高三物理期中模拟试题
单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于物理思想方法和物理学史，下列说法正确的是（ ）
A. 卡文迪什测出了引力常量，从而提出了万有引力定 B. 库仑通过实验测得元电荷e的数值
C. 是用等效法定义的物理量 D. 库仑利用扭秤装置得出了库仑定律
2. 在两个大物体引力场空间中存在着一些点，在这些点处的小物体可相对于两个大物体基本保持静止，这些点称为拉格朗日点。中国探月工程中的“鹊桥号”中继星是世界上首颗运行于地月拉格朗日点的通信卫星，如图所示，该卫星在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动，关于处于拉格朗日和点上同等质量的卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 两卫星绕地球做圆周运动的线速度相等
B. 两卫星绕地球做圆周运动的向心加速度相等
C. 处于点的卫星绕地球做圆周运动的向心力大
D. 处于点的卫星绕地球做圆周运动的向心力大
3. 如图所示，在竖直面内A点固定有一带电的小球，可视为点电荷．在带电小球形成的电场中，有一带电粒子在水平面内绕O点做匀速圆周运动，下列说法正确的是
A. 粒子运动的水平面为等势面 B. 粒子运动的轨迹在一条等势线上
C. 粒子运动过程中所受的电场力不变 D. 粒子的重力可以忽略不计
4. 如图所示，图线分别是做直线运动的质点的位移-时间图像，其中为开口向下抛物线的一部分，为图像上一点。为过点的切线，与轴交于x=6m的Q点。下列说法错误的是（ ）
A. 时，质点的速率为 B. 质点的加速度大小为
C. 质点的初速度大小为 D. 时两质点相遇
5. 如图所示，竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆，轻质绝缘弹簧上端固定，下端系带正电的小球A，球A套在杆上，杆下端固定带正电的小球B。现将球A从弹簧原长位置由静止释放，运动距离x0到达最低点，此时未与球B相碰。在球A向下运动过程中，关于两球的电势能Ep、加速度a、球A和弹簧系统的机械能E、球A的速度v随运动距离x的变化图像，正确的是（ ）
6. 如图所示，是圆的内接三角形，，为圆心，为直径，半径。有一匀强电场（图中未画出）电场方向与圆周在同一平面内，取点电势为零。处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为、电荷量为的粒子，其中到达点的粒子动能为，到达点的粒子电势能为。不计粒子的重力和粒子间的相互作用，。则匀强电场的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
7. 如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v-t图像如图乙所示，2s末滑离传送带。设沿传送带向下为正方向，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 物体所受摩擦力方向一直沿传送带向上 B. 传送带的倾角θ=30°
C. 物体在传送带上留下的痕迹为6m D. 物体在传送带上运动过程中产生的热量为24J
8. 如图所示，a、b、c、d为四个质量均为m的带电小球，恰好构成“三星拱月”之形。小球a、b、c在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三个小球带同种电荷，带电量大小q，三小球所在位置恰好将圆周三等分。小球d带电量大小为4q，位于圆心O点正上方h处，且在外力作用下处于静止状态。已知h=R，静电力常量为（ ）
A. 小球d一定带负电 B. 小球c的加速度大小为
C. 小球a在转动过程中，电势能始终不变
D. 小球b转动一周的过程中，小球a对其始终不做功
多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示，在O点处固定一力传感器，细绳一端系上质量为m的小球，另一端连接力传感器，使小球绕O点在竖直平面内做半径为r的圆周运动。t1时刻小球通过最低点时力传感器的示数为9mg，经过半个圆周，在t2时刻通过最高点时力传感器的示数为2mg。已知运动过程中小球受到的空气阻力随小球速度的减小而减小，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. t2时刻小球到达最高点时的速度大小为
B. 从t1时刻到t2时刻的运动过程中，小球克服空气阻力做的功为
C. 小球再次经过最低点时，力传感器的示数等于7mg
D. 小球再次经过最低点时，力传感器的示数大于7mg
10北京冬奥会推动了全民对冰雪运动的热爱，作为东北地区体验冰雪运动乐趣的设施冰滑梯也为大家所熟知。某冰滑梯的示意图如图所示，螺旋滑道的摩擦可忽略，倾斜滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数相同，因滑板不同满足。螺旋滑道和倾斜滑道高度均为。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜滑道上均减速下滑，且滑行结束时停在水平滑道上，以下关于、的设计满足的条件为（ ）
