望城一中2016年下学期高三第三次调研考试试卷
物理
命题人:肖凤 审核人:钟万红 [来源:学科网ZXXK]
(本试卷共4页,总分110分,时量90分钟。考生务必将答案填在答题卡上,在试卷上作答无效。)
一、选择题(本题共10个小题,共计52分。其中1-4题为单选题,每题4分,5-10题为多选题,每题6分,少选3分,错选0分)
1、目前我省交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚,如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8m。该车减速时的加速度大小为5m/s2。则下列说法中正确的是( )
A.如果驾驶员立即刹车制动,则t=2s时,汽车离停车线的距离为2m
B.如果在距停车线6m处开始刹车制动,汽车能在停车线处刹住停车让人
C.如果驾驶员的反应时间为0.4s,汽车刚好能在停车线处刹住停车让人
D.如果驾驶员的反应时间为0.2s,汽车刚好能在停车线处刹住停车让人
2、如图所示,两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球,悬挂在O点,当两个小球静止时,它们处在同一水平面上,两细线与竖直方向间夹角分别为α、β,且α<β,则下列说法正确的是( )
A.两球质量一定有ma<mb
B.两球带电量一定有qa>qb
C.若将两细线同时剪断,则两球一定同时落到同一水平地面上
D.若将两细线同时剪断,落地时,两球水平位移的大小一定相等
3、一倾角为θ足够长的光滑斜面固定在水平面上,其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的下端系一个质量为m的小球,用一垂直于斜面的挡板P挡住小球,此时弹簧没有发生形变,如图所示。若挡板P以加速度a沿斜面向下匀加速运动,且弹簧与斜面始终保持平行,经过一段时间后,当小球与挡板刚好分离时( )
A. 弹簧弹力大小为 B. 小球运动的速度达到最大
C. 弹簧的弹性势能为 D. 小球运动的时间为
4、
甲乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动,它们的速度—时间图象如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.在4~6 s内,甲、乙两物体的加速度大小相等,方向相反
B.甲、乙两物体一定在2 s末相遇
C.前4 s内甲、乙两物体的平均速度相等
D.前6 s内甲通过的路程更大
5.2014年11月1日早上6时42分,被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”载人返回飞行试验返回器在内蒙古四于王旗预定区域顺利着陆,标志着我国已全面突破和掌握航天器已接近第二宇宙速度的高速载人返回关键技术,为“嫦娥5号”任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础.已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于航天器的绕行周期),航天器运动的弧长为s,航天器与月球的中心连线扫过角度为θ,引力常量为G,则( )
A.航天器的环绕周期为 B.航天器的轨道半径为
C.月球的质量为 D. 月球的密度为
6、某同学用台秤研究在电梯中的超失重现象。在地面上称得其体重为500N,再将台秤移至电梯内称其体重。电梯从t=0时由静止开始运动,到t=11s时停止,得到台秤的示数F随时间t变化的情况如图所示(g=10m/s2)。则( )
A.电梯为下降过程
B.在10-11s内电梯的加速度大小为2m/s2
C.F3的示数为550N
D.电梯运行的总位移为19m
7、如图,质量为m的物体放在升降机的底板上。若升降机从静止开始以a=g/2的加速度竖直向下运动一段位移h。下列说法正确的是( )
A.物体所受的支持力为mg/3
B.物体动能的增加量为mgh
C.物体重力势能的减小量为mgh
D.物体机械能的减少量为mgh/2
8.如图甲,轻杆一端固定在O点,另一端固定质量为m的小球。现让小球在竖直平面内做圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,速度大小为v,其F-v2图象如图乙所示。则
A.小球做圆周运动的半径R=mb/a
B.v2=0时,小球受到的弹力与重力大小不相等
C.v2=c时,小球受到的弹力方向向上
D.v2=2b时,小球受到的弹力大小为a
F
A
B
9、如图,两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内。用水平向左的推力F作用于B球,两球在图示位置静止。现将B球沿斜面向上移动一小段距离,发现A球随之向上移动少许,两球在虚线位置重新平衡。重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是( )
A.墙面对A的弹力变小
B.斜面对B的弹力不变
C.推力F变大
D.两球之间的距离变大
10、如图所示,虚线表示某电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等。一重力不计、带负电的粒子从左侧射入电场,运动轨迹与三个等势面分别交于a、b、c三点,则( )
A.a点的电势比b点的电势高
B.粒子在c点时的加速度最大
C.粒子从a到c电势能不断增加
D.粒子从a到b电场力所做的功小于从b到c电场力所做的功
二、实验题。(11-12题为实验题,每空2分,共计18分。)
11、“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图(a)所示。实验中通过增加钩码的数量,多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像,如图(b)所示。(g取10m/s2)
小车
轨道
钩码
-2
(b)
1
0.5
F/N
a/ms-2
0
(a)
(1) 小车上安装的是位移传感器的_________部分(选填“接收”或“发射”) 。
(2) 小车和轨道间的动摩擦因数μ=______。
(3) 图(b)中,拉力F较大时,a-F图线明显弯曲,如果F不断增大,这一曲线不断延伸,那么加速度的值趋向为_________。
