安徽省蚌埠市第一中学高三物理12月月考试题.doc

蚌埠一中2015-2016年度第一学期12月份月考高三 物理学科总分100分 时间90分钟一、单选题(本大题共8小题，共32分)1.水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小与汽车行驶的速率成正比，若汽车从静止出发， 先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车 受到的牵引力大小与阻力大小关系图像正确的是 2.为研究自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹已知每层砖的平均厚度为6.0cm，这个照相机的曝光时间为1.210 -2s，则拍摄到的石子位置a距石子下落的起始位置的距离约为() a.3.5mb.5.0mc.6.5md.8.0m3.如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使oa水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚a、b对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是 4.在固定于地面的斜面上垂直安放着一个挡板，截面为 1/4圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示。现在从球心o 1处对甲施加一平行于斜面向下的力f，使甲沿斜面方向极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力f 1，甲对斜面的压力为f 2，在此过程中 ( ) a.f 1缓慢增大，f 2缓慢增大b.f 1缓慢增大，f 2缓慢减小c.f 1缓慢减小，f 2缓慢增大d.f 1缓慢减小，f 2不变5.如图所示，人在岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，则船将做：( ) a.匀速运动 b.匀加速运动c.变加速运动 d.减速运动6.2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如图所示“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道上运行，在p点从圆形轨道进入椭圆轨道，q为轨道上的近月点，则有关“嫦娥三号”下列说法正确的是( ) a.由于轨道与轨道都是绕月球运行，因此“嫦娥三号”在两轨道上运行具有相同的周期b.“嫦娥三号”从p到q的过程中月球的万有引力做正功，速率不断增大c.由于“嫦娥三号” 在轨道上经过p的速度小于在轨道上经过p的速度，因此在轨道上经过p的加速度也小于在轨道上经过p的加速度d.由于均绕月球运行，“嫦娥三号”在轨道和轨道上具有相同的机械能7.如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10 v、20 v、30 v。实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的 a、 b、 c三点，下列说法中正确的是 a.粒子一定是先过a，再到b，然后到cb.粒子在三点所受电场力的大小关系为fbfafcc.粒子在三点动能的大小关系为ekbekaekcd.粒子在三点电势能的大小关系为bac8.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力f将小球向下压至某位置静止. 现撤去f，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为w 1和w 2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（ ） a.小球的重力势能增加w 1b.小球的电势能减少w 2c.小球的机械能增加 d.小球与弹簧组成的系统机械能守恒二、多选题(本大题共4小题，共16.0分)9.（多选）如图所示，虚线表示某匀强电场的等势面。一带电粒子以某一初速度从 p点射入电场后，在只受电场力作用下的轨迹如图中实线所示。 q是轨迹上的一点，且位于 p点的右下方。下列判断正确的是 a.粒子一定带正电b.粒子的动能先减小后增大c.等势面a的电势一定高于等势面b的电势d.粒子在q点的电势能一定大于在p点的电势能10.两个带等量正电的点电荷，电量分别为q，固定在图中a、b两点，ab=l，mn为ab连线的中垂线，交直线ab于o点，a为mn上的一点，oa= 取无限远处的电势为零一带负电的试探电荷q，仅在静电力作用下运动，则： a.若q从a点由静止释放，其在由a点向o点运动的过程中，加速度先增大后减小b.若q从a点由静止释放，其将以o点为对称中心做往复运动c.q由a点向o点运动时，其动能逐渐增大，电势能逐渐增大d.若在a点给q一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动11.如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置两块相互靠近的等大正对的平行金属板m、n组成电容器，板n固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板m和静电计的金属壳都接地，板m上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板m的位置在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是() a.只将板m从图示位置稍向左平移，静电计指针张角变大b.只将板m从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，静电计指针张角变大c.只将板m从图示位置稍向上平移，静电计指针张角减小d.只在m、n之间插入云母板，静电计指针张角变大12.在探究平抛运动的规律时，可以选用图甲所示的各种装置图，以下操作合理的是（） a.选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看a。b两球是否同时落地b.选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端a一定要低于水面c.