安徽省屯溪第一中学2016届高三物理上学期第四次（12月）月考试题.doc

‎2015～2016学年第一学期高三12月月考物理试卷 一、选择题（本大题共13小题，每小题3分，共39分，第8∽13题为多项选择）。‎ ‎1、如图所示，质量为M的斜面体B放在粗糙水平地面上，质量为的物块A放在粗糙面体B上，现用一个沿斜面向上的力F拉A，在力F的作用下，物块A沿斜面向上匀速上滑，而斜面体B保持静止，已知斜面的倾角为，下面说法正确的是（ ）‎ A.物块A受到3个力的作用 B.斜面体B受到6个力的作用 C.地面对斜面体B的摩擦力大小 D.地面对斜面体B的支持力 ‎2、如图所示，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的绳上一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上．开始时小车处在静止状态．当小车匀加速向右运动时（ ）‎ Ａ．弹簧秤读数及小车对地面压力均增大 ‎ Ｂ．弹簧秤读数及小车对地面压力均变小 Ｃ．弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变 Ｄ．弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大 ‎3、如图所示，一玻璃筒中注满清水，水中放一软木做成的小圆柱体（其直径略小于玻璃管的直径，轻重大小适宜，使它在水中能匀速上浮）.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧（图甲）.现将玻璃筒倒置（图乙），在小圆柱体上升的同时，使玻璃管水平向右加速移动，经过一段时间，玻璃管移至图丙中虚线所示位置，小圆柱体恰好运动到玻璃管的顶端.在下面四个图中，能正确反映软木塞运动轨迹的是（ ）‎ ‎4、万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为．在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱．设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G．如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（ ）‎ ‎ A． B． C． D．‎ ‎5、某空间内有高度为d、宽度足够宽、方向水平向左的匀强电场。当在该空间内建立如图所示的坐标系后，在x轴上的P点沿y轴正方向连续射入相同的带电粒子（粒子重力不计），由于粒子的入射速率v不同，有的粒子将在电场中直接通过y轴，有的将穿出电场后再通过y轴。设粒子通过y轴时，离坐标原点的距离为h，从P到y轴所需的时间为t，则（ ）‎ A．由题设条件不能判断出粒子的带电性质 B．对h≤d的粒子，h越大，t越大 C．对h>d的粒子，h不同，在时间t内，电场力对粒子做的功不相等 - 7 -‎ D．不同h对应的粒子，进入电场时的速率v可能相同 ‎6、如图所示，在等量异种点电荷的电场中，O点为两个点电荷连线的中点，A、B两点的位置关于O点对称，B、C两点位置关于负点电荷对称。将一个电子从A点移到无穷远的过程中，克服电场力做功为5ev，以无穷远的电势为0，下列说法中正确的是：（ ）‎ A.电子在位置B点受到的电场力等于在位置C点受到的电场力 B.将电子从B点由静止释放后，通过A点时的动能为5ev C.位置B点的电势为-5V，‎ D.位置C点的电势为5V ‎7、滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v2，且v2< v1，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则（ ）‎ ‎ A．上升时机械能减小，下降时机械能增大。‎ ‎ B．上升时动能减小，下降时动能也减小。‎ ‎ C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。 ‎ ‎ D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。‎ ‎8、做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别为v和7v，经历的时间为t，则 ( )‎ A．前半程速度增加3.5 v B．前时间内通过的位移为5 v t/2‎ C．后时间内通过的位移为11v t/4 D．后半程速度增加2v ‎9、一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t图象如图所示，则正确的是(　)‎ A．火箭在t2∽t3时间内向下运动 B．火箭能上升的最大高度为4v1t1‎ C．火箭上升阶段的平均速度大小为5v1/4‎ D．