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2013高考最后五天冲刺黄金卷物理试卷一

2013 高考最后五天冲刺黄金卷:物理 1 一.单项选择题(每题 4 分,共 40 分) 1.A、B 两车从同一地点开始运动的 v-t 图象如图所示,则从 0 时刻起到两车相遇所需时间 -1 为( ) v/m?s A.2s 6 A B B.3s 2 C.4s D. 3 2 s 0 2 t/s

2.如图所示,物体 C 放在水平面上,物体 B 放在 C 上,小球 A 和 B 之间通过跨过定滑轮 的细线相连。若 B 上的线竖直、两滑轮间的线水平,且不计滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦、 滑轮与线间的摩擦。把 A 拉到某位置(低于滑轮)由静止释放使 A 在竖直平面内摆动,在 A 摆动的过程中 B、C 始终不动。下列说法中正确的是( ) A. B 所受摩擦力始终不可能为零, 摩擦力方向时而沿斜面向上时而沿斜面向下 B. B 所受摩擦力有时有可能为零[来源:学。科。网] B A C. C 一直受到水平面施加的向右的摩擦力 C D. C 对地面的压力有时可以等于 B、C 重力之和 3.如图所示,两块粘连在一起的物块 a 和 b,质量分别为 ma 和 mb,放在光滑的 水平桌面上。现同时给它们施加水平向左的推力 Fa 和拉力 Fb,已知 ma<mb、Fa>Fb,则 b 对 a 的作用力( ) A. 必为推力 Fa Fb B. 必为拉力 b a C. 可能为推力,也可能为拉力 D. 可能为零 b 4. 如图所示,实线是某电场中的电场线,虚线是一个带负电的粒子仅在电场力 作用下的运动轨迹, 若带电粒子是从 a 处运动到 b 处, 以下判断正确的是 ( ) a A.带电粒子从 a 到 b 加速度减小 B.带电粒子在 b 处电势能大 C.b 处电势高于 a 处电势 D.带电粒子在 b 处速度大 5.如图所示,放在光滑水平面上的矩形滑块是由不同材料的上下两层粘在一起组成的。质 量为 m 的子弹以速度 v 水平射向滑块,若击中上层,则子弹刚好不穿出,如图(a)所示; 若击中下层,则子弹嵌入其中,如图(b)所示,比较上述两种情况,以下说法不正确的是 ( ) A. 两种情况下子弹和滑块的最终速度相同 B. 两次子弹对滑块做的功一样多 C. 两次系统产生的热量一样多 (b) (a) D. 两次滑块对子弹的阻力一样大 6.如图所示,A 为绕地球做椭圆轨道运动的卫星,B 为地球同步卫星,P 为 A、B 两轨道的交点。下列说法中正确的是( ) A. 卫星 A 所 受万有引力完全提供向心力 B. 卫星 B 相对地面静止,一定不会与 A 相撞 C. 卫星 B 加速后其轨道可与卫星 A 轨道相同 D. 卫星 A 在远地点加速后其轨道可以变成比 B 轨道半径更大的圆轨道 7.如图所示足够大的倾角为 θ 的光滑斜面固定放置,在其上有一固定点 O,O 点连接一长 为 L 的细线,细线的另一端连接一可以看做质点的小球。原来小球处于静止状态,现给小

1

O v0

θ

球一与细线垂直的初速度 v0, 使小球能在斜面内做完整的圆周运动, v0 的最小值为 则 ( A. gL sin ? C. 5gL sin ? B. 2 gL sin ? D. 2 gL



8.一辆质量为 m 的汽车从静止开始以加速度 a 启动,经时间 t1 汽车的功率达到额定功率, 再经时间 t2 汽车速度达到最大 vm,以后汽车匀速运动。若汽车运动过程中所受阻力恒为 f, 则不能求出的物理量( ) A. 任一速度 v 对应的功率 B. 速度刚达最大时发生的位移 C.任一速度 v 对应的加速度 D. 任一速度 v 时发生的位移 9.M、N 为两块水平放置的平行金 属板,距平行板右端 L 处有竖直屏,平行板长、板间距 均为 L,板间电压恒定。一带电粒子(重力不计)以平行于板的初速度 v0 沿两板中线进入 电 场,粒子在屏上的落点距 O 点的距离为