选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球d.除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹三、实验题探究题(本大题共3小题，共18分)13.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的小点 (1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有_(填入正确选项前的字母) a天平b秒表c米尺 (2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：_. 14.在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 (1)图乙中的f与f两力中，方向一定沿ao方向的是 (2)在此实验中，假如f 1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到o点，对f 2来说，下面几种说法中正确的是： . af 2可以有多个方向 bf 2的方向和大小可以有多个值 cf 2的方向和大小是惟一确定值 df 2的方向是惟一的，但大小可有多个值 (3)本实验采用的科学方法是 . a理想实验法 b等效替代法 c控制变量法 d建立物理模型法 15.在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了a、b、c三点，取a点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出那么小球由a运动到b的时间为 _s，小球平抛的初速度为 _ m/s，小球运动到b点的竖直分速度为 _ m/s，小球抛出点的坐标为 _ 四、计算题(本大题共3小题，共34分)16.一辆客车在平直公路上以30m/s的速度行驶，突然发现正前方46m处有一货车正以20m/s的速度沿同一方向匀速行驶，于是客车司机刹车，以2m/s 2的加速度做匀减速直线运动，又知客车司机的反应时间为06s（司机从发现货车到采取制动措施经历的时间）。问此后的过程中客车能否会撞到货车上？ 17.如图所示，水平放置的平行板电容器，原来ab两板不带电，b极板接地，它的极板长l= 01m，两板间距离d = 04 cm，现有一微粒质量m=2010 -6kg，带电量q=+1010 -8c，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到a板上中点o处，取g=10m/s 2试求： （1）带电粒子入射初速度的大小； （2）现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，则带电后a板的电势为多少？ 18.如图，半径为r的光滑半圆形轨道abc在竖直平面内，与水平轨道cd相切于c 点，d端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端q到c点的距离为2r质量为m可视为质点的滑块从轨道上的p点由静止滑下，刚好能运动到q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点a已知poc=60，求： (1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点c时对轨道压力； (2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数； (3)弹簧被锁定时具有的弹性势能 蚌埠一中2015-2016年度第一学期12月份月考【答案】一、客观题1.a2.b3.c4.d5.d6.b7.d8.b9.bdd10.bd11.ab12.bd二、主观题13.(1)c (2)打点计时器与纸带间存在摩擦14.(1)f；(2)c；(3)b15.0.1；1；2；(10cm，5cm)16.不会撞上17.（1）2.5m/s（2） 18.解：(1)设滑块第一次滑至c点时的速度为v c，圆轨道c点对滑块的支持力为f n 由p到c的过程： mgr= m c点：f n-mg=m 解得f n=2mg 由牛顿第三定律得：滑块对轨道c点的压力大小f n=2mg，方向竖直向下 (2)对p到c到q的过程：mgr(1-cos60)-mg2r=0 解得=0.25 (3)a点：根据牛顿第二定律得 mg=m q到c到a的过程：e p= m +mg2r+mg2r 解得：弹性势能e p=3mgr 答：(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点c时对轨道压力是2mg； (2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数是0.25； (3)弹簧被锁定时具有的弹性势能是3mgr【解析】1.试题分析：，因为刚开始匀加速直线运动，所以f-f=ma，即 ，因此刚开始应该为一条直线，所以cd错误。后来当功率增加到最大值，此时牵引力随速度而减小，物体开始变加速直线运动即 ，其中a越来越小，知道f=f，无题最后做匀速直线运动，因此答案为a 考点：汽车启动问题、牛顿运动定律 点评：汽车启动问题，但本题将牵引力与阻力紧密联系，通过牛顿第二定律得出公式，并结合物体运动趋势判断后期加速度的变化，从而找到符合实际的图像。 2.解：由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即12cm(0.12m)，曝光时间为1.210 -2s， 所以ab段的平均速度为 m/s=10m/s， 由v 2=2gh可得下降的高度大约为h= = m=5m， 故选b 3.试题分析：首先以物品为研究对象，因为它静止，所以受力平衡，它受到脚b对它斜向上的力和脚a对它水平向左的力，这两个力的合力与物品的重力相等；而脚b对它斜向上的力是手施加于b而产生的，由于力的作用是相互的，故脚b对手的作用力的方向是指向手的（斜向下的）；同理可得出脚a对手的是水平向左的，故c是正确的。 从另一个角度看，我们也可以通过手的感受来确定力的方向，如果按图所示放置一个圆规，则脚b的位置会感到有一个向里的压力，故b对手掌的作用力是向手掌的，脚a的位置会感到有一个向左的作用力，故c是正确的。 考点：力的分解。 4.