2019届河北安平中学高三物理上学期第二次月考习题.docx

安平中学2018-2019学年第一学期高三第二次月考物理试题 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分共110分考试用时90分钟第卷（选择题共60分）一(本题有15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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. A、B、C、D四个质量均为2kg的物体，在光滑的水平面上做直线运动，它们运动的x-t、v-t、a-t、F-t图象如图所示，已知物体在t=0时的速度均为零，其中0 4s内物体运动位移最大的是（ ）A. B. C. D. 2.在草地赛车训练场，甲、乙两人（甲的质量大于乙的质量）各开一辆相同规格的四轮草地赛车，在经过同一水平弯道时，乙的车发生了侧滑而甲的车没有，如图所示，其原因是( )A.乙和车的总质量比甲和车的小，惯性小，运动状态容易改变B.两车转弯半径相同，而转弯时乙的车比甲的车角速度大C.乙的车比甲的车受到地面的摩擦力小，而两车转弯速率一样D.转弯时，乙和车比甲和车的向心加速度小3如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则下面正确的有（ ）A小球对斜劈的压力保持不变B轻绳对小球的拉力先减小后增大C竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小D对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大4如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为t0现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间t随v变化的函数关系（）ABCD5如图所示，一艘走私船在岸边A点，以速度v0匀速地沿垂直岸的方向逃跑，距离A点为a处的B点的快艇同时启动追击，快艇的速率u大小恒定，方向总是指向走私船，恰好在距离岸边距离a处逮住走私船，那么以下关于快艇速率的结论正确的是( )A快艇在垂直岸边的方向上的平均速度uyv0 B快艇在沿岸的方向上的平均速度uxv0C快艇速度的大小uv0 D快艇的平均速率等于v06、某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料：太阳几十亿年来一直在不断地释放能量，质量在缓慢地减小。金星和火星是地球的两位近邻，金星位于地球圆轨道的内侧，火星位于地球圆轨道的外侧。由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。根据该同学摘录的资料和有关天体运动的规律，可推断（ ）A.太阳对地球的引力在缓慢增大 B.日地距离在不断减小C.金星的公转周期超过一年 D.火星上平均每个季节持续的时间大于3个月7如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小的管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，后又恰好垂直与倾角为45的斜面相碰，相碰点C与B点的水平距离是0.9m，已知半圆形管道的半径R=1m，小球可看做质点且其质量为m=1kg，则（ ）A小球从B点平抛后经0.15s与斜面相碰B小球从B点平抛后经0.3s与斜面相碰C小球经过管道B点时，受到管道的支持力大小是2ND小球经过管道B点时，受到管道的压力大小是2N8.下图是张明同学参加三级跳远的示意图设张明同学在空中过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用，地面水平、无杂物、无障碍，每次和地面的作用时间不计，假设人着地反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变方向相反，则张明同学从A点开始起跳到D点的整过程中均在竖直平面内运动，下列说法正确的是（ ）A每次从最高点下落过程都是平抛运动B每次起跳到着地水平位移AB：BC：CD=1：3：5C从起跳到着地三段过程中水平方向速度变化量相等D三段过程时间相等9.如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环一直相对杆不动，下列判断正确的是（ ）A转动的角速度越大，细线中的拉力越大B转动的角速度越大，环M与水平杆之间的弹力越大C转动的角速度越大，环N与竖直杆之问的弹力越大D转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小可能相等10. 如图甲所示，倾角45斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块质量为2m，滑块能恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中，换成 让小球在水平面上做圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角，且转动逐渐加快，45，在图丙中，两个小球对称在水平面上做圆周运动，每个小球质量均为，轻绳与竖直方向的夹角，且转动逐渐加快，在45过程中，三幅图中，斜面都静止，且小球未碰到斜面，则以下说法中正确的是( )A. 甲图中斜面受到地面的摩擦力方向水平向左B. 乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能为零C. 乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能沿斜面向下D. 丙图小球转动的过程中滑块可能沿斜面向上运动11.如图质量均为m的卫星A、B用长为的轻绳连接，以相同角速度绕某小行星运行，绳始终沿半径方向.若已知卫星A的轨道半径为r (r=2)，该小行星质量为M，万有引力常量为G，忽略卫星间的万有引力，则绳中拉力T和卫星角速度为（ ）A.B. C. D. xyO12 如图所示，竖直的xOy平面内有一曲杆，可以绕竖直的y轴转动。曲杆上套有一小环，可以无摩擦地沿着杆自由滑动，当曲杆以某一角速度绕y轴匀速转动时，小环可以保持在任意位置相对曲杆不动。理论上可以证明曲杆的形状为过原点的抛物线，已知抛物线y=ax2在x0处的切线斜率K=2ax0，则抛物线方程是（ ）A BCD13如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使得物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示（），下列结论正确的是( )A物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B弹簧的劲度系数为750N/cmC物体的质量为2kgD物体的加速度大小为5m/s214. 如图所示，在倾角为的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板A、B质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P，（物块A一直没离开斜面，重力加速度g）下列说法正确的是（ ）A. 力F较小时A相对于斜面静止，F增加到某一值，A相对于斜面向上滑行B. 力F从零开始增加时，A相对斜面就开始向上滑行C. B离开挡板C时，弹簧伸长量为D. B离开挡板C时，弹簧为原长15.