1辽宁省本溪市第一中学2017届高三物理上学期第二次月考试题一、选择题(本大题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一个选项是正确的;9~12题均为多选,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分)1.在物理学的研究及应用过程中所用思想方法的叙述正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是猜想法B.速度的定义式txv,采用的是比值法;当t趋近于零时,tx就可以表示在t时刻的瞬时速度,该定义应用了理想模型法C.如下图是三个实验装置,这三个实验都体现了放大的思想D.在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时,先保持电压不变研究电阻与电流的关系,再保持电流不变研究电阻与电压的关系,该实验应用了类比法2.如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上,而不会滑下。若魔盘半径为r,人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为,在人“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动过程中,则下列说法正确的是()A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B.如果转速变大,人与器壁之间的摩擦力不变C.如果转速变大,人与器壁之间的弹力减小D.“魔盘”的转速一定小于3.如图所示,离地面高2m处有有甲、乙两个物体,甲以初速度v0水平射出,同时乙以初速度vo沿倾斜角为45°的光滑斜面滑下,已知重力加速度g=10m/s2,若甲、乙同时到达地面,则v0的大小是()A.sm/5B.sm/52C.sm/102D.sm/544.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是()A.前2s内物体沿x轴做匀加速曲线运动B.后2s内物体做匀加速直线运动,加速度沿y轴方向C.2s末物体坐标为(4m,0m)D.4s末物体坐标为(6m,2m)5.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆形轨道1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于A点,轨道2、3相切于B点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是()A.卫星在轨道1上的机械能等于轨道3上的机械能B.卫星在轨道1上的周期等于在轨道2上的周期C.卫星在椭圆轨道1上的加速度大于它在轨道3上的加速度D.卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度小于7.9km/s6.如图甲,一理想变压器原副线圈的匝数比为2:1,原线圈的电压随时间变化规律如图乙所示'副线圈电路中接有灯泡,额定功率为22W;原线圈电路巾接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常发光.若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则()A.灯泡的电压为1102VB.副线圈输出交流电的频率为0.02HzC.U=220V,I=0.2AD.原线圈输入电压的瞬时表达式为u=2202sin100πtV7.如图所示,在一个边长为a的正六边形区域内存在磁感应强度为3B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场。三个相同带正电的粒子,比荷为mq,先后从A点沿AD方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域,粒子在运动过程中只受磁力作用。已知编号为①的粒子恰好从F点飞出磁场区域,编号为②的粒子恰好从E点飞出磁场区域,编号为③的粒子从ED边上某一点垂直边界飞出磁场区域。则()A.编号为①的粒子在磁场区域内运动的时间为qBmB.编号为②的粒子在磁场区域内运动的时间为3mqBC.三个粒子进入磁场的速度依次减小D.三个粒子在磁场内运动的时间依次增加8.如图,水平传送带A、B两端相距S=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度VA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为VB,工件质量m=1kg.则()A.若传送带不动,则VB=2m/sB.若传送带以速度V=4m/s逆时针匀速转动,工件到达B端时在传送带上留下的划痕长3.5mC.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,VB=2m/sD.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,工件到达B端时与传送带产生热量为1.5J9.如图所示,质量相同的甲乙两个小物块,甲从竖直固定的1/4光滑圆。弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是()A.两物块到达底端时速度不相同B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同C.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率等于乙物块重力做功的瞬时功率D.两物块到达底端时动能相同10.质量为2×103kg,发动机额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶;若汽车所受阻力大小恒为重力的0.2倍,则下列判断中正确的有()A.汽车的最大动能是4×104J4B.汽车以加速度2m/s2从静止开始匀加速启动,启动后第2秒末时发动机实际功率是32kWC.若汽车保持额定功率启动,则当汽车速度为8m/s时,其加速度为3m/s2D.汽车以加速度2m/s2从静止开始的匀加速启动中,达到最大速度时摩擦力做功为4×105J11.一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上,某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起,运动过程中,吊篮的机械能与位移的关系如图所示,其中0~x1段图像为直线,x1~x2段图像为曲线,x2~x3段图像为水平直线,则下列说法正确的是:()A、在0~x1过程中,吊篮所受的拉力不变B、在0~x1过程中,吊篮的重力势能不断增大C、吊篮在x2处的动能一定大于x1处的动能D、在x2~x3过程中,吊篮受到的拉力等于重力12.