试题分析：先对物体乙受力分析，受重力、挡板的支持力和甲物体的支持力，如图 根据平衡条件，结合几何关系可以看出挡板的支持力不断减小，根据牛顿第三定律，球乙对挡板的压力不断减小，故a错误，b错误；再对甲与乙整体受力分析，受重力、斜面的支持力、挡板的支持力和已知力f，如图 根据平衡条件，有 x方向：f+(m+m)gsin-f 1=0 y方向：f 2-(m+m)gcos=0 解得：f 2=(m+m)gsin结合牛顿第三定律，物体甲对斜面的压力不变 考点：本题考查共点力平衡条件的应用。 5.由题意可知，人匀速拉船，根据运动的分解与合成，则有速度的分解，如图所示 v 1是人拉船的速度，v 2是船行驶的速度，设绳子与水平夹角为，则有： ，随着增大，由于v不变，所以v 1减小，且非均匀减小故d正确， 考点：考查了速度的合成与分解 6.试题分析：根据开普勒行星运动第三定律可知，在轨道与轨道绕月球运行时，由于轨道的半长轴不同，故周期不同，选项a错误；“嫦娥三号”从p到q的过程中月球的万有引力做正功，动能增大，则速率不断增大，选项b正确；根据 可知，“嫦娥三号” 在轨道上经过p的加速度等于在轨道上经过p的加速度，选项c错误；“嫦娥三号”在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能，选项d错误；故选b. 考点：万有引力定律的应用 7. 根据题意知，三个等势面平行等间距，且又是等差等势面，所以该电场是匀强电场，方向向上垂直等势面，又由于粒子带负电，运动过程可以先过 a，再到 b，然后到 c；也可以是先过 c，再到 b，然后到 a，选项a错误。带电粒子在三点所受电场力的大小 fb fa fc，选项b错误。由图中等势面可知 a、 b、 c三点电势的高低关系是 c a b，由动能定理可知粒子在三点动能的大小关系为 e kc e ka e kb，选项c错误。由题意可知带电粒子在三点电势能的大小关系为 b a c，选项d正确。8.【解析】 试题分析： 小球的重力做负功，重力势能增加-w 1，a错误； 小球的电场力做正功，电势能减少了w 2，b正确； 电场力做功等于机械能的增加，即小球增加的机械能在数值上等于重力势能和动能的增量，即 或 ，c错误； 有电场力做功，所以小球与弹簧组成的系统机械能不守恒，d错误。 考点：功能关系 9. 【命题意图】 本题考查电场力做功和电势能变化间的关系、等势面与电场线的关系、运动和力的关系、动能定理等知识点，意在考查考生的逻辑推理能力。 【解题思路】 电场力的方向指向轨迹的凹侧，如图所示，由于无法确定各等势面的电势的高低、粒子的电性，故选项ac错误；由图可知：粒子从 p点到 q点的过程中，电场力先做负功，后做正功，故其动能先减小后增加，电势能先增加，后减小，根据等势面的特点，且电势能的增加量大于减小量，故粒子在 q点的电势能一定大于在 p点的电势能，选项d正确。 10.试题分析:两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，点电荷受到的电场力总是指向o点。 若q从a点由静止释放，其在由a点向o点运动的过程中，加速度也有可能一直减小，故a错误；由能量守恒定律可知：只有电场力做功，若q从a点由静止释放，其将以o点为对称中心做往复运动，故b正确；从a到o过程，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故c错误；若在a点给q一个合适的初速度，可以让它的向心力刚好等于，它受到的电场力，可以做匀速圆周运动，故d正确 考点： 电场线；电场强度 11.试题分析：电容器所带的电量不变，根据c= 确定电容的变化，然后根据u= 确定电势差的变化，从而确定静电计指针张角的变化 解:a、只将板m从图示位置稍向左平移，d增大，根据c= 知，电容减小，根据u= 知电势差增大，则静电计指针张角变大，故a正确 b、只将板m从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，正对面积s变小，根据c= 知，电容减小，根据u= 知电势差增大，则静电计指针张角变大，故b正确 c、只将板m从图示位置稍向上平移，正对面积s变小，根据c= 知，电容减小，根据u= 知电势差增大，则静电计指针张角变大故c错误 d、只在m、n之间插入云母板，介电常数变大，根据c= 知，电容增大，根据u= 知电势差减小，则静电计指针张角变小故d错误 故选ab 12.【解析】 试题分析：选用装置1研究平抛物体竖直分运动,不应该用眼睛看a、b两球是否同时落地，而应用用耳朵听是不是落地声音只有一次，a错误；选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，就要保持喷嘴处的压强不变，所以要求竖直管上端a一定要低于水面，b正确；选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球才能保证每次小球的抛出速度相同，c错误；除上述装置外,用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，也可以获得平抛运动的轨迹，d正确 考点：探究平抛运动的规律实验。 13.(1)由 s at 2可知为测重物的加速度 a，需要用米尺测量相邻计数点间的距离，选项c正确 (2)从产生加速度的原因即受力的角度思考误差原因14.试题分析： (1)在实验中f和f分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答； (2)合力与其中的一个分力确定，则另一个分力的大小与方向是唯一的； (3)本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法” 解: (1)实验中f是由平行四边形得出的，而f是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差因此方向一定沿ao方向的是 f (2)两个力的合力大小与方向一定，其中一个分力的大小与方向是一定的，则另一个分力的大小与方向是确定的，因此：假如f 1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到o点，对f 2来说，f 2的方向和大小是惟一确定值，故c正确 (3)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法 故答案为：(1)f；(2)c；(3)b 15.从坐标中可看出从abc的水平位移一样，都为 ，说明各段的时间相等，设为t，可知： ，分析abc的竖直位移依次相