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河南省郸城一高2014届高三12月月考物理试题 Word版含答案


河南省郸城一高 2013—2014 年度高三月考(12 月)

物 理 试 题
一、选择题(本题 10 题,共 50 分) 1.牛顿发现万有引力定律的过程中,曾直接得益于 ( ) A.亚里士多德的力学 B.第谷、开普勒等人有关天体力学方面的研 究 C.笛卡尔等人对碰撞运动的研究 D.伽利略自由落体定律 2.一物体在 10 N 的外力作用下,产生 10cm/s2 的加速度,求该物体的质量.下列有几种 不同的求法,其中单位运用正确简捷而又规范的是( )

F 10 = kg=1kg a 10 F 10 C.m= = =100kg a 0.1
A.m=

B.m=

F 10 N 10kg ? m / s = = =100 kg 2 a 0.1m / s m / s2 F 10 D.m= = kg=100 kg a 0.1


3.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是( A.根据电场强度的定义式 E=

E ,电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比 q

B.根据电容的定义式 C= 成反比

Q ,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压 U

C.根据真空中点电荷电场强度公式 F=k 关 D.根据电势差的公式 UAB=

Q ,电场中某点电场强度和场源电荷电量无 r2

W AB ,带电量为 1C 的正电荷,从 A q

点移动到 B 点克服电场力做功为 1 J,则 A、B 点的电势差为 -1V 4.如图所示,质量均为 m 的小球 A、B 用两根不可伸长的轻绳连接后 悬挂于 O 点,在外力 F 的作用下,小球 A、B 处于静止状态,若要使两小球处于静止状 态且悬线 OA 与竖直方向的夹角θ 保持 30°不变,则外力 F 的大小不可能是( ) A.mg B.

5 mg 2

C. 2 mg

D.

3 mg 3

5.如图所示,以水平向右的加速度 a=2m/s2 向右加速前进的车厢内,有一光滑绝缘的水 平桌面,在桌面上用绝缘轻弹簧连结质量均为 m=1kg 的两小球相对车静止.空间有水 - 平向右的匀强电场,且 E=2.0×105N/C,A、B 电量分别为 q1=-1.0×10 5 C,q2 - =+1.0×10 5C(不考虑 A、B 之间库仑力的作用) .当剪断绳子瞬间,则以下有关说 法 正确的有( ) A.弹簧弹力变为零 B.B 的加速度大小不变

C.B 受到三个力作用 D.A、B 和弹簧系统共受到 5 个外力作用 6.经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利 伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间,它们绕太阳沿椭圆轨道运行,其轨道参数如 下表:

注:AU 是天文学中的长度单位,1AU=149 597 870 700 m(大约是地球到太阳的平均距 离) . “神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为 T1 和 T2,它们在近日点的加速度 分别为 a1 和 a2,则下列说法正确的是( ) A.T1>T2 a1<a2 B.T1<T2 a1<a2 C.T1>T2 a1>a2 D.T1<T2 a1>a2 7.如图所示,工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的 C 平台上,C 平台 离地面的高度一定.运输机的皮带以一定的速度 v 顺时针转动且不打滑. 将货物轻轻地 放在 A 处, 货物随皮带到达平台. 货物在皮带上相对滑动时, 会留下一定长度的痕迹. 已 知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ ,若皮带的倾角为θ 、运行速度 v 和货物质量 m 都可以改变,始终满足 tanθ <μ .可以认为最大静摩擦 力等于滑动摩擦力.则以下说法正确的是( ) A.当速度 v 一定时,角θ 越大,运送时间越短 B.当倾角θ 一定时,改变速度 v,运送时间不变 C.当倾角θ 和速度 v 一定时,货物质量 m 越大,皮带 上留下的痕迹越长 D.当倾角θ 和速度 v 一定时,货物质量 m 越大,皮带上摩擦产生的热越多 8.如图所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,A、B 为该匀强电场的两个等势面.现有 三个完全相同的带等量正电荷的小球 a、b、c,从等势面 A 上的某点同时以相同速率 v0 向不同方向开始运动,其中 a 的初速度方向垂直指向等势 面 B;b 的初速度方向平行于等势面;c 的初速度方向与 a 相反.经过一段时间,三个小球先后通过等势面 B,已知 三个小球始终在该匀强电场中运动,不计重力,则下列判 断中正确的是( ) A.等势面 A 的电势高于等势面 B 的电势 B.a、c 两小球通过等势面 B 时的速度相同 C.开始运动后的任一时刻,a、b 两小球的动能总是相同 D.开始运动后的任一时刻,三个小球之间的距离总是相等 9.如图所示,两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动.某一时刻小球 1 运动到自身轨道的最低点,小球 2 恰好运动到自身轨道的 最高点,这两点高度相同,此时两小球速度大小相同,若 两小球质量均为 m,忽略空气阻力,则下列说法正确的是 ( ) A.此刻两根线拉力大小相等 B.运动过程中,两根线上拉力的差值最大为 2mg

