江西省南昌市第二中学2018届高三上学期第四次考试物理试题（含答案）.doc

www.ks5u.com 南昌二中2017～2018学年度上学期第四次考试 高三物理试卷 一、本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1～7为单选题。8～12题为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ ‎1、一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中 A.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为 B.地面对他的冲量为，地面对他做的功为 C.地面对他的冲量为为，地面对他做的功为零 D.地面对他的冲量为为，地面对他做的功为零 ‎2、如图所示，质量为M足够长的长木板A静止在光滑的水平地面上，质量为m的物体B以水平速度v0冲上A，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上。若从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中，木板A向前运动了1m，并且M>m。则B相对A的位移可能为 A．0.5m ‎ B．1m ‎ C．2m ‎ D．2.5m ‎3、如图所示在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C（可视为质点）.若它们恰能处于平衡状态.那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是 ‎ A. 3、-2、6 ‎ B. -9、4、-36‎ C.-3、2、8 ‎ D. 4、9、36‎ ‎4、如图所示，光滑平面上固定金属小球A，用长L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1；若两小球电量各漏掉一半，弹簧伸长量 变为x2，则有 ‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎5、ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示.ab上电荷产生的电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2.则下列说法中正确的是 ‎ A.两处的电场方向相反，E1＜E2‎ B.两处的电场方向相反，E1＞E2‎ C.两处的电场方向相同，E1＜E2‎ D.两处的电场方向相同，E1＞E2‎ ‎6、质量为m1＝‎1 kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x t(位移—时间)图象如图所示，则可知碰撞属于 A.非弹性碰撞 ‎ B.弹性碰撞 C.完全非弹性碰撞 ‎ D.条件不足，不能确定 ‎7、如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了5.5J，那么此过程产生的内能可能为 A.1J ‎ B.3J ‎ C.5J ‎ D.7J ‎ ‎8、将甲、乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处，分别以v和2 v的速度水平抛出，若不计空气阻力的影响，则 A．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动量变化大小都相同 B．甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动能变化大小都相同 C．两物体落地时动量对时间的变化率相同 D．两物体落地时重力的功率相同 ‎9、在光滑水平面的一条直线上，排列着一系列可视为质点的物体，分别以0，1，2，… 标记。各物体间的距离分别为s0 ，s1，s2，…，如图所示。现用一水平恒力F推动0物体向右运动，从而发生一系列碰撞。设碰及的每个物体都被粘在一起，则设置适当的s0 ，s1，s2，… 的值，有可能使每次碰撞前粘合体具有相同的 ‎ A.动能 ‎ B.动量 ‎ C.速度 ‎ D.加速度 ‎10、把皮球从地面以某一初速度竖直上抛，经过一段时间后皮球又落回抛出点，上升最大高度的一半处记为A点。以地面为零势能面。设运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，则 A.皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方 B.皮球上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量 C.皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等 D.皮球上升过程中的克服重力做功大于下降过程中重力做功 ‎11、如图所示，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，带电量分别为－2Q与－Q.现在使它们以相同的初动能EK0（对应的动量大小为p0）开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为EK1和EK2，动量大小分别为p1和p2。下列说法中正确的是 A.EK1+EK2=2EK0 ，p1=p2= p0‎ B.EK1=EK2= EK0 ，p1=p2= p0‎ C.EK1=EK2＞EK0，p1=p2＞p0‎ D.两球必将同时返回各自的出发点 ‎12、如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、……、n的木块，所有木块的质量均为m，与木块间的动摩擦因数都相同.开始时，木板静止不动，第1、2、3、……、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、……、nv0，v0方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动，则 ‎ A.所有木块与木板一起匀速运动的速度为v0‎ B.所有木块与木板一起匀速运动的速度为v0‎ C.若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为 D.若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为 二、本题共2小题，共15分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答 ‎13. (6分) 如图所示为接在50 Hz低压交流电源上的打点计时器在一物体拖动纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出．由图中数据可求得：‎ ‎(1)该物体的加速度大小为________m/s2.‎ ‎(2)打第2个计数点时该物体的速度大小为________m/s.‎ ‎(3)如果当时电网中交变电流的频率是f＝52Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．‎ ‎14. (9分) 气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：‎ a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；‎ b.