湖南省邵阳市邵阳县第三中学2016届高三物理上学期第四次月考试题.doc

1 邵东三中 2016 届高三第四次月考物理试题 一.选择题（1—10 题为单选题；11、12 题为多选，每题 4 分共 48 分） 1.如图所示，物体 M 在竖直向上的拉力 F 的作用下静止在斜面上，关于 M 受力的个数，下列 说法中正确的是( ) A.M 一定是受两个力作用 B.M 一定是受四个力作用 C.M 可能受三个力作用 D.M 可能受两个力作用,也可能受四个力作用 2.某物体以 30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10 m/s2，5 s 内物体的( ) A.路程为 60m B.位移大小为 25 m，方向向上 C.速度改变量的大小为 10 m/s D.平均速度大小为 13 m/s，方向向上 3.质量均为 m 的 a、b 两木块叠放在水平面上，如图所示，a 受到斜向上与水平面成θ角的 力 F 作用，b 受到斜向下与水平面成θ角等大的力 F 作用，两力在同一竖直平面内，此时两 木块保持静止，则( ) A.b 对 a 的支持力一定等于 mg B.水平面对 b 的支持力可能大于 2mg C.a、b 之间一定存在静摩擦力 D.b 与水平面之间可能存在静摩擦力 4.如图所示，质量均为 m 的 A、B 两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上， A 球紧靠竖直墙壁.今用水平力 F 将 B 球向左推压弹簧，平衡后，突然将 F 撤去，在这一瞬 间 ①B 球的速度为零，加速度为零 ②B 球的速度为零，加速度大小为 m F ③在弹簧第一次恢复原长之后，A 才离开墙壁 ④在 A 离开墙壁后，A、B 两球均向右做匀速运动以上说法正确的是( ) A.只有① B.②③ C.①④ D.②③④ 5.如图所示，质量为 m 的小球以初速度 v0 水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ的斜面上，则 球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力)( ) A.mgv0tanθ B. C. D.mgv0cosθ 6.如图所示，是某次发射人造卫星的示意图，人造卫星先在近地圆周轨道 1 上运动，然后改 在椭圆轨道 2 上运动，最后在圆周轨道 3 上运动，a 点是轨道 1、2 的交点，b 点是轨道 2、 3 的交点，人造卫星在轨道 1 上的速度为 v1， 在轨道 2 上 a 点的速度为 v2a，在轨道 2 上 b 点的速度为 v2b，在轨道 3 上的速度为 v3，则 以上各速度的大小关系是( ) A.v1＞v2a＞v2b＞v3 B.v1＜v2a＜v2b＜v3 C.v2a＞v1＞v3＞v2b D.v2a＞v1＞v2b＞v3 7.开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径 AB 水平.一小物块在曲面内 A 点以某一速率 0mgv tanθ 0mgv sinθ2 开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确 的是( ) A.物块运动过程中加速度始终为零 B.物块所受合外力大小不变，方向在变 C.在滑到最低点 C 以前，物块所受重力的瞬时功率越来越大 D.在滑到最低点 C 以前，物块所受摩擦力大小不变 8.如图所示，光滑水平平台上有一个质量为 m 的物块，站在地面上的人用跨过定滑轮的绳子 向右拉动物块，不计绳和滑轮的质量及滑轮的摩擦，且平台边缘离人手作用点竖直高度始终 为 h.当人以速度 v 从平台的边缘处向右匀速前进位移 x 时，则( ) A.在该过程中，物块的运动可能是匀速的 B.在该过程中，人对物块做的功为 C.在该过程中，人对物块做的功为 D.人前进 x 时，物块的运动速率为 9.如图所示，ABCD 是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底 BC 的连接处都是一段与 BC 相切的圆弧，B、C 在水平 线上，其距离 d=0.5 m.盆边缘的高度为 h=0.30 m.在 A 处放一个质量为 m 的小物块并让其由静止出发下滑. 已知盆内侧壁是光滑的，而盆底 BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10.小物块在盆内来 回滑动，最后停下来，则停下的位置到 B 的距离为( ) A.0.50 m B.0.25 m C.0.10 m D.0 10.如图所示，有一带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为 2d，此点电荷到带电 薄板的垂线通过板的圆心.若图中 a 点处的电场强度为零，则图中 b 点处的电场强度大小是 ( ) C.0 11.