湖北省枣阳市第一中学高一物理下学期3月月考试题.doc

湖北省枣阳市第一中学2015-2016学年度下学期高一年级3月月考物理试题时间：90分钟 分值100分 第i卷（选择题）一、选择题（本大题共12小题，每题4分，共计48分）1（本题4分）竖直向上抛的物体在上升过程中由于受到空气阻力，加速度大小为，若空气阻力大小不变，那么这个物体下降过程中的加速度大小为（ ）a bg c d2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3一颗子弹以水平速度v0穿透一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后，二者运动方向均不变设子弹与木块间相互作用力恒定，木块最后速度为v，则（ ）av0越大，v越大bv0越小，v越大c子弹质量越大，v越大d木块质量越小，v越大4如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端现用外力作用在物体上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，下列说法正确的是（ ）a质量大的物体最大速度较大b质量大与质量小的物体最大加速度相同c质量大的物体的最大高度较大d从离开弹簧到速度第一次为零处，质量大的物体时间较短52012年伦敦奥运会上，我国气步枪运动员易新玲为中国夺得首枚金牌，她所用的气步枪是一压缩空气为动力的气步枪，若子弹的质量m=2103kg，子弹在枪內收到的压缩空气推动力f与子弹在枪膛内的运动时间t满足f=400105t子弹离开枪膛后立即不受空气压缩推动力，子弹重力所受阻力都忽略不计，水平射击时，关于子弹在枪膛内的运动，下列说法正确的是（ ）a子弹在枪膛内做匀加速运动b子弹离开枪膛时的速度为600m/sc子弹在枪膛内做变加速运动，根据已知条件无法求出子弹离开枪膛时的速度d子弹在枪膛内的运动距离大于0.45m6如图甲所示在水平地面上有一长木板b，其上叠放木块a，假定木板与地面之间，木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等，用一水平力f作用于b，a，b的加速度与f的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法不正确的是（ ）aa的质量为2kgbb的质量为1.0kgcb与地面间的动摩擦因数为0.2da，b间的动摩擦因数为0.47如图所示是一个内壁光滑的锥形漏斗，其轴线垂直于水平面，锥形漏斗固定不动，两个质量相同的球a、b紧贴着漏斗内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）a球a的线速度必小于球b的线速度b球a的加速度必小于球b的加速度c球a的角速度必小于球b的角速度d球a所受合力必大于球b所受合力8一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（ ）a线速度 b角速度 c向心加速度 d合外力92015年国际乒联世界巡回赛瑞典公开赛落下战幕，中国乒乓球队包揽男女单打、男女双打四个冠军在比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次的乒乓球看成完全相同的两个球，球1和球2，如图所示，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法中正确的是（ ）a起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率b球1的速度变化率小于球2的速度变化率c球1的飞行时间大于球2的飞行时间d过网时球1的速度大于球2的速度10光滑平面上一运动质点以速度v通过原点o，v与x轴正方向成角（如图所示），与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力fx和沿y轴正方向的恒力fy，则（ ）a因为有fx，质点一定做曲线运动b如果fyfx，质点向y轴一侧做曲线运动c质点不可能做直线运动d如果fxfycot，质点向x轴一侧做曲线运动11在教学楼梯口，有如图所示的0、1、2、3 k级台阶，每级台阶的长为30cm，高为15cm（g=10m/s2）某同学从第0级台阶的边缘以v0=5m/s水平抛出一小球（不计一切阻力），则小球将落在第几级台阶上（ ）a7级 b8级 c9级 d10级12赤道上随地球自转的物体a，赤道上空的近地卫星b，地球的同步卫星c，它们的运动都可以视为匀速圆周运动分别用a、v、t、表示物体的向心加速度、速度、周期和角速度，下列判断正确的是（ ）aaaabac bvbvcva ctatbtc dacb第ii卷（非选择题）二、实验题13（本题17分）(17分)（1）（6分)某同学在研究性学习中利用光电门针对自由落体运动进行了研究。如左图所示，用铁架台固定竖直长木板，光电门a、b分别固定在长木板上，ab相距s= 41cm；现从光电门a上方某高度静止释放一个小球，其直径d用20分度的游标卡尺测出，游标卡尺的示数如图7所示。小球通过a、b的时间分别为t1=1.0510-2s、t2=3.5010-3s。回答下列问题： 由右图所示，读出小球直d= mm；物体运动的加速度a= m/s2；（计算结果取三位有效数字）三、计算题（题型注释）14（本题18分）（18分）如图所示，在无限长的竖直边界ns和mt间充满匀强电场，同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于nstm平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为和，kl为上下磁场的水平分界线，在ns和mt边界上，距kl高处分别有p、q两点，ns和mt间距为.