湖南省雅禮中學2015屆高三第二次月考物理試卷

1、雅禮物理教研湖南省雅禮中學2015屆高三第二次月考物理試題 (考試范圍：必修一、必修二、選修31靜電場)本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分。時量90分鐘，滿分100分。第卷 選擇題(共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，1-8小題只有一個選項正確，9-12小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的或不答的得0分)1下列說法正確的是( A ) A伽利略在探究物體下落規(guī)律的過程中用到的科學方法是：提出問題、猜想、數(shù)學推理、實驗驗證、合理外推、得出結(jié)論 B牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例情況 C牛頓在尋找萬有引力的過程中，他沒有利用牛頓第二定律，但他利用了牛頓第三定

2、律和開普勒第三定律 D人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度是指衛(wèi)星在近地圓軌道上的速度，是相對地球表面的速度2高速公路限速120km/h，一般也要求速度不小于80km/h。冬天大霧天氣的時候高速公路經(jīng)常封道，否則會造成非常嚴重的車禍。如果某人大霧天開車在高速上行駛，設能見度(觀察者與能看見的最遠目標間的距離)為30m，該人的反應時間為0.5s，汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5m/s2，為安全行駛，汽車行駛的最大速度是( B )A10m/sB15m/sCm/sD20m/s3如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部處(O為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P

3、點。已知容器半徑為R、與水平面間的動摩擦因數(shù)為，OP與水平方向的夾角為=30°下列說法正確的是( C )A容器相對于水平面有向左的運動趨勢B容器對小球的作用力豎直向上C彈簧原長為()D輕彈簧對小球的作用力大小為42012年10月25日，我國第16顆北斗導航衛(wèi)星升空，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是繼美GPS和 俄GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。這些衛(wèi)星含有中地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。其中地球靜止軌道衛(wèi)星是位于赤道上空的同步衛(wèi)星，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面有一定的夾角，其周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。則以下關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的說法正確的是( C

4、)A它的軌道髙度比位于赤道上空的同步衛(wèi)星的軌道高度低B它的運行速度比位于赤道上空的同步衛(wèi)星的運行速度大C它的向心加速度大小和位于赤道上空的同步衛(wèi)星的向心加速度大小相等D該衛(wèi)星始終位于地球表面某個點的正上方5如圖所示，以O點為圓心，以R=0.20m為半徑的圓與坐標軸交點分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強電場，場強方向與x軸正方向成=60°角，已知a、b、c 三點的電勢分別為V 、4V、V，則下列說法正確的是( D )A該勻強電場的場強E=40V/mB該勻強電場的場強E=80V/mCd點的電勢為VDd點的電勢為V6如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做半徑為R的圓

5、周運動，設小球恰好能通過最高點B時速度的大小為v。重力加速度為g，若小球在最低點水平向右的速度大小為2v，則下列說法正確的是( C )A小球能通過最高點BB小球在最低點對軌道的壓力大小為4mgC小球能通過與圓心等高的A點D小球在A、B之間某一點脫離圓軌道，此后做平拋運動7如圖所示，MON為固定的“L”形直角光滑絕緣板，ON置于水平地面上，P為一可移動的光滑絕緣豎直平板現(xiàn)有兩個帶正電小球A、B，小球A置于“L”形板的直角處，小球B靠在P板上且處于靜止狀態(tài)，小球A、B位于同一豎直平面內(nèi)，若將P板緩慢向左平移，則下列說法正確的是( D )AB對P板的壓力變大BA對ON板的壓力變小CA、B間的距離不變

6、DA、B系統(tǒng)的電勢能減小8如圖所示，一帶負電的油滴，從坐標原點O以速率v0射入水平向右的勻強電場，v0的方向與電場方向成角，已知油滴質(zhì)量為m，測得它在電場中運動到最高點P時的速率恰為v0，設P點的坐標為(xP，yP)，則應有( B )AxP>0 BxP<0CxP=0 DxP的正負與v0有關(guān)9如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定軌道，其中AB是長為R的粗糙水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點在推力作用下，質(zhì)量為m的小滑塊從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達B點時即撤去推力，小滑塊恰好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C重力加速度大小為g則小滑塊( BD )A經(jīng)B

7、點時加速度為零B在AB段運動的加速度為2.5g C在C點時合外力的瞬時功率為D上滑時動能與重力勢能相等的位置在OD上方10一帶正電的檢驗電荷，僅在電場力作用下沿軸從向運動，其速度v隨位置變化的圖象如圖所示，和處，圖線切線的斜率絕對值相等且最大，則在軸上( BD )A和兩處，電場強度相同B和兩處，電場強度最大C=0處電勢最低D從運動到過程中，電荷的電勢能逐漸減小11如圖所示，ABCD為勻強電場中相鄰的四個等勢面，相鄰等勢面間距離為5cm一個電子僅受電場力垂直經(jīng)過電勢為零的等勢面D時，動能為15eV(電子伏)，到達等勢面A時速度恰好為零則下列說法正確的是( BC )A場強方向從A指向DB勻強電場的