调整气垫导轨，使导轨处于水平状态；‎ c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡锁锁定，静止放置在气垫导轨上；‎ d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；‎ e.按下电钮放开卡锁，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.‎ ‎(1)实验中还应测量的物理量是_______________________________‎ ‎(2)利用上述测量的物理量，验证动量守恒定律的表达式是_________________．‎ ‎(3)利用上述物理量写出被压缩弹簧的弹性势能大小的表达式为______________．‎ 三、本大题共4小题，满分47分.解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.‎ ‎15. (10分) 如图所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C 三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为r，A带电量QA=10q，B带电量QB=q，若小球C上加一个水平向右的恒力，欲使A、B、C始终保持r的间距运动，求：‎ ‎(1)C球的电性和电量QC；‎ ‎(2)水平力F的大小。‎ ‎16.(11分)如图所示，在E＝103 V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝‎40 cm，一带正电荷q＝10－‎4 C的小滑块质量为m＝‎40 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝‎10 m/s2，问：‎ ‎(1)要小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？‎ ‎(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？(P为半圆轨道中点)‎ ‎17.(12分) 如图所示，一质量M＝‎2 kg的长木板静止于光滑水平面上，B的右边有竖直墙壁，现有一小物体A(可视为质点)质量m＝‎1 kg，以速度v0＝‎6 m/s从B的左端水平滑上B，已知A和B间的动摩擦因数μ＝0.2，B与竖直墙壁的碰撞时间极短，且碰撞时无机械能损失，若B的右端距墙壁s＝‎4 m，要使A最终不脱离B，则木板B的长度至少多长？‎ ‎18.(14分) 某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示,用完全相同的轻绳将N个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平杆,球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为1、2、3……N,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k（k＜1.‎ 将1号球向左拉起,然后由静止释放,使其与2号球碰撞,2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.(不计空气阻力,忽略绳的伸长, g取‎10 m/s2) ‎ ‎(1)设与n+1号球碰撞前，n号球的速度为vn,求n+1号球碰撞后的速度.‎ ‎(2)若N=5,在1号球向左拉高h的情况下,要使5号球碰撞后升高16h (16 h小于绳长)问k值为多少？‎ ‎(3)在第(2)问的条件下,悬挂哪个球的绳最容易断,为什么?‎ 南昌二中2017～2018学年度上学期第四次考试 高三物理答案 一、本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1～7为单选题。8～12题为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C D B C A B D CD AC AC CD AC 二、本题共2小题，共15分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答 ‎13. (6分) (1)0.74　(2)0.399　(3)偏小 ‎14. (9分) (1)B右端到D的距离L2　(2)mA＝mB　(3)Ep＝ 三、本大题共4小题，满分47分.解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.‎ ‎15. (10分) ‎ 解：对A、B、C系统研究得：a =F/3m A球受到B球库仑斥力F1和C球库仑力F2后，要产生水平向右加速度，故F2必为引力，C球带负电。‎ 对C球 ‎ 联立可得：QC=q 对整体 F=70k ‎16.(11分)‎ 解析：(1)设滑块与N点的距离为L，分析滑块的运动过程，由动能定理可得，‎ qEL－μmgL－mg·2R＝mv2－0‎ 小滑块在C点时，重力提供向心力，所以mg＝ 代入数据解得v＝‎2 m/s，L＝‎‎20 m ‎(2)滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得，‎ qE(L＋R)－μmgL－mg·R＝mv－0‎ 在P点时由牛顿第二定律可得，FN－qE＝，‎ 解得FN＝1.5 N 由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力的大小是1.5 N。‎ ‎17.(12分)解析　设A滑上B后达到共同速度前并未碰到墙壁，则根据动量守恒定律得它们的共同速度为v，有 mv0＝(M＋m)v，解得v＝‎2 m/s 在这一过程中，B的位移为sB，由动能定理有 μmgsB＝Mv2，解得sB＝‎‎2 m 当s＝‎4 m时，A、B达到共同速度v＝‎2 m/s后再匀速向前运动‎2 m碰到墙壁，B碰到竖直墙壁后，根据动量守恒定律得A、B最后相对静止时的速度为v′，则 Mv－mv＝(M＋m)v′，解得v′＝m/s 在这一过程中，A、B的相对位移为s1，根据动能定理，得 μmgs1＝mv－(M＋m)v′2，解得s1＝‎‎8.67 m 因此，若A、B最终不脱离，则木板的最小长度为8.67 m.‎ ‎18.(14分)‎ 解:(1)设n号球质量为mn，与n+1碰撞后的速度分别为vn′、vn+1′取水平向右为正方向，据题意有n号球与n+1号球碰撞前的速度分别为vn、0, mn+1 =kmn 根据动量守恒，有m nvn=mnv+k mnv ‎ 根据机械能守恒，有m nv=mnv+kmnv ‎ 由（1）、(2)得v= ‎ 设n+1号球与n+2号球碰前的速度为vn+1,据题意有vn-1= 得vn-1==‎ ‎(2)设1号球摆至最低点时的速度为v1,由机械能守恒定律有m1gh=m1v v1= ‎ 同理可求，5号球碰后瞬间的速度v5= ‎ 由(3)式得 N=n=5时，v5= ‎ 由(5)、(6)、(8)三式两次开方后得 k=-1≈0.414 ‎ ‎(3)设绳长为l,每个球在最低点时，细绳对球的拉力为F,由牛顿第二定律有 F-mng=mn ‎ 则F= mng+mn= mng+Ekn ‎ ‎(11)式中Ekn为n号球在最低点的动能 由题意1号球的重力最大，又由机械能守恒可知1号球在最低点碰前的动能也最大，根据（11）式可判断在1号球碰前瞬间悬挂1号球细绳的张力最大，故悬挂1号球的绳最容易断