质量为、带电量为的粒子从p点垂直于ns边界射入该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为.（1）求该电场强度的大小和方向。（2）要使粒子不从ns边界飞出，求粒子入射速度的最小值。（3）若粒子能经过q点从mt边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值。15（本题17分）(16分)如图1所示，匀强磁场的磁感应强度b为0.5t.其方向垂直于倾角为30的斜面向上。绝缘斜面上固定有形状的光滑金属导轨mpn（电阻忽略不计），mp和np长度均为2.5m，mn连线水平，长为3m。以mn中点o为原点、op为x轴建立一维坐标系ox。一根粗细均匀的金属杆cd，长度d为3m、质量m为1kg、电阻r为0.3，在拉力f的作用下，从mn处以恒定的速度v=1m/s，在导轨上沿x轴正向运动（金属杆与导轨接触良好）。g取10m/s2。（1）求金属杆cd运动过程中产生产生的感应电动势e及运动到处电势差；（2）推导金属杆cd从mn处运动到p点过程中拉力f与位置坐标x的关系式，并在图2中画出f-x关系图象；（3）求金属杆cd从mn处运动到p点的全过程产生的焦耳热。参考答案1c【解析】试题分析：对物体上升过程和下降过程分别受力分析，根据牛顿第二定律列式求解解：物体上升过程mg+f=m（）物体下降过程mgf=ma由以上两式解得a=故选c【点评】本题关键对上升和下降过程运用牛顿第二定律列式求解2b【解析】试题分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解：a、伽利略得出自由落体定律，故a错误；b、开普勒得出行星运动定律，故b正确；c、爱因斯坦得出质能方程为e=mc2，故c错误；d、爱因斯坦得出相对论，故d错误；故选：b【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一3ac【解析】试题分析：子弹的位移与木块的位移大小之和等于木块的厚度通过vt图象比较可知，当v0越大，其它不变时，子弹穿过木块时的位移越大，而木块的位移越小，由于加速度不变，所以木块末速度v越大当子弹质量越大时，加速度越小，子弹穿过木块时的位移越大，同理可得木块末速度v越大当木块质量越小时，其加速度越大，则末速度v越小解：ab、子弹穿透木块过程中，子弹与木块间相互作用力恒定，两者都做匀减速运动，子弹的位移与木块的位移大小之和等于木块的厚度若质量不变，则两者的加速度不变，当子弹的初速度v0越大时，子弹穿过木块的时间越短，且木块的位移越小，由于木块初速度和加速度不变，所以末速度v越大，如下图所示故a正确，b错误c、子弹的质量越大，由于作用力不变，则加速度越小，初速度v0一定，则子弹位移越大，木块位移越小，由于木块初速度和加速度不变，所以末速度v越大，如下图所示故c正确d、木块质量越小，其加速度越大，初速度不变，子弹穿过木块的时间变大，则木块末速度v变小，如下图所示故d错误故选：ac【点评】本题考查了对vt图象的理解和应用，解决本题的关键是子弹的位移与木块的位移之和等于木块的厚度4d【解析】试题分析：使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，根据能量守恒判断物块的动能的大小、速度的大小以及最后的重力势能解：a当题意可知弹簧的弹性势能转化为物块的动能：，所以可知质量大的物体最大速度较小故a错误；b刚释放瞬间：=，可知质量大的物体的加速度比较小故b错误；c设物块上升的最大高度是h，则由：ep=mgh可知质量大的物体的最大高度较小故c错误；d离开弹簧后物块的加速度：a=gsin，大小是相等的，由于离开弹簧时质量大的物体的加速度比较小，所以从离开弹簧到速度第一次为零处，质量大的物体时间较短故d正确故选：d【点评】该题考查弹簧与物块的能量转化的关系，解答的关键是两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，然后结合各选项的条件分析即可5d【解析】试题分析：根据牛顿第二定律作出子弹在枪膛中的加速度与时间关系图象，根据图象的物理意义知图象与时间轴所围图形面积表示子弹速度的变化量从而求得子弹离开枪膛的速度，根据子弹在枪膛中的运动特征确定位移的正误解：ab、子弹离开枪膛时，火药推力为零，子弹的加速度等于0，t=0时，子弹加速度为：a0=m/s2=2105m/s2，由f=400105t可知，子弹在枪膛内的运动时间为：t=3103s做出子弹的加速度时间图象如图所示：由at图线知图线与坐标轴围成的面积就表示子弹最终获得的速度，因此子弹离开枪膛时的速度为：m/s=300m/s，故abc错误；d、子弹做加速度逐渐减小的变加速运动，故平均速度大于=，根据x=t=1503103 m=0.45，m 故位移大于0.45m，故d正确故选：d【点评】注意巧用图象可以解决非匀变速直线运动的速度时间关系，注意平均速度公式仅适用于匀变速直线运动6a【解析】试题分析：当水平拉力f较小时，木块a和木板b保持相对静止，一起做匀加速直线运动，然后木块和木板发生相对滑动，先根据相对滑动后a的加速度，由牛顿第二定律求出ab间的动摩擦因数，再对相对滑动前ab整体研究，求解a、b质量解：由图知，当f=3n时ab一起开始运动，则有 f=b（ma+mb）g=3n当f较小时，木块和木板一起做匀加速直线运动，共同加速度 a=由数学知识知，af图象的斜率等于 k=由联立解得b与地面间的动摩擦因数为 b=0.2当拉力达到一定程度，木块和木板之间发生相对滑动，对木块a，所受的摩擦力恒定，加速度恒定，即aa=ag由图知，aa=4m/s2，则由解得 