如图甲所示,Q1、Q2是两个固定的点电荷,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动,其v-t图象如图乙所示,下列说法正确的是()A.t2时刻试探电荷的电势能最大B.两点电荷一定都带负电,且电量不一定相等C.两点电荷一定都带正电,但电量不相等D.t1、t3两时刻试探电荷在同一位置二、实验题(共七个空,每空二分)13.如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证“机械能守恒定律”。(1)已准备的器材有:打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还必需的器材有______________(选填选项前的字母)。A.直流电源B.交流电源C.刻度尺xEO1x2x3x甲乙5D.天平及砝码(2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图乙所示(其中一段纸带图中未画出)。图中O点为打出的起始点,且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.04s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE=____________m/s(结果保留两位有效数字)。(3)若已知当地重力加速度为g,代入图乙中所测的数据进行计算,并将2E21v与___________(用图乙中所给字母表示)进行比较,即可在误差范围内验证,从O点到E点的过程中机械能是否守恒。14.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=0.6kg)、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‵的砝码放在右边沙袋中,剩余砝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,则可知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(填或)图线。(5)若求得图线的斜率k=4m/(kg·s2),截距b=4m/s2,则沙袋的质量m1=kg,m2=kg。三、计算题(共三道计算题,需写出正确表达式,否则不给分)15.(本题12分).如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2m,动摩擦因数μ=0.6,BC、DEN段均可视为光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1m的高度差,DEN是半6径为r=0.5m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过.在左端竖直墙上固定一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量m=0.2kg,压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连),小球刚好能沿DEN轨道滑下.求:(1)小球到达N点时的速度;(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能.16.(12分)图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的41圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节.下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内.一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出.今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差△F.改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L的图线如图(乙)所示,(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2),试求:(1)某一次调节后D点离地高度为0.8m.小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2m,小球通过D点时的速度大小(2)小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小717.(14分)如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为R的绝缘轻质细线悬挂一小球,小球质量为m,带电量为+q,将小球拉至竖直方向最低位置A点处无初速度释放,小球将向左摆动,细线向左偏离竖直方向的最大角度θ=74°。(重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin740=0.96,cos740=0.28)⑴求电场强度的大小E;⑵求小球向左摆动的过程中,对细线拉力的最大值;8高三年级二模考试物理试卷答案1.C2.B3.A4.D5.C6.D7.B8.D9.ABD10.BC11.AB12.AD13.(1)BC(2)1.5(3)gh214.(3)22hT(4)(5)3.50.915.解析(1)小球刚好能沿DEN轨道滑下,则在半圆最高点D点必有:mg=mv2Dr(2分)从D点到N点,由机械能守恒得:12mv2D+mg·2r=12mv2N+0(2分)联立以上两式,代入数据得:vD=5m/s,(1分)vN=5m/s.(2分)(2)弹簧推开小球的过程中,弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep,根据动能定理得W-μmgL+mgh=12mv2D-0(2分)代入数据得W=0.54J∵W=-△Ep=Ep(1分)∴Ep=0.54J.(2分)16.解:(1)小球在竖直方向做自由落体运动,(1分)水平方向做匀速直线运动x=vDt(1分)联立解得vD=6m/s(2分)(2)设轨道半径为r,A到D过程机械能守恒得:(2分)在A点:(1分)在D点:(1分)由以上三式得:(2分)图象的截距为12=6mg,9当L=0.5m时,力的差值△F=17N联立解得:m=0.2kg,(1分)r=0.4m(1分)17.解析:⑴设小球最大摆角位置为C,在整个过程中,小球受重力mg、电场力qE和细线的拉力T作用,拉力T始终不做功,在小球由A运动至C的过程中,根据动能定理有:qElsinθ-mgl(1-cosθ)=0-0(2分)解得:E==(2分)⑵重力与电场力的合力大小为:F==①(1分)其方向指向左下方,设与竖直方向成α角,根据几何关系有:tanα==,即α=37°②(2分)当小球摆动至细线沿此方向,设为B位置时,小球对细线的拉力最大,则:T-F=③(2分)小球在由A运动至B的过程中,根据动能定理有:Fl(1-cosα)=-0④(2分)根据牛顿第三定律可知,小