湖南师大附中届第三次月考试题物理doc.docx
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湖南师大附中届第三次月考试题物理doc
2010届高三月考试卷(三)
物理
(考试范围:
直线运动-静电场)
命题人:
刘静审题人:
成志强
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
有的小题只有一个选项符合题意,有的小题有几个选项符合题意,请将符合题意的选项的序号填入答题表格中)
图1
1.如图1所示,AD、BD、CD都是光滑的直角斜面,斜面固定在水平地面上,现使一小物体分别从A、B、C点由静止开始下滑到D点,所用时间分别为t1、t2、t3,
则(C)
A.t1>t2>t3B.t3>t2>t1
C.t2<t1=t3D.t2<t1>t3
[解析]沿光滑斜面下滑的加速度a为gcos
(
为斜面顶角),设底边长为d,可知斜面长s为d/sin
由s=1/2at2和数学知识可得C正确。
2.如图2所示,重物与人质量相等,开始时重物与人处于同一水平高度.当人从静止开始沿绳加速向上爬时,不计绳的质量和滑轮摩擦,人与重物的运动情况是(D)
图2
A.人加速上升,重物加速下降
B.人加速上升,重物静止不动
C.人与重物都加速上升,但人上升得快
D.人和重物都加速上升,同时到顶
[解析]人和物体的受力均为拉力和重力,合力相同,由牛顿第二定律可知,人和物体对地的加速度相同,经过相同的时间,两者对地的位移相同,同时到顶。
可得D正确。
3.如图3所示,在光滑水平面上,有两个相互接触的物体,若M>m,第一次用水平力F由左向右推M,两物体间的作用力为N1,第二次用同样大小的水平力F由右向左推m,两物体间的作用力为N2,则(C)
图3
A.N1>N2
B.N1=N2
C.N1<N2
D.无法确定
[解析]对整体分析可知,无论向左或向右推,整体的加速度均为a,向右推时,隔离m,有N1=ma,向左推时,隔离M,有N2=Ma,可知C正确。
4.物体做平抛运动时,从抛出点开始,物体在时间t内,位移的方向和水平方向的夹角α的正切tanα的值随时间t变化的图象正确的是(B)
[解析]由位移的分解有tan
=gt/2v0,可知B正确。
5.枪以
竖直向上射出一颗子弹,子弹在空中竖直运动,设空气阻力与子弹速度大小成正比,子弹升到最高点之后,又落回射出点,运动的最高点距抛出点为h,此过程中,下列说法正确的是(AD)
A.子弹出枪口时的加速度最大B.子弹在最高点时的加速度为零
C.下落过程中克服空气阻力做功
D.上升过程中合外力做功为
[解析]上升过程,重力和阻力均向下,出枪口时速度最大,阻力最大,合外力最大,故加速度最大。
在最高点,无阻力,仍受重力,加速度不为零,可得A正确B错误;对上升过程,由动能定理可知D正确。
由于阻力,落回抛出点的速度小于v0,对下落过程,由动能定理可知C错误。
6.我国曾发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。
设想“嫦娥1号”贴近月球表面做匀速圆周运动,其周期为T。
“嫦娥1号”在月球上着陆后,自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。
已知引力常量为G,由以上数据可以求出的量有(ABC)
A.月球的半径B.月球的质量
C.月球表面的重力加速度D.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度
[解析]万有引力提供飞船做圆周运动的向心力,设飞船质量为mˊ,有
,又月球表面万有引力等于重力,
,两式联立可以求出月球的半径R、质量M、月球表面的重力加速度
;故A、B、C都正确。
7.在平直公路上,汽车作初速为0的匀加速运动,当速度达到v后立即关闭发动机直到停止,v-t图象如图4所示。
设汽车的牵引力为F,摩擦力为f,且f大小不变。
全过程中牵引力做功W1,克服摩擦力做功W2,则(BC)
图4
A.F:
f=1:
3B.F:
f=4:
1
C.W1:
W2=1:
1D.W1:
W2=l:
3
[解析]利用v-t图可知,0~1s的加速度a1是1~4s的加速度a2的3倍,由牛顿第二定律,有F-f=ma1,f=ma2可知B正确,由v-t图可知,0~1s的位移s1是0~4s的位移s2的1/4,由W1=Fs1W2=fs2,可知C正确。
图
(2)
8.用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑圆锥顶上,如下图