如图所示，平行板电容器 AB 两极板水平放置，A 在上方，B 在下方，现将 其和理想二极管串联接在电源上，已知 A 和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电 小球沿 AB 中心水平射入，打在 B 极板上的 N 点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动 A 板来改变两极板 AB 间距(两极板仍平行)，则下列说 法正确的是( ) A.若小球带正电，当 AB 间距增大时，小球打在 N 的左侧 B.若小球带正电，当 AB 间距减小时，小球打在 N 的左侧 C.若小球带负电，当 AB 间距减小时，小球可能打在 N 的右侧 D.若小球带负电，当 AB 间距增大时，小球可能打在 N 的左侧 12.在空间中水平面 MN 的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为 m 的带电小球由 MN 上方的 A 点以一定初速度水平抛出，从 B 点进入电场，到达 C 点时速度方向恰好水平，A、B、C 三 点在同一直线上，且 AB=2BC，如图所示.由此可见( ) 2 2 2 2 mv x 2(h x ) 21 mv2 2 2 vh h x 2 2 q qA.k k9d d  2 2 q qB.k k9d d  2 qD.k d3 A.电场力为 3mg B.小球带正电 C.小球从 A 到 B 与从 B 到 C 的运动时间相等 D.小球从 A 到 B 与从 B 到 C 的速度变化量相等 二．实验题：（13 题 6 分；14 题 10 分，共 16 分） 13.某组同学设计了“探究加速度 a 与物体所受合力 F 及质量 m 的关系”实验.图(a)为实验 装置简图，A 为小车，B 为电火花计时器，C 为装有细砂的小桶，D 为一端带有定滑轮的长方 形木板，实验中认为细绳对小车的拉力 F 等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度 a 可用纸带上打出的点求得. (1)图(b)为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为 50 Hz.根据纸带可求出电火 花计时器打 B 点时的速度为_____m/s，小车的加速度大小为_______m/s2.(结果均保留两位 有效数字) (2)在“探究加速度 a 与合力 F 的关系”时， 该同学根据实验数据作出了加速度 a 与合 力 F 的图线如图(c)，该图线不通过坐标 原点，试分析图线不通过坐标原点的原 因. 答：_____________________________________________. 14.用如图实验装置验证 m1、m2 组成的系统机械能守恒，m2 从高处由静止开始下落，m1 上 拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律.图中给 出的是实验中获取的一条纸带;0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未 标出),计数点间的距离如图所示.已知 m1=50 g、m2=150 g，则(g 取 9.8 m/s2,所有结果均 保留三位有效数字) (1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 v5=________m/s； (2)在打点 0～5 过程中系统动能的增量ΔEk=________J, 系统势能的减少量ΔEp=________J,由此得出的结论是________; (3)若某同学作出 图象如图，则当地的实际重力加速度 g= ____m/s2. 三．计算题：（15 题 12 分；16 题 12 分；17 题 12 分，共 36 分） 15.总质量为 80 kg 的跳伞运动员从离地 500 m 的直升机上跳下，经过 2 s 拉开绳索开启降 落伞，如图所示是跳伞过程中的 v-t 图象，试根据图象，求： 21 v h2 4 (1)t1＝1 s 时运动员的加速度和所受阻力的大小； (2)估算 14 s 内运动员下落的高度； (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间. 16.如图甲所示，一半径 R=1 m、圆心角等于 143°的竖直圆弧形光滑轨道，与斜面相切于 B 处，圆弧轨道的最高点为 M，斜面倾角θ=37°,在 t=0 时刻有一物块沿斜面上滑，其在斜面 上 运 动 的 速 度 变 化 规 律 如 图 乙 所 示 . 若 物 块 恰 能 达 到 M 点 ( 取 g=10 m/s2,sin37 ° =0.6,cos37°=0.8),求： (1)物块经过 B 点时的速度 vB; (2)物块与斜面间的动摩擦因数μ; (3)AB 间的距离 xAB. 17.