湖南师范大学附属中学2016届高三月考(三)物理试题

第I卷（选择题48分）一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1–8题只有一项符合题目要求，第9–12题有多项符合题目要求。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．关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应B.库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值C.开普勒发现了行星运动的规律，并通过实验测出了万有引力常量D.牛顿不仅发现了万有引力定律，而且提出了场的概念2．汽车在平直公路上做刹车实验，若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的平方v2之间的关系，如图所示，下列说法正确的是()A．刹车过程持续的时间为5sB．t=0时汽车的速度为10m/sC．刹车过程经过3s的位移为7.5mD.刹车过程汽车加速度大小为10m/s23．如图所示，水平桌面上平放有一堆卡片，每一张卡片的质量均为m。用一手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1＞μ2，则下列说法正确的是()A．任意两张卡片之间均可能发生相对滑动B．上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左C．第1张卡片受到手指的摩擦力向左D．最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右4．一质点在0～15s内竖直向上运动，其加速度时间(a–t)图象如图所示，若取竖直向下为正方向，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是()A．质点的机械能不断增加B．在0～5s内质点发生的位移为125mC．在10～15s内质点的机械能一直增加D．在t＝15s时质点的机械能大于t＝5s时质点的机械能5．如图，a、b两个带电小球，质量分别为ma、mb，用绝缘细线悬挂，细线无弹性且不会被拉断。两球静止时，它们距水平地面的高度均为h（h足够大），绳与竖直方向的夹角分别为α和β（αβ）。若剪断细线OC，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度为g。则下列说法正确的是()A．a球先落地，b球后落地B．落地时，a、b两球的动能和为(ma+mb)ghC．整个运动过程中，a、b系统的机械能守恒D．落地时，a、b水平速度不为零并且有大小相等，且方向相反6．今有一个相对地面静止，悬浮在赤道上空的气球。对于一个站在宇宙背景惯性系的观察者，仅考虑地球相对其的自转运动，则以下对气球受力的描述正确的是()A．该气球受地球引力、空气浮力和空气阻力B．该气球受力平衡C．地球引力大于空气浮力D．地球引力小于空气浮力7．在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环，质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当圆环、小球都带有相同的电荷量Q（未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示。已知静电力常量为k，则有(A)A.电荷量kRmgLQ3B.电荷量kRRLmgQ2322)(C.绳对小球的拉力mgRTL=D.绳对小球的拉力22mgLTLR=-8．如图所示，物体A、B质量分别为m和2m。物体A静止在竖直的轻弹簧上面，物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力，已知重力加速度为g。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为()BA.0B.23mgC.43mgD.2mg9．如图为玻璃自动切割生产线示意图。右图中，玻璃以恒定的速度v向右运动，两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行。滑杆与滑轨垂直，且可沿滑轨左右移动。割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割。移动玻璃的宽度为L，要使切割后的玻璃为长2L的矩形，以下做法能达到要求的是()A．保持滑杆不动，使割刀以速度v/2沿滑杆滑动B．滑杆以速度v向左移动的同时，割刀以速度v/2沿滑杆滑动C．滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度2v沿滑杆滑动D．滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度v/2沿滑杆滑动解析：切割的玻璃若为矩形，则滑杆必须以与玻璃相同的速度v向右移动，而割刀沿滑杆滑动的速度则没有要求，因而选项C、D正确。10．如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ，其顶端装有光滑小滑轮，绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B，另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面。人的质量为M，B物块的质量为m，重力加速度为g，当人拉着绳子以a1大小的加速度沿斜面向上运动时，B物块运动的加速度大小为a2，则下列说法正确的是()A．物块一定向上加速运动B．人要能够沿斜面向上加速运动，必须满足m＞MsinθC．若a2=0，则a1可能等于mgMgsinθMD．若a1=a2，则a1可能等于mgMgsinθMm11．如图所示，有一对等量异种电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是()A．在b点和d点受力大小相等，方向不同B．在c点和h点受力大小相等，方向相同C．在b点和d点电势能相等D．在c点和h点电势能相等12．如图所示，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内；环上有两个相同的带电小球a和b（都可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R。