辽宁省沈阳市高三物理10月月考试题.doc

20172018学年度上学期第二次月考考试高三物理 时间：90分钟 满分：100分 一、单项选择题（每题4分，共9题，共36分）1如图所示，一同学在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，保持平衡。下列说法正确的是a石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力b石块b对a的支持力一定等于a受到的重力c石块c对b的作用力一定竖直向上d石块c受到水平桌面向左的摩擦力2a、b两辆汽车沿同一直线运动，它们的x-t图像如图所示，则下面关于两车运动情况的说法正确的是a前2s内两车的位移相同bt=1s时两车之间的距离最远cb车的加速度的大小为d第3s内两车行驶的路程相同3质量为m的物块内部有光滑的圆形轨道，轨道在竖直面内。a为最高点，c为最低点，b、d与轨道圆心在同一水平线上。给质量为m的小球一定的初速度，使之沿圆轨道做完整的圆周运动。该过程物块始终保持静止。关于物块对地面的压力n和摩擦力f的说法中正确的是（ ）a. 小球经过a点时n0），且两球的比例常数k完全相同，两球下落的v-t关系如图所示，下落说法正确的是a. b. c. 释放瞬间甲球的加速度较大d. 时间内两球下落的高度相等8游乐场中有一种娱乐设施叫“魔盘”，人坐在转动的大圆盘上，当大圆盘转速增加时，人就会自动滑向盘边缘。图中有a、b、c三人坐在圆盘上，a的质量最大，b、c的质量差不多，但c离圆盘中心最远，a、b离圆盘中心的距离相等。若三人与盘面的动摩擦因数相等，且假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是a. 当圆盘转速增加时，三人同时开始滑动b. 当圆盘转速增加时，b首先开始滑动c. 当圆盘转速增加时，a和c首先同时开始滑动d. 当圆盘转速增加时，c首先开始滑动9.如图所示，将甲、乙两球从虚线pq右侧某位置分别以速度v1、v2沿水平方向抛出，其部分轨迹如图1、2所示，两球落在斜面上同一点，且速度方向相同，不计空气阻力，下列说法正确的是()a.一定有v1v2b.甲、乙两球抛出点在同一竖直线上c.甲、乙两球抛出点在斜面上d.甲球抛出点更靠近pq线2、 多项选择题(每题4分，共3题，共12分，漏选得2分，错选不得分)10如图所示，一个由绝缘材料制成的闭合环水平放置，环上各点在同一平面内，在环面内a、b两点分别固定两个点电荷和，其中为正电荷，一个带正电的小球p穿在环上，可以沿着闭合环无摩擦地滑动，现给小球p一定的初速度，小球恰好能沿环做速度大小不变的运动，则下列判断正确的是ab点固定的电荷一定为负电荷bb点固定的电荷一定为正电荷c和所产生的电场，在环上各点的电场强度都相同d和所产生的电场，在环上各点的电势都相等11轨道平面与赤道平面夹角为900的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图，若某颗极地轨道卫星从北纬450的正上方按图示方向首次运行到南纬450的正上方用时45分钟，则a. 该卫星运行速度一定小于7. 9km/sb. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1:4c. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2:1d. 该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能12如图所示，内壁光滑的玻璃管竖直的放在水平地面上，管内底竖放有一轻弹簧处于自然伸长，正上方有两个质量分别为m和2m的a、b小球，用竖直的轻杆连着，并处于静止状态，球的直径比管的内径稍小。现释放两个小球，让它们自由下落，则在从b球与弹簧接触至运动到最低点的过程中，下列说法正确的是a. 杆对b球做的功大于杆对a球做的功b. b球克服弹簧弹力做的功是杆对b球做功的3倍c. 弹簧和杆对b球做功的和等于b球机械能的增量d. b球到最底点时杆对a球的作用力等于mg三、实验题（13分）13（4分）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示该工件的直径为 cm，高度为 mm（每空2分）14(9分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮：木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=_ _ms2(保留两位有效数字)。为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是_。a 木板的长度lb木板的质量m1c滑块的质量m2d托盘和砝码的总质量m3e滑块运动的时间t滑块与木板间的动摩擦因数=_（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）四、计算题（共39分）15（12分）某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口a进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至b点（通过b点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至c点，最后从c点沿平直路段匀减速到d点停下。