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玉溪一中高2017届高三第二次月考
物理试题
二、选择题(本题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14题------第17题只有一个选项正确,第18题------第21题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
14.学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法.下图是我们学习过的几个实验,其中所用的物理思想与方法表述正确的是:
A.①用到了控制变量法 B.②用到了等效思想
C.③用到了微元法 D.④用到了归纳法
15.如图所示,无限大均匀带正电薄板竖直放置,其周围空间的电场可认为是匀强电场。光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔,一个视为质点的带负电小球在细管内运动。以小孔为原点建立x轴,规定x轴正方向为加速度a、速度v的正方向,下图分别表示x轴上各点的电势φ,小球的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图象,其中正确的是:
A B C D
16.宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为l.若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引
力常量为G.则该星球的质量为:
A. B C. D.
17.如图所示,水平细线NP与斜拉细线OP把小球维持在位置P,OP与竖直方向的夹角为θ,这时斜拉细线中的张力为Tp,作用于小球的合力为FP;若剪断NP,当小球摆到位置Q时,OQ与竖直方向的夹角也为θ,细线中张力为TQ,作用于小球的合力为FQ.则:
A.Tp=TQ,Fp=FQ
B.Tp=TQ,FP≠FQ
C.Tp≠TQ,Fp=FQ
D.TP≠TQ,Fp≠FQ
18. ɑ、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的V-t图象如图所示,在0-60s内下列说法正确的是:
A. ɑ、b加速时,物体ɑ的加速度大于物体b的加速度
B.40s时, ɑ、b两物体相距最远
C.60s时,物体ɑ在物体b的前方
D.40s时, ɑ、b两物体的速度相等,相距200m
19.如图所示,质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则:
A.滑块可能受到三个力作用
B.弹簧一定处于压缩状态
C.斜面对滑块的支持力大小可能为零
D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg
20.如图所示,在边界上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场,有两个电荷量、质量均相同的正、负粒子(不计重力),从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负粒子在磁场中:
A.运动轨迹的半径相同
B.重新回到边界所用时间相同
C.重新回到边界时速度大小和方向相同
D.重新回到边界时与O点的距离相等
21.如图所示,质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,当运动距离为h时,B与A分离.下列说法正确的是:
A.B和A刚分离时,弹簧长度等于原长
B.B和A刚分离时,它们的加速度为g
C.弹簧的劲度系数等于
D.在B和A分离前,它们先做加速运动后做减速运动,B的机械能一直在增大
第Ⅱ卷(174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)小胡同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度。他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度。
如图所示是自行车的传动示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ(脚踏板)的转速通过测量为n(r/s)时,则大齿轮的角速度是 rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度,除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还需要测量的物理量是 。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为: 。
23.(9分)某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理。
(1)安装好实验器材,要调节气垫导轨调至水平。操作应该是不挂砝码盘和细线,如果滑块____________________________________________则气垫导轨调整至水平状态。
(2)从装置图中读出两光电门中心之间的距离s;通过下图游标卡尺测得挡光条的宽度d=_________mm。
(3)挡光条的宽度为d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是______________________________;
(4)实验所验证的动能定理的表达式__________(用(2)(3)中字母表示)
(5)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?________(填“是”或“否”)。
24.(12分)如图所示,质量为M=8kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F,当小车向右运动速度达到v0=3m/s时,在小车的右端轻轻放置一质量m=2kg的小物块,经过t1=2s的时间,小物块与小车保持相对静止。已知小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,假设小车足够长,g取10m/s2,求:
(1)水平恒力F的大小;
(2)从小物块放到车上开始经过t=4s整个过程中摩擦产生的热量。
25.(20分)如图所示,AB是倾角为θ=530的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.5.求:(cos530=sin 370=0.6 , cos370=sin530 =0.8)
(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程s;
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力的大小;
(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D(E、O、D为同一条竖直直径上的3个点),释放点距B点的距离L应满足什么条件.
(4)若物体从距B点d=3R处静止滑下,则物体离开圆轨时离圆心O点的高度是多少?
