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2015届湖南省岳阳县一中高三上学期第三次月考物理试题


2015 届湖南省岳阳县一中高三上学期第三次月考 物理试题

分值 100 分

时量 90 分钟

一、选择题(每小题 4 分,共 48 分,其中第 9 题到第 12 题为多选) 1.科学家并不比常人有太多的身体差异,只是他们善于观察,勤于思考,有更好的发 现问题探究问题的毅力。下列规律或定律与对应的科学家叙述正确的是 A.亚里士多德与自由落体定律 B.开普勒与行星运动定律 C.爱因斯坦与能量守恒定律 D.牛顿与相对论 2.如图所示,A、B 两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放, 使它们同时沿竖直墙面下滑,已知 mA>mB,则物体 B 的受力情况是( ) A.只受一个重力 B.受到重力、摩擦力各一个 C.受到重力、弹力、摩擦力各一个 D.受到重力、摩擦力各一个,弹力两个 3.某人欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机着陆过程在平直跑道上做匀减速运动,在 跑道上滑行的距离为 s,从着陆到停下来的时间为 t,则飞机着陆瞬间速度为( A. )

s t

B.

2s t

C.

s 2t

2s s D. 到 之间 t t

的某个值 4.如图甲是某景点的山坡滑道图片,为了探究滑行者在滑道 直线部分 AE 滑行的时间. 技术人员通过测量绘制出如图乙所示的 示意图.AC 是滑道的竖直高度,D 点是 AC 竖直线上的一点,且有 AD=DE=10 m,滑道 AE 可视为光滑,滑行者从坡顶 A 点由静止开始沿滑道 AE 向下做直线滑 2 动,g 取 10 m/s ,则滑行者在滑道 AE 上滑行的时间为( ) A. 2 s B.2 s C. 3 s D.2 2 s

5.如图所示为我国国家大剧院外部呈椭球型。假设国家大剧院的屋顶为半球形,因特 殊原因要执行维修任务,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑 轮悬挂一重物 G.现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点,另一端从 C 点(C 点与 A 点等高) 沿支架缓慢地向 B 点靠近.则绳中拉力大小变化的情况是 ( ) A.先不变后变大 B.先不变后变小 C.先变大后不变 D.先变小后不变 6.匀强电场中的三点 A、B、C 是一个三角形的三个顶点,AB 的长度为 1 m,D 为 AB 的 中点,如图所示。已知电场线的方向平行于△ABC 所在平面,A、B、C 三点的电势分别为 14 V、6 V 和 2 V,设场强大小为 E,一电量为 1×10?6 C 的正电荷从 D 点移到 C 点 电场力所做的功为 W,则( ) A.W=8×10
-6

J E>8 V/m

B.W=6× 10 J E>6 V/m

-6

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C.W=8×10

-6

J E≤8 V/m

D.W=6×10

-6

J E≤6 V/m

7.相同材料制成的两物体 A、B,用轻弹簧相连,放在粗糙的水平面上,在力 F 的作用下 a 一起向右作加速度为 a 的匀加速运动,此时弹簧弹力为 FT,当作用力增大到 2F 是, 一起运动的加速度为 a1, 弹簧的弹力为 FT1, 则下列说法正确的是: ( ) A A. a1=2a FT1=2FT B. a1=2a FT1>2FT C. a1>2a FT1=2FT D. a1<2a FT1=2FT 8.如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为 37°,在距转动 中心 r = 0.1 m 处放一个小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘间的动摩 擦因数为 ? = 0.8,假设木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。 若要保持小木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大不能超过( A.2 rad/s B.8 rad/s C. 124 rad/s D. 60 rad/s )