A. B. C. D.
11. 如图所示，一顶角为直角的“∧”形光滑细杆竖直放置，质量均为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k、原长为l0的轻质弹簧相连，弹簧处于原长状态。两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。若弹簧的长度为l时弹性势能、重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 释放时金属环的加速度为 B. 金属环的最大速度为
C. 两金属环之间的最大距离为 D. 金属环达到最大速度时重力的功率为
12. 如图甲所示一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电荷量为0.01C、质量为0.1kg的圆环套在杆上，整个装置处于水平方向的电场中，电场强度E随时间t变化的图象如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5，t=0时，环静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ）
A. 环先做加速运动再做匀速运动
B. 0-2s内环的位移小于2.5m
C. 2s时环的加速度为5m/s2
D. 环的最大动能为20J
三、非选择题：本题共6小题，共计60分。
13. 用如图所示的装置测定物块与水平面之间的动摩擦因数，已知重力加速度为g，实验步骤如下：
a.将光电门固定在水平面上；
b.将宽度为d的遮光条固定在物块上，然后在弧面上由静止释放物块；
c.记下数字计时仪显示的遮光条通过光电门的遮光时间t；
d.使物块自弧面上的不同位置释放，重复以上实验步骤，多做几次实验。
请回答以下问题，第(2)问用题干和第(1)问中的相关字母表示。
(1)除遮光时间t、遮光条的宽度d之外，实验中还需要测量的物理量有_____（填正确选项标号）；
A．物块的质量m
B．物块开始释放时距水平面的高度h
C．物块经过光电门后向前滑行的距离L
D．物块在水平面上总的滑行距离x
(2)用图像法处理数据，若纵轴为，则横轴为_____（选填“”“”或“”）时，所得的图像为一条过原点的直线。若直线斜率为k，则物块与水平面间的动摩擦因数_____。
14. 某物理兴趣小组设计了如图所示的装置来探究物体的加速度与力和质量的关系。实验时将力传感器固定在水平放置的木板上，木板右端与标志线AB对齐，传感器与水平细线相连，细线绕过定滑轮与一水瓶相连，已知木板和拉力传感器的总质量为M，近似认为木板与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）缓慢少量向水瓶中加水，直到木板刚要发生滑动时，记下此时传感器的示数F1；
（2）按住木板：继续向瓶中添加一定量的水，然后释放木板，记录木板右端运动到与AB间距为S处的CD线的过程中，拉力传感器示数为F2；测出所用的时间为t。
（3）由实验数据可求得木板运动过程中的加速度为_________（结果用S、t表示）。
（4）保持水瓶中水的质量一定，在木板上叠放砝码来改变其质量，_______（填“能”或“不能”）用来探究物体的加速度与质量的关系。
（5）在保持木板和拉力传感器质量M一定，改变水瓶中水的质量：下列说法正确的是________；
A.术板所受滑动摩擦力不会发生变化 B.实验中要保证水和瓶的质量远小于M
C.利用测得数据可以探究物体的加速度与受力的关系 D.用钩码替换瓶和水更能诚小实验误差
15. 篮球比赛中一运动员投篮，先持球下蹲至最低点，球距地板，然后竖直跳起将球投出，篮球划过一美丽的曲线入筐。后经录像慢放显示篮球出手时速度方向与水平面成角，到达最高点高出篮筐，以与水平面成角落入篮筐。已知篮筐高出地板，篮球的质量为。不计空气阻力，重力加速度大小取。求：
（1）篮球从出手到入筐的运动时间；（结果保留2位小数）
（2）本次投篮中运动员对篮球做的功。（结果保留2位小数）