12、物理课上老师拿出了如图所示的一套实验装置问同学们可以用来完成高中物理中的哪些学生实验,下面是甲、乙、丙三位同学的不同构想。
(1)甲同学用此装置来完成《探究加速度与力、质量的关系》的实验。
① 要完成该实验,下列做法正确的是: (填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
第14题图
B.实验时,应让小车尽量的靠近打点计时器,且应先放开小车再接通打点计时器的电源
C.在调节木板倾斜度平衡小车受到的摩擦力时,不应将钩码通过定滑轮拴在小车上
D.通过增减小车上的砝码改变小车质量时,需要重新调节木板倾斜度
② 设钩码的总质量为,小车和砝码的总质量为,实验中要进行和的选取,以下最合理的一组是:( )
A.M=200g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m =20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m =20g、40g、60g、80g、100g、120g
(2)乙同学用该装置来完成《探究绳的拉力做功与小车动能变化的关系》的实验。
平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点来计算小车的速度,在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法: 。
(3)丙同学用该装置来完成《验证机械能守恒定律》的实验。
第14题(3)图
① 实验中得到了一条纸带如图所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为、、、、、,打点周期为T。则打下点2时小车的速度= ;若测得小车的质量为M、钩码的总质量为m,打下点1和点5时小车的速度分别用、表示,已知重力加速度为g,若不计一切阻力,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为 (用相关的字母表示)。
② 下列有关三位同学都用以上装置分别完成各自的实验中你认为正确的是:
A.实验中甲必须用天平测出小车的质量,乙、丙不需要测出小车的质量[来源:学科网ZXXK]
B.实验中甲、乙必须将长木板垫起一定角度以平衡摩擦力,丙不需要平衡摩擦力
C.实验中甲、乙、丙都要满足钩码的质量要远远小于小车的质量
D.实验中甲、乙、丙都要先接通电源,再放开小车,且小车要尽量靠近打点计时器
三、计算题(13-15为计算题,总计40分。)
13、(10分)如图所示,一质量为m的带电小球,用长为L
的绝缘细线悬挂在水平向右,场强大小为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ=37°角。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球的电性及所带电荷量的大小?(4分)
(2)如果不改变电场强度的大小而将电场的方向变为竖直向下,则带电小球从静止开始运动到最低点时绳子的张力多大?(6分)
14.(16分)如图所示为一架小型四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用。现进行试验,设无人机的质量为m=4kg,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N,当无人机在地面上从静止开始以最大升力竖直向上起飞,经时间t=4s时离地面的高度为h=48m,g取10m/s2。求:
(1)其动力系统所能提供的最大升力为多大?(4分)
(2)无人机通过调整升力继续上升,恰能悬停在距离地面高度为H=118m处,求无人机从h上升到H的过程中,动力系统所做的功为多大?(4分)
(3)当无人机悬停在距离地面高度H=118m处时,突然关闭动力设备,无人机从静止开始竖直坠落,经2s后无人机瞬间又恢复最大升力,则无人机在下落过程中距地面的最低高度为多大?(8分)
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15、(14分)如图所示为浦江中学物理课外兴趣小组在某次四驱车比赛时轨道的一小段。小虎同学控制的四驱车(可视为质点),质量m=1.0kg,额定功率为P=9W,四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0),此时启动四驱车的发动机并以额定功率运动,当四驱车到达平台边缘B点时恰好达到最大速度,并从B点水平飞出,恰能从C点沿切线方向飞入粗糙的竖直圆形轨道内侧,到达C点时的速度大小为5m/s,且∠α=53°,四驱车沿CDE运动到最高点F时轨道对它的压力恰为零,已知AB间的距离L=6m,圆弧轨道半径R=0.4m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)四驱车运动到B点时的速度大小;(2分)
(2)发动机在水平平台上工作的时间;(6分)
(3)四驱车在圆轨道上从C点运动到F点的过程中克服阻力做的功。(6分)
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D[来源:学科网]
D
AC
ABD
CD
AD
ABD
AC
一、 填空题
11、(1) 发射 (2) 0.2 (3) 10m/s2 或g
12.(1)①AC, ② C
(2) 在小车上加适量钩码 。
(3)① ,
② CD [来源:Zxxk.Com]
三、计算题
13.(1)小球带负电 (1分)
小球处于平衡状态,(2分) (1分)
(2)小球摆下过程中,由动能定理得: (2分)
联立①③式得 (1分)
由牛顿第二定律得: (2分)
(1分)
14.解:
(1) (2分)
由牛顿第二定律得: F=68N (2分)
(2),(1分)(3分)
(3)失去升力后下落过程: (1分)
经过2s后速度,下落高度, (2分)
恢复升力后减速下降:
(4分)
故无人机下落时距地面的最低高度 (1分)
15.(14分)解:
(1)因为四驱车到达C点的速度大小为5m/s,故其水平分速度即为到达B点的速度:
(2分)
(2)到B点时速度恰达到最大值,所以AB间阻力, (2分)
由动能定理,从A到B有:;代入数据解得:t=2.5s (4分)
(3)到F点时轨道对它的压力恰为零,, (2分)
则从C到F,由动能定理: (2分)
=4.1J (2分)