34.【物理——选修3—4】(15分)
(1)(5分) A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播,在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示,经过时间t(t小于A波的周期TA),这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示,则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是 (填正确的答案标号,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得5分.每错一个扣3分,最低得0分)
A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.3:1 E.1:3
(2)(10分)有一玻璃球冠,右侧面镀银,光源S就在其对称轴上,如图所示。从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折入玻璃球冠内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回。若球面半径为R,玻璃折射率为,求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大?
35.【物理——选修3—5】 (15分)
(1)(5分)以下说法符合物理学史的是 (填正确的答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得5分.每错一个扣3分,最低得0分)
A.普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元
B.康普顿效应表明光子具有能量
C.德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,认为实物粒子也具有波动性
D.汤姆逊通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构
E.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
(2)(10分)如图所示,轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,物块C紧靠挡板但不粘连.另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B发生弹性正碰,碰撞时间极短可忽略不计.(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求:
①A、B碰后瞬间各自的速度;
②弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比。
高三第二次月考物理试题参考答案
14.B 15.D 16.A 17.D 18.BC 19.AD 20.ACD 21.BD
22. 2πn , 车轮半径r3 , 2πn
23.(1)能在气垫导轨上静止或做匀速运动或滑块经过两个光电门的时间相等
(2)2.25mm
(3)滑块、挡光条和拉力传感器的总质量m
(4)
(5)否
24.解:(1)设小物块与小车保持相对静止时的速度为v,对于小物块,在t=2s时间内,做匀加速。
对物块:μmg=ma1
对小车:F﹣μmg=Ma2
联立解得 F=8N
(2)对于小物块,在开始t1=2s时间内的位移x1=
此后2s小物块与小车保持相对静止仍做匀加速运动整个过程只有前2s物块与小车有相对位移
小车的位移:
相对位移
产生热量
解得:Q=12J
25.解析:(1)因为摩擦力始终对物体做负功,所以物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动.
对整体过程由动能定理得:mgR·cosθ-μmgcosθ·s=0,
所以总路程为s=-=2R
(2)对B→E过程mgR(1-cos θ)=mv ①
FN-mg= ②
由牛顿第三定律,物体对轨道的压力 ③
由①②③得对轨道压力:=(3-2cosθ)mg=1.8mg
(3)设物体刚好到D点,则mg= ④
对全过程由动能定理得:mgLsin θ-μmgcos θ·L-mgR(1+cos θ)=mv ⑤
由④⑤得应满足条件:L·R=4.2R
(4)设物体离开圆轨时,所在半径与水平方向夹角为β则:
联立上式,得:sinβ=0.6
所以,距圆心高h=R sinβ=0.6R
33.(1)ABC
(2)(10分)解:
①初状态 Ⅰ气体压强 Ⅱ气体压强
添加铁砂后 Ⅰ气体压强 Ⅱ气体压强
根据玻意耳定律,Ⅱ气体等温变化, (2分)
可得: ,B活塞下降的高度 (2分)
②Ⅰ气体等温变化,可得 (2分)
只对Ⅱ气体加热,I气体状态不变,所以当A活塞回到原来位置时,
Ⅱ气体高度(1分)
根据气体理想气体状态方程:(2分)得:(1分)
34.(1)ACE
(2)(10分)
解:如图所示, (1分)
(1分)
(1分)
可得: ,(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(2分)
35.(1)ACE
(2)解:(1)A、B发生弹性正碰,碰撞过程中,A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒,以A、B组成的系统为研究对象,以A的初速度方向为正方向,
由动量守恒定律得: (1分)
在碰撞过程中机械能守恒,由机械能守恒定律得: (1分)
联立解得: (1分) , ;(1分)
(2)弹簧第一次压缩到最短时,B的速度为零,该过程机械能守恒,
由机械能守恒定律得,弹簧的弹性势能: (1分)
从弹簧压缩最短到弹簧恢复原长时,B、C与弹簧组成的系统机械能守恒,
弹簧恢复原长时,B的速度,速度方向向右,C的速度为零,
从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时,B、C与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒,弹簧伸长最长时,B、C速度相等,以向右为正方向,由动量守恒定律得: (1分)
由机械能守恒定律得: (1分)
解得:,(1分)
弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比: (1分)