a=0.4对b，加速度ab=由图得：=1，得 mb=1.0kg由解得：ma=0.5kg，故a错误，bcd正确本题选不正确的，故选：a【点评】本题首先要分两个相对静止和相对运动两种状态分析，其次采用整体法和隔离法研究得到加速度与时间的关系式，这是经常采用的思路7c【解析】试题分析：小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据f合=ma=m=m2r比较线速度、角速度、向心加速度的大小解：a、两球所受的重力大小相等，支持力方向相同，根据力的合成，知两支持力大小、合力大小相等根据f合=m得，v=，合力、质量相等，r大线速度大，所以球a的线速度大于球b的线速度故ad错误b、根据f合=ma，知向心加速度相等故b错误c、根据f合=mr2，得=，r大角速度小所以球a的角速度小于球b的角速度故c正确故选：c【点评】解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力会通过f合=ma=m=m2r比较线速度、角速度、向心加速度的大小8b【解析】试题分析：匀速圆周运动的过程中，线速度的方向时刻改变，向心加速度、合外力的方向始终指向圆心，方向也是时刻改变解：a、在匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，方向时刻改变故a错误b、在匀速圆周运动的过程中，角速度的大小和方向都不变故b正确c、根据a=知，在匀速圆周运动的过程中，向心加速度的大小不变，方向始终指向圆心故c错误d、根据知，在匀速圆周运动的过程中，合外力的大小不变，方向始终指向圆心故d错误故选b【点评】解决本题的关键知道在匀速圆周运动的过程中，线速度、向心加速度的大小不变，方向时刻改，角速度的大小和方向都不变9ad【解析】试题分析：起跳后，乒乓球的运动视为斜抛运动，其逆过程为平抛运动根据pg=mgvy判定功率关系；根据v=gt判定速度变化快慢；根据运动的合成判定平抛运动的初速度大小解：ac、起跳后，乒乓球的运动视为斜抛运动，其逆过程为平抛运动由h=，得t=，则球1的飞行时间等于球2的飞行时间起跳时，竖直分速度为vy=gt，重力功率为pg=mgvy，可知起跳时，两球的重力功率相等故a正确，c错误；b、不计乒乓球的旋转和空气阻力，知两球加速度等于g，相同，故球1的速度变化率等于球2的速度变化率，故b错误；d、过网时球的速度是平抛运动的初速度，根据以上分析知运动时间相同，球1的水平位移大，故过网时球1的速度大于球2的速度，故d正确故选：ad【点评】解决本题的关键是运用逆向思维，来研究斜抛运动，知道平抛运动的时间由高度决定，水平位移由高度和初速度共同决定10d【解析】试题分析：根据合力的方向与速度的方向是否在同一条直线上，判断物体做直线运动，还是曲线运动解：若fx=fycot，则合力方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动；若fxfycot，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，则质点向x轴一侧做曲线运动；若fxfycot，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向上侧，质点向y轴一侧做曲线运动故d正确，a、b、c错误故选d【点评】解决本题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件，若合力的方向与速度方向在同一条直线上，物体做直线运动，若合力的方向与速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动11c【解析】试题分析：小球做平抛运动，根据平抛运动的特点水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，结合几何关系即可求解解：如图作一条连接各端点的直线，只要小球越过该直线，则小球落到台阶上；设小球落到斜线上的时间t水平：x=v0t竖直：y=gt2；且=2；解得t=0.5s相应的水平距离：x=50.5m=2.5m台阶数：n=8.38；知小球抛出后首先落到的台阶为第9级台阶故c正确，a、b、d错误故选：c【点评】本题考查平抛运动的基本规律，在解题要注意只要物体突破了直线，就会落到台阶上12b【解析】试题分析：题中涉及三个物体：地球同步卫星c、地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体a、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星b，同步卫星与物体a周期相同，物体a与人造卫星b转动半径相同，同步卫星c与人造卫星b，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可解：a、同步卫星与物体a周期相同，根据圆周运动公式a=r，得acaa，同步卫星c与人造卫星b，都是万有引力提供向心力，所以a=，由于rcrb，由牛顿第二定律，可知abac故a错误b、同步卫星与物体a周期相同，根据圆周运动公式v=，所以vcva，再由引力提供向心力，即有v=，因此vbvc，故b正确c、同步卫星与地球自转同步，所以tc=ta根据开普勒第三定律得卫星轨道半径越大，周期越大，故tctb故c错误；d、根据周期与角速度的关系式，t=，结合c选项分析，故d错误故选：b【点评】本题关键要将物体a、人造卫星b、同步卫星c分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不