B

F

9.北京时间 2014 年 10 月 24 日 02 时 00 分, 我国自行研制的探月工程三期再入返回飞行 试验器,在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭发射升空,准确进入近地点高度为 209 公里、远地点高度 41.3 万公里的地月转移轨道,然后被月球捕获,进入绕月轨道。北京时 间 11 月 1 日凌晨 6 时 42 分, 再入返回飞行试验返回器穿过大气层, 准确落入内蒙古中部地 区。中国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功。如图为发射飞行试验器示意图,则 下列说法正确的是( ) A.发射飞行试验器的速度必须大于 11.2km/s B.在绕月圆轨道上,飞行试验器是通过加速不断向月球靠近的 C. 再入返回飞行试验返回器在从绕月轨道上返回, 必须先通过加 速返回绕地轨道,再经过减速返回地面 D. 在绕月圆轨道上, 飞行试验器受地球的引力小于受月球的引力 10.如图所示,长为 L 的长木板水平放置,在木板的 A 端放置一个质量为 m 的小物块, 现缓慢地抬高 A 端, 使木板以左端为轴转动, 当木板转到与水平面的夹角为 ? 时小物块开始 滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为 v,则在整个过程中( ) 1 2 A. 木板对物块做功为 mv 2 B. 摩擦力对小物块做功为 mgLsin ? C. 支持力对小物块做功为 mgLsin ? D. 滑动摩擦力对小物块做功为 1 mv2-mgLsin ? 2

11.一斜面体被两个小桩 A 和 B 固定在光滑的水平地面上,在斜面上放一物体,如图所 示,以下判断正确的是( ) A.若物体静止在斜面上,则 B 受到斜面体的挤压 B.若物体匀速下滑,则 A、B 不会受到斜面体的挤压 C.若物体加速下滑,则 A 受到斜面体的挤压 D.若物体减速下滑,则 A 受到斜面体的挤压 12.如图所示,质量分别为 m1 和 m2 的两个小球 A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相

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连接,置于绝缘光滑的水平面上。当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球 A、B 将由静 止开始向两侧运动,在以后的整个运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程 中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度) ,以下说法正确的是( A.系统机械能不断增加 B.弹簧对 A、B 两球做正功 C 当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大 D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大 二、实验题(7+7=14 分) 13. 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态, 物体对支持面几乎没有 压力, 所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量. 假设某同学在这种环境设 计了如图所示装置(图中 O 为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一 个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具. (1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是 。 (2)实验时需要测量的物理量是 。 (3)待测物体质量的表达式为 14. 某同学在用如图甲所示的装置做 “探究加速度与物体受力的关系” 实验时. (1)该同学在实验室找到了一个小正方体木块, 用 实 乙 所 验桌上的一把游千分尺测出正方体木块的边长, 如图 示,则正方体木块的边长为________ mm; )

0 45

0 乙

5

(2)接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高,通过速度传感器发现小车刚好做 匀速直线运动.设小车的质量为 M,正方体木块的边长为 a,并用刻度尺量出图中 AB 的距离

s(a
? s, 且已 知θ 很小 时 tan θ≈sin θ),则小车向下滑动时受到的摩擦力为________. (3)然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑,不断改变重物的质量 m,测出 对应的加速度 a,则下列图象中能正确反映小车加速度 a 与所挂重物质量 m 的关系的是 ________.

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三、计算题(8+8+10+12=38 分) 15. (8 分)如图所示,长为 L 的轻绳一端固定在 O 点,另一端系一小球(可视为质点), 小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动.已知小球运动过程中轻绳拉力大小 FT 和轻绳 与竖直方向 OP 的夹角θ的关系为:FT=b+bcosθ,b 为已知的常数,当地重力加速度为 g, 不计空气阻力,求小球的质量. 16. (8 分)如图甲所示,质量为 m=1kg 的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上,对物 体施以平行于斜面向上的拉力 F,t1=1s 时撤去拉力,物体运动的部分 v—t 图像如图乙, 2 (g=10m/s ) 试求 (1)拉力 F 的平均功率; v/m· s(2)t=4s 时物体的速度 v。 1 F 20
10

0 甲

1

2

t/ s



17. (10 分)如图所示,一个绝缘粗糙平台 OABC,AB 长 L=2m,OA 高 h=1m。以 O 点 为原点建立坐标系 Oxy,y 轴左侧空间存在方向斜向右上方与水平方向成 45°角、电场强度