已知轿车在a点的速度v0=72km/h，ab长l1l50m；bc为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36 km/h，轮胎与bc段路面间的动摩擦因数=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，cd段为平直路段长l2=50m,重力加速度g取l0m/s2。（1）若轿车到达b点速度刚好为v =36 km/h，求轿车在ab下坡段加速度的大小；（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段bc半径r的最小值；（3）轿车a点到d点全程的最短时间。16（12分）如图所示，物块a和b通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为ma=2 kg、mb=1 kg。初始时a静止于水平地面上，b悬于空中。先将b竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间以后细绳绷直，绳绷紧所用时间极短，瞬间a、b物体达到共速，之后a、b以大小相等的速度一起运动，b恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。空气阻力不计。求：（1）b从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；（2）a的最大速度v的大小；（3）初始时b离地面的高度h。17（15分）如图，两水平面（虚线）之间的距离为h，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的a点将质量为m、电荷量分别为q和q（q0）的带电小球m、n先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知n离开电场时的速度方向竖直向下；m在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为n刚离开电场时动能的1.5倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求（1）m与n在电场中沿水平方向的位移之比；（2）a点距电场上边界的高度；（3）该电场的电场强度大小。答案：1【答案】c2【答案】d【解析】试题分析：从图中可知a的位移为4m，b的位移大小小于4m，故两者的位移不同，a错误；t=1s时两者在同一坐标点，即两者相遇，b错误；位移时间图像的斜率表示速度，故b做匀速直线运动，加速度为零，c错误；在第3s内两者图线的斜率相同，即速度大小相同，所以第3s内路程相同，d正确；考点：考查了位移时间图像【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量3【答案】b【解析】小球在a点时，小球对m的作用力竖直向上，n (m+m)g系统在水平方向不受力的作用，所以没有摩擦力的作用，故a错误小球运动到b点时，需要的向心力向左，所以m对小球有向左的支持力，对m受力分析可知，地面要对物体有向左的摩擦力的作用，物体对地面有向右的摩擦力；在竖直方向上，由于没有加速度，物体受力平衡，所以物体m对地面的压力 n=mg，故b正确小球在c点时，向心力向上，处于超重状态，所以球对物体m的压力要大于其重力 mg，故m受到的滑块的压力大于mg，那么m对地面的压力就要大于（m+m）g，此时整体水平方向不受外力，所以m与地面无摩擦力故c错误小球运动到d点时，与小球运动到b点相似，有n=mg，物体对地面的摩擦力方向向左，故d错误故选b.点睛：小球做圆周运动，分析清楚小球做圆周运动的向心力的来源，即可知道小球和m之间的作用力的大小，再由牛顿第三定律可以分析得出地面对m的作用力4【答案】c【解析】试题分析：由于物体对星球表面压力恰好为零，万有引力完全充当向心力，所以该物体的线速度为，因为第一宇宙速度为星球表面的环绕速度，所以也有，两种情况下运动半径相同，万有引力相同，所以，第一宇宙速度为最大环绕速度，故，c正确；考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】本题比较时注意同类进行比较，赤道上的物体和同步卫星周期相同，根据半径比较向心加速度和线速度的大小，同步卫星的近地卫星由万有引力提供向心力比较向心加速度和线速度与半径的关系，掌握规律是正确解题的关键5【答案】b【解析】试题分析：小球做匀速圆周运动，mgtan=m2lsin，整理得：是常量，即两球处于同一高度，故b正确故选b考点：匀速圆周运动；向心力【名师点睛】解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动向心力的来源是靠拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解，本题关键要得出lcos的关系式。