16. 如图所示，轻绳一端固定于O点，绕过轻质光滑的动滑轮和定滑轮，另一端与质量为的物块B相连，动滑轮下方悬挂质量为的物块A，将物块B置于倾角为30°的固定光滑斜面的顶端。已知斜面长为L，与物块B相连接的轻绳始终与斜面平行，悬挂动滑轮的轻绳竖直，两滑轮间竖直距离足够长，空气阻力忽略不计，两物块均可视为质点，重力加速度为g。现由静止释放物块B，求：
（1）物块B运动至斜面底端时的动能；
（2）物块B从斜面顶端运动至底端的过程中，克服轻绳拉力做的功。
17．如图甲所示，DA为倾角的足够长粗糙斜面，与水平轨道光滑连接与A点。半径的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内，最低点与AB相切。有两个可视为质点的小物块静止在水平面上，左边物块甲质量为1.6 kg，右边物块乙质量为2 kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧。某时刻将压缩的弹簧释放，使两物体瞬间分离，乙从A点向右运动，通过粗糙平面AB后进入轨道BC，经过圆弧轨道的最高点C时乙对轨道的压力是其重力的5倍。已知甲与斜面间的动摩擦因数，乙与水平面间的为μ2，且μ2随离A点的距离按图乙所示规律变化，A、B两点间距离，g取10 m/s2。求：
(1)乙经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小；
(2)两物体分离瞬间乙的速度；
(3)甲从滑上斜面到第一次返回A点所用时间。
18. “高台滑雪”一直受到一些极限运动爱好者的青睐。挑战者以某一速度从某曲面飞出，在空中表演各种花式动作，飞跃障碍物（壕沟）后，成功在对面安全着陆。某实验小组在实验室中利用物块演示分析该模型的运动过程：如图所示，ABC为一段半径为的光滑圆形轨道，B为圈形轨道的最低点。P为一倾角的固定斜面，为减小在斜面上的滑动距离，在斜面顶端表面处铺了一薄层防滑木板DE，木板上边缘与斜面顶端D重合，圆形轨道末端C与斜面顶端D之间的水平距离为。一物块以某一速度从A端进入，沿圆形轨道运动后从C端沿圆弧切线方向飞出，再经过时间时恰好以平行于薄木板的方向从D端滑上薄木板，物块始终未脱离薄木板，斜面足够长。已知物块质量，薄木板质量，木板与斜面之间的动摩擦因数，木板与物块之间的动摩擦因数，重力加速度，，不计空气阻力，求：
（1）物块滑到圆轨道最低点B时，对轨道的压力（计算结果可以保留根号）；
（2）物块相对于木板运动的距离；
（3）整个过程中，系统由于摩擦产生的热量。高三物理模拟参考答案
选择题：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D D B B A C D C BD BC AD BCD
非选择题：
（1）C （2）. （3）
14、 （1） （2）不能 （3） AC
15、【详解】（1）设篮球从最高点到入筐的时间为，最高点与篮筐的高度处用表示，根据平抛运动规律
根据几何关系得
解得
篮球出手时的速度
篮球上升的时间
整理得
（2）开始投篮持球的高度用表示，设篮球出手点的高度为，篮球到达的最大高度为，篮筐高度用表示，则
从出手点到最高点的到根据动能定理
代入数据解得
16.（1）由题可知同一时刻，物块B的速度大小始终是物块A速度大小的2倍，即
对A、B系统，由机械能守恒定律有
解得
物块B的动能解得
（2）对B运动至底端的过程，由动能定理有
解得
17．(1)220N；(2)；(3)
(1)乙通过C点，由牛顿第二定律可得
从B点到C点，由动能定理可得
在B点由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可得乙通过B点时对轨道压力的大小为220N
(2)由图像得摩擦力对物块做的功为
物块从A到B，由动能定理得
解得
(3)两物抉分离时，由动量守恒得：
上滑过程
下滑过程
由运动学公式得
下滑时
联立解得
18、【详解】（1）物块由C到D，做抛体运动
水平方向
物块恰好以平行于薄木板的方向从D端滑上薄木板，则在D的速度
物块在C点
由B到C
其中，在B点
由牛顿第三定律得
（2）物块刚滑上木板时：
对物块
做匀减速直线运动
对木板
做匀加速直线运动
设两者经时间达到共速
此过程中
物块相对于木板运动的距离
（3），此后两者一起做匀减速直线运动，直到停止。
以物块和木板为整体
整个过程中，系统由于摩擦产生的热量