L ,当分布均匀的大量上述粒子均以平行于板的 2


初速度 v0 从 MN 板左端各位置进入电场 (忽略粒子间作用力) 下列结论正确的是 , (

1 的粒子能到达屏上 6 5 B.有 的粒子能到达屏上 6 2 C.有 的粒子能到达屏 上 3
A.有 D.有

M v0 N O

1 2

的粒子能到达屏上

10.如图,半圆形凹槽的半径为 R,O 点为其圆心。在与 O 点等高的边缘 A、B 两点分别以 速度 v1、v2 水平相向抛出两个小球,已知 v1∶v2=1∶3,两小球恰落在弧面上的 P 点。则以 下说法中正确的是( ) v1 v2 O A. ∠AOP 为 45° A B. 若要使两小球落在 P 点右侧的弧面上同一点,则应使 v1、v2 都增大 C. 改变 v1、v2,只要两小球落在弧面上的同一点,v1 与 v2 之和就不变 P D. 若只增大 v1,两小球可在空中相遇 二.实验题(共 24 分) 1 2 3 11. 分)用 20 分度的游标卡尺测量物体的长度时游 (4 标尺所在位置如图所示,物体的长度为_________cm。 12. (11 分)研究物体运动的加速度与物体所受力的关 0 10 20 系的实验装置如图甲所示,实验的步骤如下: ① 把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,使定滑轮伸出桌面。 ② 把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端,并把打点计时器连接到电源上。 ③ 把小车放在长木板上并靠近打点计时器的地方,把纸带的一端固定在小车上且让纸 带穿过打点计时器。 ④ 细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮,另一端悬挂一砝码盘,调整滑轮的高度使 滑轮和小车间的细线与长木板平行。 ⑤ 接通打点计时器电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一列小点。 ⑥ 改变砝码盘中砝码的质量,更换纸带,重复上面步骤。

B

A P B

2

⑦ 根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度,把每次实验时砝码和砝码盘的重 力记录在相应的纸带上。 ⑧ 以小车的加速度 a 为纵坐标,细线的拉力 F(砝码和砝码盘 的总重力)为横坐标, 建立坐标系,画出 a—F 图象得出加速度与力的关系。 (1)上述操作步骤中明显遗漏的步骤是_________________________。 (2) 某同学画出的 a—F 图象如图乙所示, 图线不是直线的可能原因是__________________。 (3)另一位同学将本实验做了改动:每次实验时将小车上的砝码拿下放到砝码盘上,其他 操作都与上面一样。那么他画出的 a—F 图象________(填“是”或“不是”)一条过坐标原点 的直线,原因是_________________________________________________。
小车 打点计时器

a

砝码盘 图甲

O
图乙

F

13. 分)用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒,图中 O 为释放 (9 O 小球的位置,A、B、C、D 为固定速度传感器的位置且与 O 在同一条竖直线上。 A (1)若当地重力加速度为 g,还需要测量的物理量有__________。 B A.小球的质量 m C B.小球下落到每一个速度传感器时的速度 v C.小球下落到每一个速度传感器时下落的高度 h D D.小球下落到每一个速度传感器时所用的时间 t (2)作出 v2—h 图象,由图象算出其斜率 k,当 k=____________可以认为小球下落过程中 机械能守恒。 (3) 写出对减小本实验误差有益的一条建议: _______________________________________ ___________ _____________。 三.计算题(共 46 分) 14. (10 分)如图所示,水平传送带左端 A 和右端 B 间的距离为 L=1m,其上面到水平地面 的距离为 h=5m,传送带以速度 u=4m/s 顺时针运转。一小物体以水平向右初速度 v0 从 A 点 滑上传送带,小物体与传送带间的动摩擦因数为 μ=0.2。为使小物体能落在水平地面上距 B 点水平距离为 x=3m 的 C 点及其右边, v0 应满足的条件是什么? 则 (重力加速度为 g =10m/s2) 15. (10 分)已知地球半径为 R,地球同步卫星离地面的高度为 h, v0 A B 周期为 T0。 另有一颗轨道平面在赤道平面内绕地球自西向东运行的卫 u 星,某时刻该卫星能观察到的赤道弧长最大为赤道周长的三分之一。 h 求(1)该卫星的周期; (2)该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的 上空所需的时间。 C 16. (10 分)一劲度系数为 k 的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地 面上。将一质量为 2m 的物体 A 放置弹簧上端,A 物体静止时弹簧长度为 L1,将 A 物体向 下按到弹簧长度为 L2,由静止将 A 物体释放,A 物体恰能离开弹簧。将物体 A 换成质量为 m 的物体 B,并将 B 物体向下按到弹簧长度为 L2 处,将 B 物体由静止释放,求 B 物体运动

3

过程中离水平地面的最大高度。 (已知重力加速度为 g) 17. (16 分)如图所示,AB 为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC 为光滑水平轨道,CD 为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且 AB 与 BC 通过一小段光滑弧形轨道相连,BC 与 弧 CD 相切。已知 AB 长为 L=10m,倾角 θ=37°,BC 长 s=

