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湖南省湘阴县第一中学2015届高三第五次月考物理试卷


岳阳县一中湘阴县一中高三月考联考试卷

物 理
时量 : 90 分钟 分值 :100 分 命题:岳阳县一中 张晏兵 审题:岳阳县一中 米庶 一、选择题选择题(每小题 4 分,共 48 分,其中第 3、9、10、12 题为多选) 1、下列说法正确的是 A.牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量 B.第谷通过对太阳系各行星运动的观测和记录并总结出了行

星运动的三大规律 C.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 D.伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因” 2、一直线上有 a、b 两点,相距 2m,一质点沿该直线做匀变速直线运动,经过 1s 的时间 先后通过 a、b 两点,则关于该质点通过 a、b 中点时的速度大小,的下列判断正确的是 c A.若为匀加速运动,则 v>2 m/s,若为匀减速运动,则 v<2 m/s B.若为匀加速运动,则 v<2 m//s,若为匀减速运动,则 v>2 m/s C.无论加速还是减速,都有 v>2m/s D.无论加速还是减速,都有 v<2m//s 3、如图,电梯内重为 10N 的物体悬挂在弹簧测力计上.某时刻,乘客观察到测力计示数 变为 8N,则电梯可能 A.匀加速向上运动 B.匀减速向上运动 C.匀加速向下运动 D.匀减速向下运动 4、将两个质量均为 m 的小球 a、b 用细线相连后,再用细线悬挂于 O 点,如图所示。用力 F 拉小球 b,使两个小球都处于静止状态,且 细线 Oa 与竖直方向的夹角保持θ =30°,则 F 的最小值为 A. 3 mg/3 B. 3 mg/2 C. mg D.mg/2 5、冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆,公转周期为 T0,其近日点 到太阳的距离为 a,远日点到太阳的距离为 b,半短轴的长度为 c,A、B、 C、D 分别为长短轴的端点,如 图所示.若太阳的质量为 M,万有引力常量为 G,忽略其他行星对它的影响 则 A.冥王星从 A― →B― →C 的过程中,速率逐渐变大 4 C.冥王星从 B― →C― →D 的过程中,万有引力对它先做正功后做负功 4GM D.冥王星在 B 点的加速度为 2 2 4c +(b-a) 6、如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内 沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab 为水平直径,cd 为竖直直径,在运动过程中木 板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则: ( ) A.物块始终受到三个力作用 B.只有在 a、b、c、d 四点,物块受到合外力才指向圆心 C.从 a 到 b,物体所受的摩擦力先增大后减小 D.从 b 到 a,物块处于超重状态 B.冥王星从 A― →B 所用的时间等于

T0

7、如右图所示,AB 是某个点电荷电场的一根电场线,在电场线上 O 点由静止释放一个 负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向 B 运动,下列判断正确的是 A.电场线由 B 指向 A,负电荷做加速运动,加速度越来越小 B.电场线由 B 指向 A,负电荷做加速运动,其加速度大小变化不能确定 C.电场线由 A 指向 B,负电荷做匀加速运动 D.电场线由 B 指向 A,负电荷做加速运动,加速度越来越大 8、如图所示,在等势面沿竖直方向的匀强电场中,一带负电的微粒以一定初速度射入 电场,并沿直线从 A 向 B 运动,由此可知 A.电场中 A 点的电势低于 B 点的电势 B.微粒在 A 点时的动能大于在 B 点时的动能,在 A 点时的电势能小于 在 B 点时的电势能 C.微粒在 A 点时的动能小于在 B 点时的动能,在 A 点时的电势能大于 在 B 点时的电势能 D. 微粒在 A 点时的机械能与电势能之和等于在 B 点时的机械能与电势能之和 9、光滑水平面上放置两个等量同种电荷,其连线 中垂线上有 A、B、C 三点,如图甲所 示, 一个质量 m=1kg 的小物块自 C 点由静止释放, 小物块带电荷量 q=2C,其运动的 v-t 图线如图 乙所示,其中 B 点为整条图线切线斜率最大的位 置(图中标出了该切线),则以下分析正确的是 A.B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强 E=1V/m B.由 C 点到 A 点,电势逐渐降低 C.由 C 点到 A 点物块的电势能先减小后变大 D.B、A 两点间的电势差为 UBA=8.25V 10、在一次探究活动中,某同学设计了如图所示的实验装置,将半径 R=1m 的光滑半圆弧轨道固定在质量 M=0.5kg、长 L=4m 的小车的上表面中 点位置,半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切,现让位于轨道最低 点的质量 m=0.1kg 的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直 线运动,某时刻小车碰到障碍物而瞬时处于静止状态(小车不反弹) ,之 后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处,该同学通过 2 这次实验得到了如下结论,其中正确的是(g 取 10m/s ) A.小球到达最高点的速度为 10 m/s B.小车与障碍物碰撞时损失的机械能为 12.5J C.小车瞬时静止前、后,小球在轨道最低点对轨道的压力由 1N 瞬时变为 6.5N D.小车向右做匀速直线运动的速度约为 6.5m/s 11、如图所示,电灯 A 标有“10V,10W” ,电灯 B 标有“8V,20W” ,滑动变阻器的 总电阻为 6Ω ,当滑动触头由 a 端向 b 端滑动的过程中(不考电灯电阻的变化) A.安培表示数一直减小,伏特表示数一直增大; B.安培表示数一直增大,伏特表示数一直减小; C.安培表示数先增大后减小,伏特表示数先减小后增大; D.安培表示数先减小后增大,伏特表示数先增大后减小。 12、如图所示,定值电阻 R1=20Ω,电动机绕线电阻 R2=10Ω,当电键 S 断开时,电流 表的示数是 I1=0.5A,当电键合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的 示数 I 和电路消耗的电功率 P 应是:

