江西省宜市萍乡中学、万载中学、宜中学高三物理上学期第一次月考试题 (2).doc

2014-2015上高三年级第一次月考联考物理试卷萍乡中学 万载中学 宜春中学 考试时间：100分钟 总分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。17小题只有一个选项正确，810小题有多个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分)1. 物理学是建立在实验基础上的一门学科，很多定律是可以通过实验进行验证的，下列定律中不可以通过实验直接得以验证的是( )a. 牛顿第一定律 b. 牛顿第二定律 c牛顿第三定律 d机械能守恒定律2. 物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（ ）a甲在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mb甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6mc乙在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12md乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6mv0v3. 如图，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，一人用力f拉绳，使滑块从a点上升到c，从a上升至b点和从b点上升至c点的过程中f做的功分别为w1、w2，图中ab=bc，如果滑块上滑速度为v0且保持恒定，人手收绳子的速率为v，则有（ ）oaw1w2 bw1w2c滑块从a到c过程中，人手收绳子的速率v越来越来大d滑块从a到c过程中，拉力f的功率越来越大4. 运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落。在整个过程中，下列图像可能符合事实的是（其中h表示下落高度、t表示下落的时间、f表示人受到的合外力、e表示人的机械能、ep表示人的重力势能、v表示人下落的速度）( ) 5. 如图所示，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的绳上一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上开始时小车处在静止状态不计滑轮的摩擦，当小车匀加速向右运动时 （ ）a弹簧秤读数及小车对地面压力均增大b弹簧秤读数及小车对地面压力均变小c弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大6.如下右图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路。导线所围区域内有一个垂直纸面向里的变化的磁场。螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下面哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力（ ）7. 如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从o点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30和60，且同时到达p点。a、b两粒子的质量之比为（）a1：2b3：4c2：1d4：38. 北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心o做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的a、b两位置，如图所示。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为r，不计卫星间的相互作用力。以下判断中正确的是( )a这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为b卫星1由位置a运动至位置b所需的时间为c如果使卫星l加速，它就一定能追上卫星2d卫星l由位置a运动到位置b的过程中万有引力做正功a9. 如图所示，粗糙水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以加速度a匀加速下滑，物块质量为m，下滑过程斜劈始终保持不动，下列说法正确的是（ ）a.增大物块质量m，物块加速度变大，斜劈受地面摩擦力不变 b.增大物块质量m，物块加速度不变，斜劈受地面摩擦力变大 c.竖直向下对物块施加一压力f，物块加速度变大，斜劈受地面摩擦力变大 d.平行斜面对物块施加一向下推力f，物块加速度变大，斜劈受到地面的摩擦力变大10. 如图所示，绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的m点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现把与q大小相同，电性相同的小球p，从n点由静止释放，在小球p与弹簧接触到压缩到最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内)，以下说法正确的是a小球p和弹簧组成的系统机械能守恒b小球p和弹簧刚接触时其速度最大c小球p的动能与弹簧弹性势能的总和增大d小球p的加速度先减小后增大二、填空题（共16分，每空2分）11. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力f及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。（交流电的频率为50hz）（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（结果保留两位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m（kg）0.25来源:学0.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60请在下图的方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是 （3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力f的变化图线如右下图所示。该图线不通过原点，其主要原因是 12某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理，已知小车的质量为m,沙和小桶的总质量为m，实验中小桶未到达地面，要完成该实验，请回答下列问题：（1）实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等，沙和小桶的总质量远小于小车质量，实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力，需要的操作是_。(2)在满足第(1)问的条件下，若通过实验得到纸带如图乙所示，a、b、c、d、e为计数点，相邻两点间的时间间隔为t，当地重力加速度为g，相邻计数点间的距离为，其中b点和d点对应时刻小车的瞬时速度用和表示，则=_.小车的运动中对应纸带打b、d两点间的过程，动能变化量表达式_（用m，和表示）；小车合外力的功表达式w=_。