8、場強為100 V/mC電子經(jīng)過等勢面C時，電勢能大小為5 eVD電子在上述等勢面間運動的時間之比為1:2:312如圖所示，水平放置的平行板電容器，上板帶負電，下板帶正電，斷開電源，帶電小球以速度v0水平射入電場，且沿下板邊緣飛出若下板不動，將上板上移一小段距離，小球仍以相同的速度v0從原處飛入，則帶電小球( AD )A仍沿原軌跡由下板邊緣飛出B將打在下板中央C不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿直線運動D若上板不動，將下板上移一段距離，小球可能打在下板的中央第卷 非選擇題(共52分)二、實驗題(12分)13(6分)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中，某實驗探究小組的實驗裝置如圖13中甲所示木塊從A點靜止釋放后

9、，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W用完全相同的彈簧2根、3根并列在一起進行第2次、第3次實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B1、B2停下，測得OB2、OB3的距離分別為L2、L3作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象WL，如圖乙所示。(1)根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關(guān)系。 。(2)WL圖線為什么不通過原點？ 。(3)彈簧被壓縮的長度LOA為多少？ 。13.答案：(1)W與v0的二次方成線性變化。(2)未計木塊通過AO段時，摩擦力

10、對木塊所做的功。(3)3cm。14(6分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=200 g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點。已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間= 9.8 m/s2，那么(1)計算B點瞬時速度時，甲同學用，乙同學用其中所選擇方法正確的是_ (填“甲”或“乙”)同學。(2)若同學丙不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的 。(填“能”或“不能”)(3)同學丁根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)計算發(fā)現(xiàn)重物和紙帶下落

11、過程中重力勢能的減少量和動能的增加量并非嚴格相等，他認為主要原因是重物和紙帶下落過程中所受的阻力引起的，根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，他計算出阻力f=_N。三、計算題(本題共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)15(8分)如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩個物體，B在前，A在后，A正以6 m/s的速度向右運動，B靜止；當A、B之間距離為18m時，在A、B之間建立相互作用，其作用力為恒力，此后B物體加速，經(jīng)過4 s，物體B的速度達到3 m/s，此時撤去A、B之間的相互作用，A、B繼續(xù)運動又經(jīng)4 s，A

12、恰好追上B，在這一過程中。求：(1)在A物體追上B物體前，B運動的位移大??；(2)在兩物體間有相互作用時，物體A和B的加速度aA和aB的大小；15.解析物體B先加速運動后勻速運動(1)xBt1vBt2m18 m3分(2)aB0.75 m/s2 1分A物體先減速運動再勻速運動A減速運動的位移：x1v0t1aAt6×4aA×42248aA1分A勻速運動的位移：x2(v0aAt1)×t22416aA1分由題知xAx1x2xB18，即4824aA18181分解得aA0.5 m/s21分16(10分)如圖甲，在水平地面上固定一傾角為的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的

13、一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放，設滑塊與彈簧接觸過程中沒有機械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1。(2)若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W。(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計時，請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中速度與時間關(guān)系圖象。圖中橫坐標軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達到最大值及第一次速度減為零的時刻，縱坐標軸上的v1為滑塊在t1時刻的

14、速度大小，vm是題中所指的物理量。(本問不要求寫出計算過程)S0甲tvt1t2t3Ov1vm乙16.(10分)解：(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運動，設加速度大小為a，則有mgsin=ma 2分 1分 1分(2)滑塊速度最大時受力平衡，設此時彈簧壓縮量為，則有 1分從靜止釋放到速度達到最大的過程中，由動能定理得 2分 1分或(3) 2分tvt1t2t3Ov1vm17(10分)如圖所示，在水平向右、場強為E的勻強電場中，兩個帶電量均為+q的小球A、B通過兩根長度均為L的絕緣細線懸掛。A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的5倍，兩球靜止時，兩細線與豎直方向的夾角分別為30

15、6;、60°。以懸掛點O作為零電勢和零重力勢能面，重力加速度為g。AB30°60°EOA(1)畫出B球的受力示意圖，并求B球的質(zhì)量mB；(2)用一個外力作用在A球上，把A球緩慢拉到最低點A，兩球電勢能改變了多少？(3)根據(jù)最小勢能原理，當一個系統(tǒng)的勢能最小時，系統(tǒng)會處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。撤去(2)問中的外力，直至兩球在空氣阻力作用下再次靜止，此過程中，A、B兩球最小勢能(包括電勢能和重力勢能)為多大？(本小題忽略兩電荷之間的電勢能)17(10分)(1)圖略4個力：豎直向下的重力、水平向右的電場力、沿繩子方向的拉力和庫侖斥力(1分)重力與電場力合力沿繩子，有 2分(2)

16、A的移動不影響AB之間繩子的方向，當A移動到最低點時，兩球都移動了L/2，克服電場力做功，電勢能增量為W= 3分(3)根據(jù)所給信息可知，最后小球A、B回到最初靜止的狀態(tài)時總勢能最小。2分此時總勢能 2分18(12分)如圖(a)所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O?，F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進入A、B之間。在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長L1=4×10-2m，板間距離d=4×10-3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當M、N之間未加電壓時電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的并發(fā)出熒光。現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個如圖(b)所示的變化電壓u1，在t=0時刻，M板電勢低于N板。已知電子質(zhì)量為kg，電量為C。(1)每個電子從B板上的小孔O射出時的速度多大？(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少？(3)打在熒光屏上的電子的最大動能是多少？18解：(1)電子經(jīng)A、B兩塊金屬板加速，有：2分得 1分(2)電子通過