E=10 2N/C 的匀强电场;平台的右侧存在一坡面,坡面的抛物线方程为 y=

5 2 x 。在平台 64

左侧 B 处有一个质量为 m=0.2kg、电荷量为 q=+0.1C 的物块,物块与桌面的动摩擦因数μ 2 =0.2。 在电场力作用下, 物块开始向右运动, 从 A 点水平飞出, 最后落在坡面上。 (g=10m/s ) 。 求: (1)物块从 A 点水平飞出的速度; (2)物块落到坡面上的动能。

18. (12 分)如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两 个用轻质弹簧相连接的物块 A、B,它们的质量均为为 m,弹簧的劲 度系数为 k,C 为一固定挡板,系统处于静止状态。现开始用一沿斜面方向的力 F 拉物块 A
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使之向上匀加速运动,当物块 B 刚要离开 C 时 F 的大小恰为 2mg。求: (1)从 F 开始作用到物块 B 刚要离开 C 的时间。 (2)到物块 B 刚要离开 C 时力 F 所做的功

物理参考答案 一、选择题 题号 答案 1 B 2 A 3 B 4 B 5 B 6 A 7 C 8 A 9 CD 10 ACD 11 BD 12 CD

二、实验题 13、 (1) 物体对支持面无压力 FT2 (3)m=4π2r (3 分) 14、 (1)5.978mm (2 分) (2) Mga s (2 分) (3)C(3 分) (2 分) (2)弹簧秤拉力 F,圆周运动半经 r,周期 T(2 分)

三、计算题 15、解:设小球在圆周的最低点即θ=0°时速度为 v1,此时轻绳上拉力 FT=2b 由牛顿第二定律得 2b-mg=m

v2 1 L

小球在圆周的最高点即θ=180°时速度为 v2,此时轻绳上拉力 FT=0 由牛顿第二定律得 mg=m

v2 2 L

1 2 1 2 从最低点到最高点,由机械能守恒得: mv1= mv2+2mgL 2 2 由以上几式解得 m= . 3g 16、解: (1)设力 F 作用时物体的加速度为 a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定 律可知 F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1 撤去力后,由牛顿第二定律有 mgsinθ+μmgcosθ=ma2 根据图像可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2 t1=1s 时物体的速度:v1=a1t1 拉力 F 的平均功率为 P=Fv1/2
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b

解得 P=300W (2)设撤去力后物体运动到最高点时间为 t2, v1=a2t2 ,解得 t2=2s 则物体沿着斜面下滑的时间为 t3=t-t1-t2=1s 设下滑加速度为 a3,由牛顿第二定律 mgsinθ-μmgcosθ=ma3 t=4s 时速度 v=a3t3=2m/s ,沿着斜面向下 17、解: (1)对带电物块受力分析

ma ? qE cos450 ? uFN
2 v0 ? 2aL

解得: a ? 4m / s (2)物块从 A 点平抛

2

v0 ? 4m / s
FN

h? y ?

1 2 gt 2
Ff

qE

x ? v0 t 5 2 y= x 64
得 t=1s 又 v y ? gt
2 2 v ? v0 ? vy ? 4m / s

mg

EK ?

1 mv 2 ? 3.2 J 2

18、解:令 x1 表示未加 F 时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知 mgsin30°=kx1 令 x2 表示 B 刚要离开 C 时弹簧的伸长量,a 表示此时 A 的加速度,由胡克定律和牛顿 定律可知 kx2=mgsin30° F-mgsin30°-kx2=ma 将 F=2mg 和 θ=30°代入以上各式,解得 由 x1+x2 =

a?g

1 2 at 2

解得 t=

2m k

(2)物块 B 刚要离开 C 时,物块 A 的速度为 v ? at ? g

2m k

(3)此时弹簧的伸长量和 F 开始作用时的压缩量相同,弹簧的弹性势能改变量为零。 由动能定理得

WF ? mg ( x1 ? x 2 ) sin 30? ?

1 mv 2 2

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解得

WF ?

3m 2 g 2 2k

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