黑龙江省哈尔滨市第六中学2020届高三上学期第二次调研考试（10月）物理试题（附答案）.doc

哈六中 2019-2020 学年度上学期 高三学年第二次调研考试 物理 试卷 考试时间：90 分钟 满分：110 分 一、选择题：本题共 13 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～10 题只有一项符 合题目要求，第 11～13 题有多项符合题目要求．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选 错的得 0 分。 1．一物体自 t=0 时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（ ） A．在 0～6 s 内，物体离出发点最远为 30 m B．在 0～6 s 内，物体经过的路程为 40 m C．在 0～6 s 内，物体的平均速率为 7.5 m／s D．在 5～6 s 内，物体所受的合外力做负功 2．长为 L 的细线一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m 的小球，开始时，细线被拉直，并处于水 平位置，球处在与 O 点等高的 A 位置，如图所示。现将球由静止释放，若用 v 表示其速率，Ek 表 示其动能，Ep 表示其重力势能（以最低点为零势能面），则它由 A 运动到最低点 B 的过 程中，关于三个量随时间 t、随细线与竖直方向夹角 θ 或随下降高度 h 变化的图像正确的是（空气阻 力不计）（ ） A B C D 3．如图所示，一竖直平面内光滑圆形轨道半径为 R，小球以速度 v0 经过最低点 B 沿 轨道上滑，并恰能通过轨道最高点 A。以下说法正确的是（ ） A．v0 应等于 2 gR，小球到 A 点时速度为零 B．v0 应等于 5gR，小球到 A 点时速度和加速度都为零 C．小球在 B 点时向心加速度最大，在 A 点时向心加速度最小 D．小球从 B 点到 A 点，其速度的变化量大小为（ 5－1） gRA B C D E F G 4．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某 一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高 度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测 出这一过程弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示，则 （ ） A． t1 时刻小球动能最大 B． t2 时刻小球动能最大 C． t2～ t3 这段时间内，小球的动能先增加后减少 D．t2～ t3 这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 5．如图所示，D、E、F、G 为地面上水平间距相等的四点，三个质量相同的小球 A、B、C 分别在 E、F、G 的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到 D 点。若不计空气阻 力，则可判断 A、B、C 三个小球（ ） A．初始离地面的高度之比为 1∶2∶3 B．落地时重力的瞬时功率之比为 1∶2∶3 C．落地时三个小球的速度大小之比为 1∶2∶3 D．从抛出到落地过程中，动能的变化量之比为 1∶2∶3 6．质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 r 时，引力势能可表示为 ，其中 G 为 引力常量，M 为地球质量。该卫星原来的在半径为 R1 的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到 极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为 R2，此过程中因摩擦而产生的热 量为（ ） A． B． C． D． 7．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为 m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与 水平面平滑连接，一个质量也为 m 的小球从槽上高 h 处由静止开始自由下滑，则（ ） A．在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统动量守恒 B．在小球下滑的过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功 p GMmE r = − 2 1 1 1GMm R R  −    1 2 1 1GMm R R  −    1 2 1 1 2 GMm R R  −    2 1 1 1 2 GMm R R  −   C．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高 h 处 D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 8．如图所示，质量相同的两物体 a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一轻质定滑轮两侧，a 在水平桌 面的上方，b 在水平桌面上，初始时用力压住 b 使 a、b 静止，撤去此压力后，a 开始运动。在 a 下降的过程中，b 始终未离开桌面。（忽略一切摩擦阻力和空气阻 力）在此过程中（ ） A．a 的动能大于 b 的动能 B．a 的动能等于 b 的动能 C．两物体所组成的系统机械能增加 D．物体 a 克服绳拉力做的功等于物体 a 机械能的减少量 9．从地面上以初速 v0 度竖直向上抛出一质量为 m 的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成 正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1 时刻到达最高点，再 落回地面，落地时速率为 v1，且落地前球已经做匀速运动。则下列说法正确 的是（ ） A．小球加速度在上升过程中逐渐增加，在下降过程中逐渐减小 B．小球上升过程中的平均速度大于 C．小球抛出瞬间的加速度最大，到达最高点的加速度最小 D．小球抛出瞬间的加速度大小为 10．如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选 项中，正方形中心处场强最大的是（ ） A B C D 11．我国正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为 3.0×104 kg，设起飞过程中发 动机的推力恒为 1.0×105 N；弹射器有效作用长度为 100 m，推力恒定。要求舰载机在水平弹射结 束时速度达到 80 m／s。已知弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受 阻力为总推力的 20%，则有（ ） 0 2 v 0 1 1 v gv  +   A．弹射器的推力大小为 1.1×106 N B．弹射器对舰载机所做的功为 1.1×108 J C．弹射器对舰载机做功的平均功率为 8.8×107 W D．舰载机在弹射过程中的加速度大小为 32 m／s2 12．由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比的规律，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 E＝F／q。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 1.5R 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． 