A a B V A b

S

R
2

A

R
1

A.I=1.5A B.I<1.5A C.P=15W D.P<15W 二、实验题(5+9=14 分) 13、(5 分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上 安装了一个光电门 B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传 感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从 A 处由静 止释放.气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光 电门时速度不变.

(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,如图乙所示,则 d=________mm. (2)实验时,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,将滑块从 A 位置由静止释放,测量 遮光条到光电门的距离 L,若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电 门 B 的________; 14、 (9 分) 如图所示, 小灯泡 L1(4V、 1.6W), 小灯泡 L2(6V、 3.6W), 滑动变阻器 R1(0~10?、 0.5A),滑动变阻器 R2(0~20?、1.5A),以及电源 E(?=9V、r=0)和开关 S 各一只,导线若干。 (1)设计一个电路,要求在电路中 L1 和 L2 均正确发光,且电路中消耗的功率最小,在方 框中画出设计的电路图; (2)按设计要求在如图所示实物中连线。 L1 L2

R1 +

R2

三、计算题(共 38 分) 15、 (8 分) 有两个人要把质量 m=1000kg 的货物装进离地 h=1m 高的卡车车厢内。他们 找来 L=5m 的斜面,但没有其它任何工具可用。假设货物在水平地面上和此斜面上滑动时所 受摩擦阻力恒为货物重力的 0.12 倍,两个人的最大推力各为 800N。 (1)通过分析说明俩人能否将货物直接推进车厢? (2)请你帮助他们设计一个可行的方案,两人用最大推理将货物推进车厢。并详细证明 之。 (g 取 10m/s2)

16、 (8 分)物体在距某一行星表面某一高度的 O 点由静止开始做自由落体运动,依次 通过 A、B、C 三点,已知 AB 段与 BC 段的距离相等,均为 24 cm,通过 AB 与 BC 的时间分别 为 0.2 s 与 0.1 s,若该星球的半径为 180 km,则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期 为多少?

17、 (10 分)如图所示,跨过轻质定滑轮的细绳两端,一端连接质量为 m 的物体 A,另 一端通过一轻质弹簧与质量为 M 的物体 B 连接,B 物体静止在地面上,用手托着 A 物体, 在 A 距地面高 h 处时,细绳刚好被拉直、弹簧无形变。今将 A 物体从 h 高处无初速 释放,A 物体恰好能到达地面,且 A 到达地面时,B 物体对地面的压力恰好减为零。 已知重力加速度为 g,弹簧的弹性势能与劲度系数 k、弹簧的伸长量 x 的关系是:E


1 =2 kx2;两个物体均可视为质点,不计绳子和滑轮的质量、不计滑轮轴上的摩擦力

和空气阻力。问: (1)A、B 两物体的质量之比为多少? (2)现将 A、B 两物体的初始位置互换,再让 B 物体从 h 高处无初速释放,当 A 物体刚要离开地面时,B 物体的速度是多少?