6【答案】d【解析】试题分析：对a分析，开始受重力、b对a的支持力和静摩擦力平衡，当施加f后，仍然处于静止，开始a所受的静摩擦力大小为，若，则a、b之间的摩擦力大小可能不变，故a错误；以整体为研究对象，开始时b与墙面的弹力为零，后来加f后，弹力为，b错误；对整体分析，由于ab不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于a、b的总重力，施加f后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则b与墙之间一定有摩擦力，故c错误，d正确考点：考查了共点力平衡条件的应用7【答案】b【解析】由图象知甲乙两球匀速运动的速度关系有：v甲v乙，由平衡得：mg=kv，联立得：m1m2 ，且 ，故b正确，a错误；释放瞬间两球的速度均为零，阻力为零，故加速度均为g，选项c错误；图线与时间轴围成的面积等于物体的位移，由图像可知t0时间内甲下落的高度较大，故选项d错误；故选b. 8【答案】d9答案a10【答案】bd【解析】试题分析：因为环做速度不变的运动，所以电场力做功为零，即环上各点的电势相等，等量同种电荷及等量异种电荷电场和等势面分别如图所示从图中可知电荷一定为正电荷，a错误bd正确；电势相同，电场强度不一定相等，c错误；考点：考查了等量同种电荷电场分布规律【名师点睛】本题主要考查等量同种电荷的周围的电场分布情况，在同一个等势面上移动电荷电场力不做功，通过本题同学们一定要熟悉常见电场的分布情况11【答案】ab【解析】任何卫星的运转速度均小于第一宇宙速度，则选项a正确；由题意可知，此卫星的周期为t1=445min=180min=3h；同步卫星的周期为t2=24h，根据可知， ，选项b正确；根据可得该卫星加速度与同步卫星加速度之比为16:1，选项c错误；卫星的质量不确定，则无法比较两卫星的机械能的大小，选项d错误；故选ab.12【答案】bc【解析】a、自b球接触弹簧到运动到最低点的过程中，杆对a、b两球的作用力始终大小相等、方向相反，两者又没有相对位移，所以两个力做功的代数和为零，两个功的大小相等，故a错误；b、b两球的加速度始终相等，设为a，根据牛顿第二定律得：对a球有：f杆mg=ma 对b球有：f弹2mgf杆=2ma，解得f弹=3f杆，因此弹簧对b球做功的大小是杆对b球做功的3倍，故b正确；c、根据功能关系可知，弹簧和杆对b球做的功等于b球机械能的增量，故c正确；d、自b球接触弹簧到运动到最低点的过程中，ab整体先向下加速，后向下减速，加速度先向下，后向上，a球先处于失重状态，后处于超重状态，所以杆对a球的作用力先小于重力mg，后大于重力mg，故d错误。点睛：解决本题的关键有两点：灵活选取研究对象，采用隔离法研究弹簧和杆对b球作用力的关系；要正确分析能量是如何转化的。13【答案】1. 220 6.861【解析】试题分析：游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为： 。螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为。考点：游标卡尺的使用、螺旋测微器的使用【名师点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量，解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。14【答案】（1）0.49 （2）cd （3）m3g(m3+m2)am2g【解析】试题分析：（1）电源频率为50hz，每相邻两计数点间还有4个计时点，则计数点间的时间间隔：t=0.025s=0.1s，由匀变速运动的推论x=at2可知：加速度a=x6x33t2=0.03880.024030.12m/s20.49m/s2；（2）以系统为研究对象，由牛顿第二定律得：m3g-f=（m2+m3）a滑动摩擦力：f=m2g解得：=m3g(m3+m2)am2g，要测动摩擦因数，需要测出：滑块的质量m2与托盘和砝码的总质量m3，故选：cd（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为：=m3g(m3+m2)am2g考点：测量滑块与木板之间的动摩擦因数15（12分）【答案】（1）1m/s2（2）20m （3）23.14 s【解析】试题分析：（1）对ab段匀减速直线运动有（2分）解得 a=1m/s2（1分）（2）汽车在bc段做圆周运动，静摩擦力提供向心力（1分）为了确保安全，则须满足 （1分）解得：r20m，即:rmin=20m（2分）（3）设ab段时间为t1，bc段时间为t2，cd段时间为t3，全程所用最短时间为t（4分） 解得：t=23.14 s考点：匀速圆周运动及匀变速直线运动的规律【名师点睛】此题是对匀速圆周运动的基本规律以及匀变速直线运动的规律的考查；关键是分析物理过程，掌握水平面内做圆周运动的物体的向心力的来源及满足的关系；熟练掌握匀变速直线运动的基本