2016屆福建省福州高三上學(xué)期第三次月考物理試題

2016屆福建省福州高三上學(xué)期第三次月考物理試題考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分2015.11.10一、單項(xiàng)選擇（每小題5分.只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1．有4個(gè)形狀完全相同的絕緣材料制成的1/4圓環(huán)，按下列圖示排布，每個(gè)1/4圓環(huán)的電荷量相等且分布均勻，而所帶電荷的種類如圖標(biāo)示。這四種排布方式中，坐標(biāo)原點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是AABCD2．水平面內(nèi)有一光滑絕緣細(xì)圓環(huán)，在它某一直徑的兩個(gè)端點(diǎn)A和B固定電荷量分別為Q1、Q2的正點(diǎn)電荷，圓環(huán)上穿著一個(gè)帶電小球q（可視為點(diǎn)電荷）可沿環(huán)自由滑動(dòng)，如圖所示。如果要使小球在P點(diǎn)恰能保持靜止，那么PA與AB的夾角與Q1、Q2的關(guān)系應(yīng)滿足 A．tan3α＝EQ\F(Q2,Q1) B．tan2＝EQ\F(Q2,Q1) C．tan2＝EQ\F(Q1,Q2) D．tan＝EQ\F(Q1,Q2)3．題圖所示的是兩個(gè)帶不等量異號(hào)電荷的金屬小球產(chǎn)生靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布。以圖中帶正電小球的球心為中心畫一個(gè)正方形abcd，c在兩個(gè)球心的中點(diǎn)，a在兩個(gè)球心的延長(zhǎng)上，如圖所示。則下列判斷正確的是 A．a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比c點(diǎn)大 B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)高 C．b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同 D．若在b、d兩點(diǎn)放入等量異號(hào)的試探電荷，它們的電勢(shì)能相等4．范圍足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電油滴，在平行于電場(chǎng)線的豎直面內(nèi)，從圖中O點(diǎn)以與場(chǎng)強(qiáng)方向成37°角的速度v斜向上射出，如圖所示。已知油滴運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小還等于v，重力加速度為g，則下列分析正確的是 A．最高點(diǎn)可能在O點(diǎn)的正上方 B．最高點(diǎn)可能在O點(diǎn)的右上方 C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝EQ\F(3mg,q) D．油滴的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是一段圓弧5．題圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片處在某一位置時(shí)，電流表eq\o\ac(○,A)讀數(shù)I＝0.5A，電壓表eq\o\ac(○,V1)讀數(shù)U1＝1V，eq\o\ac(○,V2)讀數(shù)為U2＝2V．則向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片后，三個(gè)電表可能讀到的數(shù)值是 A．I＝0.6A，U1＝1.1V，U2＝1.8V B．I＝0.6A，U1＝1.2V，U2＝1.9V C．I＝0.4A，U1＝0.8V，U2＝2.1V D．I＝0.4A，U1＝0.9V，U2＝2.2V6．地球和月球連線上有一個(gè)拉格朗日點(diǎn)L1，任意位于該點(diǎn)的小物體在地球和月球引力的共同作用下，都可以剛好保持與地球和月球的相對(duì)位置不變，從而和月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動(dòng)，如圖所示。有人想利用拉格朗日點(diǎn)L1的特性，在該點(diǎn)設(shè)一探月中轉(zhuǎn)站，若以a1、a2、a3分別表示該中轉(zhuǎn)站、月球和地球同步衛(wèi)星繞地運(yùn)轉(zhuǎn)的向心加速度大小，則 A．a(chǎn)2＞a3＞a1 B．a(chǎn)2＞a1＞a3 C．a(chǎn)3＞a1＞a2 D．a(chǎn)3＞a2＞a1二、多項(xiàng)選擇（每小題6分，選不全得3分，有選錯(cuò)0分。）7．玻璃生產(chǎn)線的最后有一臺(tái)切割機(jī)，能將一定寬度但很長(zhǎng)的原始玻璃板按需要的長(zhǎng)度切成矩形。假設(shè)送入切割機(jī)的原始玻璃板的寬度是L＝2m，它沿切割機(jī)的軌道（與玻璃板的兩側(cè)邊平行）以v1＝0.15m/s的速度水平向右勻速移動(dòng)；已知割刀相對(duì)玻璃的切割速度v2＝0.2m/s，為了確保割下的玻璃板是矩形，則相對(duì)地面參考系 A．割刀運(yùn)動(dòng)的軌跡是一段直線 B．割刀完成一次切割的時(shí)間為10s C．割刀運(yùn)動(dòng)的實(shí)際速度為0.05EQ\R(7)m/s D．割刀完成一次切割的時(shí)間內(nèi)，玻璃板的位移是1.5m8．探月飛船“嫦娥三號(hào)”發(fā)射升空后登月過程示意如圖：它先沿地月轉(zhuǎn)移軌道飛向月球；在距月球表面200km（月球給它的引力已遠(yuǎn)大于地球給它的）處實(shí)施變軌，進(jìn)入離月面高度為200km的環(huán)月圓機(jī)動(dòng)軌道；適當(dāng)時(shí)機(jī)再次變軌進(jìn)入遠(yuǎn)月點(diǎn)高度200km、近月點(diǎn)高度15km的橢圓形降落軌道；然后某次經(jīng)過橢圓的近月點(diǎn)時(shí)制動(dòng)并落向月面。嫦娥三號(hào)在向月面軟著陸的最后階段，離月球表面4m高時(shí)進(jìn)行了最后一次懸停，以便最后確認(rèn)著陸點(diǎn)地形。已知嫦娥三號(hào)總質(zhì)量為M，最后懸停時(shí)反推火箭的推力為F，萬有引力常量為G，月球半徑為R，月球自轉(zhuǎn)可以忽略。根據(jù)上述信息可知 A．月球的質(zhì)量為EQ\F(FR,MG) B．嫦娥三號(hào)在機(jī)動(dòng)軌道要變軌成降落軌道，應(yīng)采取的操作是利用火箭加速 C．嫦娥三號(hào)沿降落軌道飛行的周期，比它沿機(jī)動(dòng)軌道飛行的周期短 D．假設(shè)機(jī)動(dòng)軌道和降落軌道的切點(diǎn)為P，則嫦娥三號(hào)沿機(jī)動(dòng)軌道飛經(jīng)P點(diǎn)（但沒有實(shí)施變軌操作）時(shí)的加速度，與它沿降落軌道飛經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度大小相等9．