在多组实验数据基础上，分析小车合外力的功与动能变化量的关系为w=。三、计算题（1314小题每题8分，1517小题每题10分，总分44分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.（8分） 质量m为5.0106kg的列车以恒定不变的功率由静止沿平直轨道加速行驶，当速度增大到v1=2m/s时，加速度a1=0.9m/s2，当速度增大到v210m/s时，加速度a20.1m/s2如果列车所受阻力大小不变，求：（1）（6分）列车所受阻力和列车的额定功率；（2）（2分）在该功率下列车的最大速度是多少？14（8分） 某星球的半径为r，在该星球表面某一倾角为的山坡上以初速度v0平抛一物体，经过时间t该物体落到山坡上。(不计一切阻力)（1）（4分）该星球表面重力加速度多大？ （2）（4分）为了测该星球的自转周期，从该星球发射一颗同步卫星，已知同步卫星离该星球表面高度为h，求该星球的自转周期。15.（8分）如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为ma=2.0kg的薄木板a和质量为mb=3.0kg的金属块b，a的长度l=2.0m.b上有轻线绕过定滑轮与质量为mc=1.0kg的物块c相连.b与a之间的滑动摩擦因数=0.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力.忽略滑轮质量及与轴间的摩擦. 起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，b位于a的左端(如图)，然后放手，求经过多长时间t后b从a的右端脱离(设a的右端距滑轮足够远，取g=10m/s2).16.（ 10分）为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为37、长为l=2.0m的粗糙的倾斜轨道ab，通过水平轨道bc与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道de，整个轨道除ab段以外都是光滑的。其中ab与bc轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到a点时速度方向恰沿ab方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数u=0.50（g取10m/s2，）求：（1）（3分）小物块的抛出点和a点的高度差； （2）（3分）要使小物块不离开轨道，并从水平轨道de滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件； （3）（4分）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道ab，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。17.（10分） 如图所示，在坐标系xoy中，y轴右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一有界匀强磁场，其上、下边界无限远，右边界为y轴、左边界为平行于y轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向里。一带正电，电量为q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的a点射入磁场区域，并从o点射出，粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角45，大小为v粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由o点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从a点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求：（1）（3分）粒子经过a点时速度的方向和a点到x轴的距离;（2）（4分）匀强电场的大小和方向；（3）（3分）粒子从第二次离开磁场到再次到达磁场所用的时间。2014-2015上高三年级第一次月考联考物理试卷参考答案一 选择题（每题4分，总分40分）12345678910adbcdababbccd二 填空题（每空2分，总分16分）11 (1)3.2m/s2（2分）；(2)如图所示，（m/s2）(都可)（作图2分，结论2分）(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分（2分） 12.(1)适当倾斜长木板平衡摩擦(2分) (2) （字母b改为d，字母才改为b） 三计算题（8+8+8+10+10，总分44分）13. (1)（6分）设列车恒定不变的功率为p，阻力为f，v1时牵引力为f1，v2时牵引力为f2则f1=p/v1，f2=p/v2 2分由牛顿第二定律有：f1-f=ma1 f2-f=ma2 2分代入数据得：p=1.0107w，f=5.0105n2分(2)（2分）设最大速度为vm，由p=fvm 1分可得：vm=20m/s 1分14. 解：（1）（4分）由， 2分得，最后得 2分（2）（4分） 1分对该星球的同步卫星，1分得，代入得 2分15.（8分）解：以桌面为参考系 2分 1分 1分 1分 1分 2分16.解：（1）（3分）小物块做平抛运动，经时间t到达a处时，令下落的高度为h，水平分速度为vx，竖直分速度为vy 1分 1分 由以上两式得 h0.45m 1分(2)（3分）物体落在斜面上后，受到斜面的摩擦力设物块进入圆轨道最高点时有最小速度v1，此时物块受到的重力恰好提供向心力，令此时半径为r0 1分 物块从抛出到圆轨道最高点的过程中 1分联立上式，解得：r0=0.66m 所以要使物块从水平轨道de滑出，圆弧轨道的半径 1分 （3）（4分）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道ab，则物块上升的高度应该小于或等于轨道半径 2分 所以要使物块能够滑回倾斜轨道ab，则 2分17（1）（3分）设磁场左边界与x轴相交于d点，过o点作速度v垂线o o1，与mn相交于o1点。由几何关系可知，在直角三角形oo1d中oo1d =45。设磁场左右边界间距为d，则o o1=d。故，粒子第一次进入磁场的运动轨迹的圆心即为o1点，圆孤轨迹所对的圆心角为45，且o1a为圆弧的半径r。由此可知，粒子自a点射入磁场的速度与左边界垂直。a点到x轴的距离： -1分由洛仑兹力公式、牛顿第二定律及圆周运动的规律，得 -1分联立式得 -1分（2）（4分）依题意：匀强电场的方向与x轴正向夹角应为135。设粒子在磁场中做圆周运动的周期为t，第一次在磁场中飞行的时间为t1，有-（-1分由几何关系可知，粒子再次从o点进入磁场的速度方向与磁场右边夹角为45。设粒子第二次在磁场中飞行的圆弧的圆心为o2， o2必定在直线oo1上。设粒子射出磁场时与磁场右边界交于p点，则o o2p=90。设粒子第二次进入磁场在磁场中运动的时间为t2，有po2o1dxyvas1s2 -设带电粒子在电场中运动的时间为t3，依题意得 -1分由匀变速运动的规律和牛顿定律可知 - -1分联立可得 -1分（3）（3分）由几何关系可得： 故粒子自p点射出后将做类平抛运动。则沿电场方向做匀加速运动： -1分垂直电场方向做匀速直线运动： - - 1分联立式得 1分2014-2015上座位号高三年级第一次月考联考物理答卷萍乡中学 万载中学 宜春中学一选择