如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为30，盘面上离转轴距离L处有小物体与圆盘保持相对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，角速度为时，小物块刚要滑动，物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，该星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是( )A. 这个行星的质量B. 这个行星的第一宇宙速度C. 这个行星的同步卫星的周期是D. 离行星表面距离为R的地方的重力加速度为二、实验题（共11分）16（5分）某班级同学用如图(a)所示的装置验证加速度a和力F,质量m的关系.甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上,小车乙上固定一个加速度传感器,小车甲上固定一个力传感器,力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接,在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始向下运动,利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小.(1)下列关于实验操作的说法中正确的是 (填“A”或“B”).A.轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力B.轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力(2)三个实验小组选用的小车乙(含加速度传感器)的质量分别为m1=1.0kg,m2=2.0kg,m3=3.0kg.三个小组已经完成了aF图象,如图(b)所示.(3)在验证了a和F的关系后,为了进一步验证a和m的关系,可直接利用图(b)的三条图线收集数据,然后作图.请写出该如何收集数据 17（6分）某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。bx2LO图甲 图乙如图甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端与桌面相切。让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距离L，随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的P点，记下平抛的水平位移x。平移滑槽的位置后固定，多次改变距离L，每次让滑块从滑槽上同一最高点释放，得到不同的水平位移x。作出图象，即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数。（1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了_。（2）除了L和x外，本实验还需要测量或告知的物理量是_。A滑槽最高点与桌面的高度差h B小滑块的质量mC桌面与地面的高度差H D当地的重力加速度g（3）若图象的斜率绝对值为k，纵轴上的截距为b，如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为_。（用本题中提供的物理量符号表示）三、计算题（本题共3小题，共39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，答案中必须明确写出数值和单位。18.(12分） 如图所示，餐桌中心是一个可以匀速转动、半径为R的圆盘圆盘与餐桌在同水平面内且两者之间的间隙可忽略不计放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数 0.5，与餐桌的动摩擦因数 0.25，餐桌高也为R设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。（1）为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度w的最大值为多少？（2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R1的最小值为多大？（3）若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到圆盘中心的水平距离L为多少？19.（11分）如图所示，地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动。地球的轨道半径为R，运转周期为T1 。地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）。已知该行星的最大视角为，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期。(1)求行星的运转周期T2.太阳行星太阳地球行星太阳(2)若某时刻该行星正处于最佳观察期，问该行星下一次处于最佳观察期至少需经历多长时间？ 20.（16分）工厂利用与水平面夹角=37的传送带输送相同规格的小工件，图中A、B位置为轮子与传送带的切点，每个工件均从A位置无初速地轻置于传送带上，到达B位置随即被取走已知传送带总长L=15m，A、B间距L0=7.2m，传送带匀速运行的速率vo=0.8m/s，工件从A运动到B的时间t=l0s.取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g= 10 m/s (1)求工件与传送带间的动摩擦因数； (2)若某工件从传送带A位置出发后2s，另一工件被置于A位置，此时由于故障，传送带的速度突然增加到3 m/s并运行4s后停止运动忽略传送带速度变化所用时间，求因与工件摩擦，传送带上出现的擦痕长度1.A 2.B 3.D 4.C 5.A 6.D 7.B 8.CD 9.D 10.ab 11.C12.b13.CD 14.BD 15AB 16（6分）(1)B（2分）(3)在aF图象上作一条垂直于横轴的直线,与四条图线分别有三个交点,记录下三个交点的纵坐标a,分别与各图线对应的m组成三组数据.（3分）17题（6分）（1）滑块到达滑槽末端的速度相等；（2）C （3） （每空2分）18【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）为使物体不从圆盘上滑出，向心力不能大于最大静摩擦力：，解得（2）物体从圆盘上滑出时的速度物体滑到餐桌边缘速度减小到0时，恰不滑落到地面根据匀变速直线运动规律：可得滑过的位移餐桌最小半径。（3）若餐桌半径，由几何关系可得物体在餐桌上滑行的距离，根据匀变速直线运动规律：可得物体离开桌边的速度根据平抛运动规律：可知物体离开桌边后的水平位移由几何关系可得，落地点到圆盘中心的水平距离19.由题意可得行星的轨道半径r为： 设行星绕太阳的运转周期为，由开普勒第三定律有： 设行星最初处于最佳观察期时，其位置超前与地球，且设经时间t地球转过角后该行星再次处于最佳观察期。则行星转过的角度为： 于是有： 解可得： 若行星最初处于最佳观察期时，其位置滞后与地球，同理可得： 20(1)根据题意可知，工件一定是先加速到v0再匀速运动，设工件的质量为m，加速时间为t1，则t1v0(tt1)L0，解得t12s (2分)工件的加速度a0.4m/s2 (1分)又mgcosmgsinma (2分)解得0.8 (1分)(2)根据(1)可知第一个工件在传送带速度增大到v =3m/s后继续加速，由atL0可得t26s，即第一个工件刚好在传送带停止运动时到达B位置 (2分)因