用物理模型的方法研究賽車過彎道的技術(shù)。假設(shè)賽車場(chǎng)的一段彎道如圖所示，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r，圖中直線ABB'A'到圓心O的距離等于r。有一輛賽車（看成質(zhì)點(diǎn)）要以圖中線段AB為起點(diǎn)，經(jīng)彎道到達(dá)線段A'B'。比較如圖所示的三條路線：路線①沿賽道最內(nèi)側(cè)從B到B'，路線②沿賽道最外側(cè)從A到A'，路線③是以BB'的中點(diǎn)O'為圓心的半圓。已知選擇不同路線時(shí)，在垂直賽車速度方向上路面對(duì)輪胎的最大靜摩擦大小都一樣，且賽車沿每一路線行駛的全程都以過本路線中的圓弧時(shí)不打滑的最大速率勻速行駛。下列研究結(jié)果正確的是 A．若選擇路線①，則賽車運(yùn)動(dòng)的路程最短 B．若選擇路線②，則賽車的運(yùn)動(dòng)速率最小 C．若選擇路線③，則賽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短 D．在三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小都相等三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）10．要求用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。操作時(shí)先保持m1、m2和紙帶靜止，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電后才釋放該系統(tǒng)。圖3給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)跡，1~6是每隔4個(gè)真實(shí)點(diǎn)跡（圖中未標(biāo)出）選取的一系列計(jì)數(shù)點(diǎn)，它們間的距離如圖3標(biāo)示。已知m1＝50g、m2＝150g，則（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速率v5＝m/s；（2）設(shè)某一點(diǎn)到0點(diǎn)的距離為h，打下該點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的速率為v，則該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的公式為：EQ\F(1,2)（m1＋m2）v2＝（3）從記數(shù)點(diǎn)0運(yùn)動(dòng)到5的過程，系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK＝J；系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP＝J；（4）若某同學(xué)用圖象法處理本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，所作的圖象如圖2所示，h仍為計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離，由圖中數(shù)據(jù)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝m/s2．11．有同學(xué)設(shè)計(jì)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。光滑的1/4圓弧軌道AB在B點(diǎn)與水平固定的平板P上表面BC相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′，重力加速度大小為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m； ②測(cè)出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC′的高度h； ③將物塊Q從A點(diǎn)靜止釋放，用復(fù)寫紙?jiān)谖飰KQ的落地處記錄落地點(diǎn)； ④重復(fù)步驟③，共做10次； ⑤用圓規(guī)畫一個(gè)盡量小的圓將10個(gè)落地點(diǎn)圍住； ⑥測(cè)出圓心D到C′的距離s．回答下列問題：（1）步驟④⑤的目的是。（2）物塊Q與平板P間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝。（用上述測(cè)量量表示）（3）結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值總是比實(shí)際值偏大（可見是系統(tǒng)誤差），請(qǐng)找出造成該系統(tǒng)誤差的可能來源（寫出一個(gè)即可）。四、計(jì)算題12．（16分）已知地球半徑為R，地面的重力加速度為g．假設(shè)近地衛(wèi)星I離地面的高度可以忽略，圓軌道衛(wèi)星II離地面的高度為3R，求：（1）衛(wèi)星I和II的運(yùn)行速度之比；（2）已知兩衛(wèi)星繞地運(yùn)行的軌道平面重合且繞行方向相同，某時(shí)刻兩衛(wèi)星的間距最近，以該時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，求：哪些時(shí)刻兩衛(wèi)星間的距離會(huì)最遠(yuǎn)？13.（15分）如題圖所示的絕緣軌道的傾斜段傾角＝30°，軌道的OA段光滑，而A點(diǎn)以下長(zhǎng)度足夠且粗糙，與小物塊C的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝eq\f(1,4\r(3))；水平段上B點(diǎn)的右側(cè)光滑，而足夠長(zhǎng)的OB段粗糙，與小物塊D的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.3；軌道的OB之間有斜向右上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)E＝eq\r(10)×105V/m，場(chǎng)強(qiáng)方向與水平面的夾角β＝arcsineq\f(1,\r(10))，其他區(qū)域沒有電場(chǎng)；用與軌道同種絕緣材料制成的小物塊C、D可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量分別為mC＝4kg，mD＝1kg，它們用輕質(zhì)絕緣細(xì)線跨過光滑的滑輪連在一起，分別放在軌道的傾斜和水平段上的P和Q點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線正好拉直，已知B、Q間距離d＝1m，A、P間距離為2d，物塊D帶正電q＝1×10-4C，裝置的其他部分均不帶電，細(xì)繩與滑輪之間的摩擦不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。將兩物塊由靜止釋放，求：