现用外力缓慢推左球a使其到达圆环最低点c，然后撤除外力。下列说法正确的是（）A.在左球a到达c点的过程中，圆环对b球的支持力变大B.在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加C.在左球a到达c点的过程中，a、b两球的重力势能之和不变D.撤出外力后，a、b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒第II卷（选择题62分）二、实验题（13题6分、14题8分共14分）13．(4分）某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g＝9.8m/s2。(1)若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为(2)小球平抛的初速度大小为14．(6分）要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg)、细线、刻度尺、秒表。他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量。请完成下列步骤。(1)实验装置如图所示，设右边沙袋A质量为m1，左边沙袋B的质量为m2。(2)取出质量为m'的祛码放在右边沙袋中，剩余祛码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升。（左右两侧砧码的总质量始终不变）(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t测可知A的加速度大小a=(4)改变m'，测量相应的加速度a，得到多组m'及a的数据，作出（填“a－m'”或“a－1m'”）图线。(5)若求得图线的斜率k=4m/(kg·s2)，截距h=2m/s2，则沙袋的质量m1=kg，m2=kg。(已知g＝10m/s2。)三、计算论述题：本题共3小题，共计33分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．(11分）试将一天的时间记为T，地面上的重力加速度记为g，地球半径记为R，地球表面重力加速度为g。(结果可保留根式)（1）试求地球同步卫星P的轨道半径RP；（2）若已知一卫星Q位于赤道上空且卫星Q运动方向与地球自转方向相反，赤道上一城市A的人平均每三天观测到卫星Q四次掠过他的上空，试求Q的轨道半径RQ。16．(11分）如图所示，地面和固定半圆轨道面均光滑。质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块（视为质点）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2（1）求小车与墙壁碰撞时的速度（2）要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离，求半圆轨道的半径R的取值17．(11分）如图所示为一利用传输带输送货物的装置。物块（视为质点）自平台经斜面滑到一以恒定速度v运动的水平长传输带上，再由传输带输送到远处目的地。已知斜面高h=2.0m，水平边长L=4.0m，传输带宽d=2.0m，传输带的运动速度v=3.0m/s，物块与斜面间的动摩擦系数1=0.30，物块自斜面顶端下滑的初速度为零，沿斜面下滑的速度方向与传输带运动方向垂直。设物块通过斜面与传输带交界处时无动能损失。重力加速度g=10m/s2。（1）为使物块滑到传输带上后不会从传输带边缘脱离，物块与传输带之间的动摩擦系数2至少为多少？（2）当货物的平均流量（单位时间里输送的货物质量）稳定在=40kg/s时，求单位时间里物块对传送带所做的功W1以及传送带对物块所做的功W2。v0LSRTPQO四、选考题：共15分，请考生从给出的18题、19题、20题这3道物理题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。18．[物理选修3-3]（15分）(1).（6分）下列说法正确的是。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．理想气体等温膨胀时，内能不变B．扩散现象表明分子在永不停息地运动C．分子热运动加剧，则物体内每个分子的动能都变大D．在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加E．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运动（2）（9分）如图所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体，p0和T0分别为大气的压强和温度。已知：气体内能U与温度T的关系为U＝αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求：(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；(2)在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q。19．【物理选修3－4】（15分）(1)(6分)下列说法正确的是()（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象B．全息照相利用了激光相干性好的特性C．光的偏振现象说明光是横波D．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象E．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象（2）（9分）如图所示，直角三棱镜的折射率n=3，∠A=300。一束与OB面成300角的光射向OB面，从AB面上的C点射出。若不考虑光在OB面上的反射，求能从C点射向空气的光的方向。20.[物理选修3-5]（15分）（1）、（6分）在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的E.玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性（2）如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？