35 25 m,CD 弧的半径为 R= m, 9 12

O 为其圆心,∠COD=143° 。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为 3 E=1× N/C。一质量为 m=0.4kg、电 10 A 荷量为 q= +3× -3C 的物体从 A 点以 10 初速度 vA=15m/s 沿 AB 轨道开始运 D 动。若物体与轨道 AB 间的动摩擦因 数为 μ=0.2,sin37° =0.6,cos37° =0.8, 2 O g=10m/s ,物体运动过程中电荷量不 变。求 θ (1)物体在 AB 轨道上运动时,重 C B 力和电场力对物体所做的总功; (2)物体能否到达 D 点; (3)物体离开 CD 轨道后运动的最高点相对于 O 点的水平距离 x 和竖直距离 y。 一.单项选择题(每题 4 分,共 40 分) 题号 答案 1 D 2 B 3 A 4 B 5 D 6 D 7 C 8 D 9 B 10 D

二.填空题(共 24 分) 11.1.160。 分) (4 12. (1)平衡摩擦力。 分) (3 (2)没有满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。 (3 分) (3)是(2 分) 小车的加速 度等于砝码和砝码盘的总重力与砝码、砝码盘和小车总质量 , 的比值,而砝码、砝码盘和小车的总质量不变。 分) (3 13. (1)B C。 分) (3 (2)2g。 分) (3 (3)相邻速度传感器间的距离适当大些;选用质量大、体积小的球做实验等。 分) (3 三.计算题(共 46 分) 14. (10 分)解:设小物体离开 B 点的速度为 vB,则

1 2 gt 2 vB t ? x h?
解得 v B ? 3m / s

(2 分) (2 分)[来源:学#科#网 Z#X#X#K] (2 分)

所以小物体可以在传送带上一直加速运动,则

?mgL ?
解得 v0 ?

1 1 2 m v 2 ? m v0 B 2 2

(2 分) (2 分)

5m / s

15. (10 分)解: (1)该卫星所观察地球赤道弧长为赤道周长的三分之一,该圆弧对应的圆 心角为 120° ,由几何关系知该卫星轨道半径为 r=2R (1 分) 设该卫星质量为 m,周期为 T,地球质量为 M
4

GMm r
2

? m(

2? ) r T
2

(2 分)

设同步卫星的质量为 m0,

GM m0 ( R ? h)
2

? m0 (

2? T0

2 ) ( R ? h)

(2 分)

解得 T ? T 0 (

2R ) R?h

3

(1 分)

(2)设该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空所需的时间为 t

t t ? ?1 T T0
解得 t ?

(2 分)
3

(2 R) T 0
3 3 ( R ? h) ? ( 2 R )

(2 分)

16. (10 分)解:物体 A 静止时,设弹簧的型变量为 x ,则

2mg ? kx

(2 分)

物体 A 由弹簧长度为 L2 处开始运动到恰能离开弹簧,设此过程中弹簧减少的弹性势能为 ΔEp,由机械能守恒定律得

2mg ( L1 ? L2 ? x) ? ? E p
1 m v2 ? ? E p 2

(2 分)

物体 B 由弹簧长度为 L2 处开始运动到离开弹簧时速度为 v,由机械能守恒定律得

mg ( L1 ? L2 ? x) ?

(2 分)

物体 B 离开弹簧后做竖直上抛运动,其离开弹簧的最大高度为

h?

v 2g
4mg k

2

(2 分)

则物体 B 离水平地面的最大距离为

H ? ( L1 ? x) ? h ? 2 L1 ? L2 ?

(2 分)

17. (10 分)解: (1)物体所受重力和电场力的合力大小为

F ? (mg )2 ? (qE )2 ? 5 N
合力与竖直方向的夹角为 α

(1 分)

sin ? ?

(1 分) 所以物体在轨道 AB 上运动时重力和电场力对物体做的总功为 W=0 [ (2)D 点为 CD 轨道上的等效最高点,设物体能到 D 点,其速度为 vD 对物体由 A 到 D 的过程由动能定理得

? ? 37?

qE 3 ? F 5
(1 分)

5

? ?FL ? qE ( s ? R sin ? ) ? mg ( R ? R cos ? ) ?
设物体刚能到 D 点时速度为 v0 由牛顿第二定律得

1 1 m v2 ? m v2 D A 2 2

(2 分)

F?

2 m v0 R

(2 分)解得 v0>vD 因此物体不能到达 D 点

(1

分) (3)物体刚要离开轨道时轨道对物体的弹力为零,设此时物体位置与 O 点连线与竖直方向 的夹角为 β,物体速度为 v

mg cos ? ? qE sin ? ? m

v R

2

(2 分)

? ?FL ? qE ( s ? R sin ? ) ? mg ( R ? R cos ? ) ?

1 1 m v2 ? m v2 A 2 2

(2 分)

解得 v=5m/s,sinβ=0.8 (1 分) 物体离开轨道后做斜抛运动,设其到最高点的时间为 t vsinβ= gt t=0.4s (1 分) 物体运动的最高点相对 O 点的水平距离、竖直距离分别为

x ? v cos ?t ? y?

1 qE 2 2 t ? R sin ? ? m 2 m 15

(1 分) (1 分)

1 v sin ?t ? R cos ? ? 2.05m 2

6


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