（1）物塊C第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度大?。?/p>

（2）物塊D運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能變化量的最大值。14．（15分）在粗糙的絕緣水平面上相距為6L的A、B兩處，分別固定電量不等的正點(diǎn)電荷，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖（甲）所示，其中B處電荷的電量為Q．圖（乙）是AB連線之間的電勢(shì)與位置x之間關(guān)系的圖象：圖中x＝L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，x＝-2L處的縱坐標(biāo)＝0，x＝0處的縱坐標(biāo)＝eq\f(25,63)0，x＝2L處的縱坐標(biāo)＝eq\f(3,7)0．若在x＝-2L的C點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊隨即向右運(yùn)動(dòng)。求：（1）固定在A處的電荷的電量QA；（2）小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)多大，才能使小物塊恰好到達(dá)x＝2L處；（3）若小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(kqQ,3mgL2)，小物塊運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)速度最大？并求最大速度vm；

福州2015—2016學(xué)年高三畢業(yè)班第三次質(zhì)量檢查物理試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇（每小題5分.只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1、B2、A3、B4、C5、D6、D二、多項(xiàng)選擇（每小題6分，不全得3分，有選錯(cuò)0分。）7、ABD8、CD9、ACD三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）10、（1）2.4（2）（m2－m1）gh（3）0.58、0.59（4）9.711、（1）通過多次實(shí)驗(yàn)，讓落點(diǎn)更準(zhǔn)確，以減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差；（2）；（3）圓弧軌道存在摩擦，或接縫B處不平滑12、（16分）【解析】解答：（1）由萬有引力提供向心力有：可得線速度，所以v1∶v2＝（r2∶r1）-1/2＝1∶2----------（4分）（2）（12分）設(shè)衛(wèi)星I的角速度為ω1、在衛(wèi)星II的角速度為ω2，由mg＝mω12R得：ω1＝EQ\R(\F(g,R))----------------（4分）由GEQ\F(Mm,r2)＝mω12R得：ω2＝eq\f(1,8)ω1＝eq\f(1,8)EQ\R(\F(g,R))----------------（4分）設(shè)t時(shí)刻兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)，則有：ω1t－ω2t＝（2n＋1）（n＝0，1，2，……）所以t＝（2n＋1）eq\f(8,7)EQ\R(\F(R,g))（n＝0，1，2，……）----------------（4分）答：（1）衛(wèi)星I、II的速度之比為1∶2。（2）t＝（2n＋1）eq\f(8,7)EQ\R(\F(R,g))（n＝0，1，2，……）時(shí)衛(wèi)星間的距離都會(huì)最遠(yuǎn)。13、（15分）【解析】（1）對(duì)D進(jìn)入電場(chǎng)受力分析可得：qEsinβ＝mDg，所以N＝0，-----（3分）

所以D在OB段并不受摩擦力，設(shè)C物體到A點(diǎn)速度為v0，由題知釋放后C物將沿斜面下滑，C物從P到A的過程，對(duì)CD系統(tǒng)由動(dòng)能定理得：mCg·2dsinθ－qEdcosβ＝eq\f(1,2)（mC＋mD）v02－0，解得：v0＝2m/s；------（3分）（2）由題意，C經(jīng)過A點(diǎn)后將減速下滑至速度為0后又加速上滑，

設(shè)其加速度大小為a1，向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，發(fā)生的位移為x1，

對(duì)物體C：mCgsinθ－T1－μmCgcosθ＝-mCa1，----------------（3分）