为