18、 (12 分)如图所示,半径 R = 0.8m 的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一方 向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动.圆心 O 与 A 点的连线与竖直成一 角度θ ,在 A 点时小球对轨道的压力 FN= 120N,此时小球的动能最大.若小球的最大动能 比最小动能多 32J,且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力) .则: ⑴小球的最小动能是多少? ⑵小球受到重力和电场力的合力是多少? ⑶现小球在动能最小的位置突然撤去轨道, 并保持其它量都不变, 若小球在 0.04s

后的动能与它在 A 点时的动能相等,求小球的质量.

参考答案
一、选择题 题号 答案 1 C 2 C 3 BC 4 C 5 D 6 D 7 B 8 D 9 ABD 10 AB 11 B 12 BD

二、实验题 13、(1)2.30 (2.25 14、 (1) (5 分) L2 R2 L1 L1 R1
S

2.35)(3 分)

(2)时间 t(2 分) (2) (4 分)

L2

R1 + 三、计算题 15、解: (1) (3 分)两人最大推力 Fm=2F=1600N 货物受摩擦力 f ? 0.12G ? 1 2 0N 0 货物沿斜面向下的分力 Fx ? mg sin ? ? mg 因为 Fm

R2

h ? 2000 N L

? f ? Fx

故两人不可能直接将货推上车厢

(2) (5 分)因 Fm>f,因此在水平地面上可使货物加速运动 从而使其在水平面上获得一定速度(动能) ,即可匀减速滑到斜面顶端 设货物在水平面上滑动位移为 s,由牛顿第二定律及运动学规律有:

Fm ? f ? ma1

到斜面底端时速度

v ? 2a1s

设货物在斜面上匀减速的加速度为 a2,有 Fx 要使货物刚好滑到顶端,有 v ?

? f ? Fm ? ma2

2a2 L

由以上各式解出

s?

( F ? f ? Fm ) L a2 L? x a1 Fm ? f

代入数据得出水平面上加速的距离 s=20m 16、设通过 A 点的速度为 v,行星表面的重力加速度为 g,环绕该行星的卫星做圆周运动的 最小周期为 T,行星的质量为 M,卫星质量为 m,行星的半径为 R. 1 2 由匀变速直线运动规律,x=vt+ at , 2 1 2 对 AB 段有:0.24=0.2v+ g(0.2) , 2 1 2 对 AC 段有:0.48=0.3v+ g(0.3) , 2 2 联立解得:g=8 m/s . 对于环绕该行星的近地卫星,轨道半径 R=180 km,由万有引力定律和牛顿第二定律, Mm 2π Mm G 2 =mR( T )2, 在行星表面,G 2 =mg, R R 联立解得:T=2π

R =300π s=942 s. g

17、 (1)由 A 下降过程,系统机械能守恒:

1 2 kh ? mgh 2

当 A 刚好到达地面时,对 B 有 kh ? Mg 联立可解得

M ? 2m 即 m : M ? 1 : 2

(2)A 和 B 位置对换,设 A 刚要离开地面时 B 物体下降了 x ,且此时 B 的速度为 v 此时对 A 有 kx ? m g 由 B 下降过程,系统机械能守恒

1 2 1 kx ? Mv 2 ? Mgx 2 2



x?

h 2

v?

3gh 2

18、解:小球在电场和重力场的复合场中运动,因为小球在 A 点具有最大动能,所以复合场 的方向由 O 指向 A,在 AO 延长线与圆的交点 B 处小球具有最小动能 EkB.设小球在复合场中 所受的合力为 F,则有; vA2 FN-F=m R 即: 120 ? F ? m
2 E vA ? kA 0.8 0.4

带电小球由 A 运动到 B 的过程中,重力和电场力的合力做功,根据动能定理有: -F?2R = EKB-EKA = -32 由此可得:F = 20N,EKB=8J 即小球的最小动能为 8J ,重力和电场力的合力为 20N. ⑶带电小球在 B 处时撤去轨道后,小球做类平抛运动,即在 BA 方向上做初速度为零的 匀加速运动,在垂直于 BA 方向上做匀速运动.设小球的质量为 m,则: 1 F 2 2R = m t 2

Ft2 得:m = 4R

= 0.01kg


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