如图甲所示，建立 Oxy 坐标系，两平行极板 P、Q 垂直于 y 轴且关于 x 轴对称，极板长度 和板间距均为 l，第一、四象限有磁场，方向垂直于 Oxy 平面向里．位于极板左侧的粒子源 沿 x 轴向右连续发射质量为 m、电量为＋q、速度相同、重力不计的带电粒子,在 0～3t0 时 间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响)．已知 t＝0 时刻进入两板间的带 电粒子恰好在 t0 时刻经极板边缘射入磁场．上述 m、q、l、t0、B 为已知量．(不考虑粒子 间相互影响及返回板间的情况) (1)求电压 U0 的大小． (2)求 1 2 t0 时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径． (3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间． 邵东三中 2016 届高三第四次月考物理参考答案 一． 选择题（每题 4 分，多选题漏选的得 2 分，错选的得 0 分，共 48 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D B C B B C B B D A BC AD 二． 实验题（每空 2 分，共 16 分） 13.（1）1.6m/s 3.2m/s25 (2) 实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 14.（1）2.40m/s (2) 0.576J 0.588J 在误差允许的范围内，m1 和 m2 组成的系统机械能守恒 （3）9.70m/s2 三．计算题（15 题 12 分；16 题 12 分；17 题 12；共 36 分） 15.解： (1)从题图中可以看出，在 t2＝2 s 内运动员做匀加速运动， 加速度大小：a= m/s2=8 m/s2 设此过程中运动员受到的阻力大小为 Ff， 根据牛顿第二定律，有 mg－Ff＝ma 所以 Ff=m(g－a)＝80×(10－8)N＝160 N (2)从题图中估算得出运动员在 14 s 内下落了 39×2×2 m＝156 m. (3)14 s 后运动员做匀速运动的时间为 t′= s=57 s 运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间： t 总=14+t′=(14+57)s=71 s 答案：(1)8 m/s2 160 N (2)156 m (3)71 s 16.解： (1)由题意物块恰能到达 M 点,则在 M 点有: 由机械能守恒定律有: mgR(1+cos37°)= 代入数据可求得： (2)由 v-t 图可知物块运动的加速度 a=10 m/s2 由牛顿第二定律有: mgsin37°+μmgcos37°=ma 所以物块与斜面间的动摩擦因数 (3)由运动学公式 2axAB=vA2-vB2. 又 vA=8 m/s,得 xAB=0.9 m. 答案：(1) (2)0.5 (3)0.9 m 17.解： (1)t＝0 时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，t0 时刻刚好从极板边6 缘射出，在 y 轴负方向偏移的距离为 1 2l，则有 E＝ U0 l ① Eq＝ma ② 12l＝12at0 2 ③ 联立以上三式，解得两极板间偏转电压为 U0＝ ml2 qt02 ④ (2) 1 2t0 时刻进入两极板的带电粒子，前 1 2t0 时间在电场中偏转，后 1 2t0 时间两极板没有 电 场 ， 带 电 粒 子 做 匀 速 直 线 运 动 ． 带 电 粒 子 沿 x 轴 方 向 的 分 速 度 大 小 为 v0 ＝ l t0 ⑤ 带电粒子离开电场时沿 y 轴负方向的分速度大小为 vy＝a· 1 2t0 ⑥ 带电粒子离开电场时的速度大小为 v＝ ⑦ 设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为 R， 则有 Bvq＝m v2 R ⑧ 联立③⑤⑥⑦⑧式解得 R＝ 5ml 2qBt0 ⑨ (3)2t0 时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短．带电粒子离开磁场时沿 y 轴 正方向的分速度为 v′y＝at0 ⑩ 设带电粒子离开电场时速度方向与 y 轴正方向的夹角为α，则 tanα＝ v0 v′y 联立③⑤⑩式解得α＝ π 4 带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示，圆弧所对的圆心角为 2α＝ π 2 ，所求最短时间 为 tmin＝ 1 4T，带电粒子在磁场中运动的周期为 T＝ 2πm Bq ，联立以上两式解得 tmin＝ πm 2Bq.