火箭运动过程中的最大加速度大小为3v1/t1‎ ‎10、如图所示，将质量为‎2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）。（ ）‎ A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg B．小环到达B处时，重物上升的高度约为0.4d ‎ C．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于 D．小环在从Ａ到Ｂ的过程中重力势能减少了ｍｇｈ ‎11、如图所示，从倾角为45°的固定斜面B点正上方，距B点的高度为h的A点处，静止释放一个质量为m的弹性小球，落在B点和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间小球落在斜面上C点。空气阻力不计，重力加速度为ｇ。则（ ）‎ ‎ A.小球落到C点时重力的瞬时功率为mg B.小球从B点运动到C点的时间为 ‎ C.小球从B点运动到C点的时间为 D.B点和C点间的高度差为4h ‎12、嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和月球车。于2013年12月初由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射。它携带中国的第一艘月球车，并实现中国首次月面软着陆。下列说法中正确的是（ ）‎ A.嫦娥三号探测器的发射速度必须大于第二宇宙速度 B.嫦娥三号探测器在着陆前环绕月球运动的过程中的速度小于月球的第一宇宙速度 - 7 -‎ C. 嫦娥三号探测器从环月轨道上运动到着陆前的运动过程中，探测器和月球组成的系统机械能守恒 D.如果测出嫦娥三号探测器在月球附近环绕月球运动一周的时间，就可以估算出月球的密度。‎ ‎13、如图所示，传送带以的初速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端，物体将被传送带带到B端，已知物体到达B端之前已和传送带相对静止，则下列说法正确的是（ ）‎ A．传送带对物体做功为 B．传送带克服摩擦做功 C．电动机由于传送物体多消耗的能量为 D．在传送物体过程产生的热量为 二、填空与实验题（每空2分，共16分）‎ ‎14、（6分）两个小球从同一地点同时开始运动，一个做平抛运动，另一个做自由落体运动，拍得的频闪照片如右图所示,并在照片上建立直角坐标系，根据比例算出各像点的实际坐标，标示在图上。‎ ‎（1）g取‎9.8m/s2,根据频闪照片计算出平抛运动小球抛出时的初速度 m/s ‎（2）如果平抛运动的小球初速度为v0，经过图中标示的A、B两点时，速度的竖直分量分别为vAy、vBy，设小球的质量为m，则从A到B的过程中；增加的动能为 （用题中符号表示），为了验证平抛运动的过程中机械能守恒是否守恒，如果实验中根据图中的竖直坐标数据求出的加速度为‎9.76m/s2，小组同学又通过查阅资料知道当地的重力加速度为‎9.78m/s2,则，从A到B的过程中；减小的重力势能为 。‎ ‎15、（10分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。‎ ‎（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。‎ ‎(2)为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。‎ A.木板的长度l B.木板的质量m‎1 C.滑块的质量m2 ‎ D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t ‎（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法的一个论据： 。‎ 三、计算题（共45分）‎ - 7 -‎ ‎16、（7分）地球绕太阳的轨道可以认为是圆，已知地球的半径为R，地球赤道表面的重力加速度为g，地球绕太阳运转的周期为T，从太阳发出的光经过时间t0到达地球，光在真空中的传播速度为c。根据以上条件推算太阳的质量M与地球的质量m之比为多大。‎ ‎17、（8分）“神舟”五号飞船完成了预定的空间科学和技术实验任务后返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下落，这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数）为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落。从某时刻开始计时，返回舱的运动v—t图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为（8，0），CD是曲线AD的渐进线，假如返回舱总质量为M=‎400kg，g=‎10m/s2，求：（1）在初始时刻v=‎160m/s，此时它的加速度是多大？