C.运动过程中,两根线上拉力的差值最大为 10mg D.若相对同一零势面,小球 1 在最高点的机械能等于小球 2 在最低点的机械能 10.如图所示,在倾角θ =30°的足够长的光滑斜面上,一质量为 2kg 的小球自与斜面底端 P 点相距 2.0 m 处,以 4m/s 的初速度沿斜面向上运动.在返回 P 点之前,若小球与 P 点之间的距离为 d,重力加速度 g 取 10 m/s2,则以下说法正确的有( ) A.回到 P 点所用的时间为 2s B.回到 P 点的速度大小为 6.0 m/s C.物体运动全过程不能看作匀减速直线运动 D.d 与 t 的关系式为 d=2+4t-2.5t2 二、实验填空题(本题 2 题,共 15 分) 11. (4 分)图 1 所示的游标卡尺主尺的最小分度是 mm,副尺上有 20 分度(精度为 0.05 mm) .a1a2 是它的外测脚, 可以用它来测量圆管的________(填“外径”或 “内径” ) . 用 窄片 c 测量一个工件槽深时,游标附近放大图如图 2,则此工件的槽深为________mm.

12. (11 分)某实验小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验,图乙是他们选择的 一条较理想的纸带,O 点是打点计时器打出的第一个点,计数点 A、B、C、D、E、F 是 纸带上相邻的点.他们测出了各点与 O 点的距离 h 后做出了必要的计算,测量和计算 的记录见下表(计数点的速度用 v 表示) :

①测量某点与 O 点距离 h 的记录中不合理的一组是 _________(填写计数点名称) . ②计数点 D、E、F 与 O 点之间的距离分别用 hD、hS、hF 表示,打点计时器的打点周期用 T 表示,则打下计数点 E 时纸带的速度 vE=__________(用符号表示) ,重物运动 的加速度 a=_________(用符号表示) .

③该小组的同学在坐标纸上建立图丙所示坐标系,标出了 各组测量数据的坐标点,并在坐标系中画出 v2-h 图 线.由图线可以判断计数点________的测量误差较大(填 写计数点名称) ,据图线得到重力加速度 g 测为 _________m/s2(保留三位有效数字) ④下判断中正确的是( ) A.在误差允许的范围内,该实验小组达到了实验目的 B.该地的重力加速度比 g 测偏大 C.他们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关 D.实验过程中阻力引起的误差属于系统误差 三、计算说明题(本题 4 题,共 35 分,写出必要的文字说明和运算步骤) 13. (7 分)从地面上以初速度 v0 竖直向上抛出质量为 m 的球,若运动过程中受到的空气阻 力与其速率成正比,球运动的速率随时间的变化规律如图所示,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.求: (1)球抛出瞬间的加速度大小; (2)球上升的最大高度.

14. (9 分)如图所示,固定于同一条竖直线上的 A、B 是两个带等量异 种电荷的点电荷,电荷量均为 Q,其中 A 带正电荷,B 带负电荷, A、B 相距为 2d.MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过 细杆的带电小球 P,质量为 m、电荷量为+q (可视为点电荷) , 现将小球 P 从与点电荷 A 等高的 C 处由静止开始释放,小球 P 向 下运动到距 C 点距离为 d 的 D 点时,速度为 v.已知 MN 与 AB 之 间的距离为 d,静电力常量为 k,重力加速度为 g,若取无限远处的 电势为零,试求: (1)在 A、B 所形成的电场中,C 的电势 ?C ; (2)小球 P 经过 D 点时的加速度; (3)小球 P 经过与点电荷 B 等高的 E 点时的速度. 15. (9 分)半径 R=4500km 的某星球上有一倾角为 30°的固定斜面,一质量为 1kg 的小物 块在力 F 作用下从静止开始沿斜面向上运动, 力 F 始终 与斜面平行.如果物块和斜面间

的摩擦因数μ =

3 ,力 F 随时间变化的规律如图所示 3

(取沿斜面向上方向为正) ,2 s 末物块速度恰好又为 - 0.引力恒量 G=6.67×10 11 Nm2/kg2.试问: (1)该星球的质量大约是多少? (2)要从该星球上抛出一个物体,使该物体不再落回星 球,至少需要多大度?(计算结果保留二位有效数 字) 16. (10 分)如图所示,小车 A、小物块 B 由绕过轻质定滑轮的绝缘细线相连,小车 A 放在 足够长的绝缘水平桌面上,B、C 两小物块在竖直方向上通过劲度系数为 k 的轻质弹簧 相连,C 放在水平地面上,现用绝缘手柄控制住 A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用, 并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行.已知 A、B、C 的质量均为 m,A 与桌 面间的动摩擦因数为 0.2,重力加速度为 g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时,整 个系统处于静止状态,A 所在的空间有方向向右的匀强电场大小为 E,现让 A 突然带电 后,A 向右运动至速度最大时,C 恰好离开地面, 在此过程中求: (1)小车 A 的电荷量; (2)小车 A 电势能的变化; (3)C 恰好离开地面时 A 的速度.


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