13．如图所示，ABCD 是固定在地面上，由同种金属细杆制成的正方形框架，框架任意 两条边的连接处平滑，A、B、C、D 四点在同一竖直面内，BC、CD 边与水平面的夹 角分别为 α、β（α>β），让套在金属杆上的小环从 A 点无初速释放。若小环从 A 经 B 滑到 C 点，摩擦力对小环做功为 W1，重力的冲量为 I1，若小环从 A 经 D 滑到 C 点，摩 擦力对小环做功为 W2，重力的冲量为 I2。则（ ） A．W1 ＞W2 B．W1＝W2 C．I1 ＞I2 D．I1＝ I2 二、填空题：本小题共 16 分。 14．气垫导轨（如图甲）工作时，空气从导轨表 面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形 成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接 接触，大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证 动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量 均为 a 的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点 计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的 频率均为 b。气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运 2 4 9 GMm R 2 4 9 GM R 23 GM R 4 9 g动，两滑块相碰后粘在一起继续运动，图为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以 同间距的 6 个连续点为一段划分纸带（如图所示），用刻度尺分别量出其长度 s1、s2 和 s3。若题中 各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________，两滑 块的总动量大小为________；碰撞后两滑块的总动量大小为________（结果均用小数表示）。重复上 述实验，多做几次，若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律 得到验证。 15．某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂 上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系，此 外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等，组装的实验装置如图所示。 （1）若要完成该实验，必需的实验器材还有_________________________________________。 （2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳 与木板平行，他这样做的目的是下列的哪个_______（填字母代号） 。 A．避免小车在运动过程中发生抖动 B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 （3）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，难以选到合适的点计算小车速度，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： ___________________________________________________。 （4）他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量 大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的 _______ （填字母代号）。 A．在接通电源的同时释放了小车 B．小车释放时离打点计时器太近 C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力 三、计算题：本小题共 42 分。 16．（12 分）如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速 转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现 测得转台半径 R=0.5m，离水平地面的高度 H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小 s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g=10m／s 2。 求： （1）物块做平抛运动的初速度大小 v0； （2）物块与转台间的动摩擦因数 μ。 17．（14 分）如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为 m 的滑块 P 连 接，P 穿在杆上。一根轻绳跨过定滑轮将滑块 P 和重物 Q 连接起来，重物 Q 的质量为 6m。滑块从 图中 A 点由静止释放后沿竖直杆上下运动，当它经过 A、B 两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已 知 OA 与水平面的夹角 θ＝53°，OB 长为 L，与 AB 垂直，不计一切摩擦，重力加速度为 g。求： （1）滑块 P 运动到位置 B 处的速度； （2）在物块 P 从 A 运动至 B 的过程中，轻绳对滑块 P 做的功。18．（16 分）如图所示，滑块 A、B 静止于光滑水平桌面上，B 的上表面水平且足够长，其左端放 置一滑块 C，B、C 间的动摩擦因数为 μ（数值较小），A、B 由不可伸长的轻绳连接，绳子处于松 弛状态。现在突然给 C 一个向右的速度 v0，让 C 在 B 上滑动，当 C 的速度为 时，绳子刚好伸 直，接着绳子被瞬间拉断，绳子拉断后瞬间 B 的速度为 。已知 A、B、C 的质量分别为 2m、 3m、m，重力加速度为 g。求： （1）从 C 获得速度 v0 开始经过多长时间绳子刚好伸直； （2）从 C 获得速度 v0 开始到绳子被拉断的过程中整个系统损失的机械能。 高三物理答案 一、选择题：（每题 4 分） 1 2 3 4 5 6 7 B B C C B D D 8 9 10 11 12 13 D D B ABD BD BC 二、填空题：（每空 2 分） 14．0.2abs1；0.2abs3；0.2ab（s1-s3）；0.4abs2； 15．（1）天平（附砝码）；（2）D；（3）在小车上加上适当的砝码（或钩码）；（4）CD。 16．（12 分）（1） ……2’ ……2’ v0=1m／s ……2’ （2） ……2’ ……2’ μ=0.2 ……2’ 17．（14 分）（1）A、B 两处弹性势能相等，以 P、Q 为系统： 0 1 4 v 0 3 16 v 6mg×L- mg×L=mvB2-0 ……5’ vB= ……2’ （2）对 P，由动能定理： WT- mg×L=mvB2-0 ……5’ WT=4mgL ……2’ 18．（16 分）（1）从 C 获得速度 到绳子拉直的过程中，由动量定理：（运动学规律也给分） ……4’ ……2’ （2）设绳子刚拉直时 B 的速度为 ，对 B、C 系统，设向右为正方向，绳被拉直之前的过 程，由动量守恒定律有： ……2’ ……1’ 绳子拉断的过程中，以向右为正，A、B 组成的系统动量守恒： ……2’ ……1’ 全程根据能量守恒定律得： Q ……2’ Q ……2’