‎ ‎（2）推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。‎ ‎18、（14分）如图甲所示，水平传送带的长度L=‎5m，皮带轮的半径R=‎0.1m，皮带轮以角速度顺时针匀速转动。现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为s，保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水平位移s，得到如图乙所示的s—图像。回答下列问题：‎ ‎（1）当rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？‎ 图乙 ‎/rad/s s/m ‎3‎ ‎1‎ ‎30‎ ‎10‎ ‎（2）B端距地面的高度h为多大？ （3）物块的初速度v0多大？ ‎ ‎ ‎ ‎19、（16分）如图所示，在水平面上，一段直轨道右端连接有一段半径为R的1/4固定光滑圆弧轨道，直轨道上物体B左侧是光滑的，右侧BC之间是粗糙的，长度为‎2m。有一个质量为‎2.0kg的物体A压缩靠近左边墙面的弹簧，物体A与BC之间的动摩擦因数μ＝0.5。质量为‎2.0kg的物体B被长度为的细线竖直悬挂，释放A以后，A运动到B处与B发生弹性碰撞（碰撞时A、B的速度交换）。碰撞后B刚好能过最高点。则：（1）物体B与物体A碰撞后的速度是多少？ ‎ ‎（2）物体A最后停下的位置距离C点多远；‎ - 7 -‎ ‎（3）如果增大开始时的A对弹簧的压缩量使得开始时弹簧的弹性势能增大，当初始时刻弹簧具有的弹性势能满足什么条件时，物体A将能第二次滑上圆弧轨道，且连接B的绳不会松弛。‎ - 7 -‎ ‎2015～2016学年第一学期高三12月月考物理答案 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 C C D A C C D 题号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 得分 答案 CD BD ABD CD BD CD 二、填空与计算 ‎14、（1）0.371m/s；（2） ; 0.313J ‎ ‎15、（1）0.497m/s2；（2）CD；‎ ‎（3），偏大，空气阻力与纸带运动时受到阻力的影响 ‎16、解:地球绕太阳做匀速圆周运动，设运动半径为r，角速度为ω，‎ 有 ω＝ r＝ct0 ‎ 设地球赤道上小物体的质量为m 0，有由以上各式得 ‎ ‎17、【解析】（1）因为AB是曲线AD在A点的切线，所以其斜率大小就是A点在这一时刻加速度的大小，即a=160/8=‎20m/s2。 ‎ ‎（2）设返回舱下降过程中所受的空气浮力恒为f0，最后匀速时的速度为vm，返回舱在t=0时，由牛顿第二定律可知，kv2+f0－mg=ma ‎ 返回舱下降到速度达到4m/s时开始做匀速直线运动，所以由平衡条件可知，kvm2+f0=mg 联立求解，k=ma/(v2－vm2)=(400×20)/(1602－42)=0.3(Ns2/m2) ‎ ‎18解：（1）物体的水平位移相同，说明物体离开B点的速度相同，物体的速度大于皮带的速度，一直做匀减速运动。‎ ‎（2）当ω=10rad/s时，物体经过B点的速度为m/s ①‎ 平抛运动： ② ③‎ 解得：t=1s，h=‎5m ④‎ ‎（3）当ω>30rad/s时，水平位移不变，说明物体在AB之间一直加速，其末速度 m/s ⑤ 根据 ⑥‎ 当0≤ω≤10rad/s时， ⑦‎ 当ω≥30rad/s时， ⑧‎ 解得： ⑨‎ ‎19、解析 - 7 -‎ ‎（1）由于B刚好能过最高点，假设B在最高点的速度为，则由重力完全提供向心力，则有 ‎，可得-----①……2分 假设B在最低点时的速度为，则由机械能守恒-----②……2分 联立①②可得，=‎5m/s……1分 ‎(2)当A、B碰撞时，物体A、B在第一次碰撞之后速度互换，B做圆周运动时，A静止在于B发生弹性碰撞的位置，当B经过最高点回到最低点时，又与A发生弹性碰撞，速度互换，则A又以向右做减速运动，……1分 设物体A在水平面BC上滑动的总路程为s。‎ 由动能定理有：……2分，得：=‎‎2.5m 由于BC长度为‎2m，故物体停在距离C点‎0.5m的位置处。……1分 ‎（3）当开始时弹簧的弹性势能增大，则第一次碰撞后A的速度增大，当物体第一次冲上曲面后滑下，经过BC段与B碰撞，速度交换，由于绳子不能松弛，‎ 如果B物体刚好能运动到圆心等高，回到最低点速度为……1分，‎ 物体A再次在BC面上运动距离s1，……1分，‎ 得s1=‎1m，物体到BC段中点停止，不能再上曲面CD；……1分 如果B物体刚好能完成整个圆周运动，A再次运动到BC段的速度为v2，由第一问计算可知：，物体能冲上斜面。……1分 根据能量守恒=65J, ……2分 所以弹簧的弹性势能需要大于65J，物体才能第二次冲上斜面。……1分 - 7 -‎