(1)所示,设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力为T,则T随ω2变化的图象是图
(2)中的(C)
[解析]小球离开锥面前,
,其中,θ表示悬线与竖直方向的夹角,L表示摆长。
小球离开锥面后,
。
可知C项正确。
9、A、B两导体板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放。
则在A、B两板间加上下列哪种电压时,有可能使电子到不了B板(B)
0
ABCD
[解析]加A图电压,电子从A板开始向B板做匀加速直线运动;加B图电压,开始向B板匀加速,再做相同大小加速度的匀减速,但时间是2倍,然后为相同加速度大小的匀加速,做出一个周期的v-t图,可知有可能到不了B板。
加C图电压,由v-t图,可知一定能到达。
加D图电压,能到达。
可知B正确。
图5
P
10.如图5为示波管的示意图.左边为加速电场,右边水平放置的两极板之间有竖直方向的偏转电场.电子经电压为U1的电场加速后,射入偏转电压为U2的偏转电场,离开偏转电场后,电子打在荧光屏上的P点,离荧光屏中心O的侧移为y。
单位偏转电压引起的偏转距离(y/U2)称为示波器的灵敏度。
设极板长度为L,极板间距为d,通过调整一个参量,下列方法可以提高示波器的灵敏度的是(AC)
A.L越大,灵敏度越高B.d越大,灵敏度越高
C.U1越大,灵敏度越小D.U2越大,灵敏度越小
[解析]L越大,偏转时间越长,偏转距离越大,则灵敏度越高。
U1越大,进入偏转电场的速度越大,偏转时间越短,偏转距离越小,灵敏度越小,可知AC正确。
d越大,偏转电场场强越小,偏转距离越小,灵敏度越低;距运动的分解可知,U2越大,灵敏度不变。
可知BD错误。
11.如图6所示,一质量为m、电荷量为-q的小物体,在水平轨道沿ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处在场强为E、方向沿Ox轴正向的匀强电场中,小物体以初速度υ0从x0点沿Ox轨道运动,运动中受到大小不变的摩擦力f的作用,且f设小物体与墙碰撞时的机械能损失忽略不计,则它从开始运动到停止前通过的总路程是(A)
A.
B.
图6
C.
D.
[解析]由于f,其中s为开始运动到停止前通过的总路程,可知,A正确。
12.一不可伸长的轻绳两端各系小球a和b,跨在固定在同一高度的两根光滑水平细杆上,a球置于地面上,质量为3m,b球从水平位置静止释放,质量为m.如图7所示.当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为
.下列结论正确的是(AC)
A.
=90°
B.
=45°
C.b球摆到最低点的过程中,重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小
图7
D.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的瞬时功率一直增大
[解析]设b球的摆动半径为R,当摆过角度θ时的速度为v,对b球由动能定理:
mgRsinθ=mv2,此时绳子拉力为T=3mg,在绳子方向由向心力公式:
T-mgsinθ=m,解得θ=90°,A对B错;故b球摆动到最低点的过程中一直机械能守恒,竖直方向的分速度先从零开始逐渐增大,然后逐渐减小到零,故重力的瞬时功率Pb=mgv竖先增大后减小,C对D错。
二.填空题(本题共2小题,第13小题8分,第14小题6分,共14分,请将答案填在答题卷中相应位置)
长木板
13.(8分)某学习小组的同学想要验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套装置,如图所示,另外他们还找到了供打点计时器所用的低压交流电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.
若你是小组中的一位成员,要完成
该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有.
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是,进行实验操作时,首先要做的步骤是.
(3)在
(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).
[解析](8分)
(1)天平,刻度尺(2分)
(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量(2分),平衡摩擦力(2分)
(3)
(2分)
14.(6分)如图,在一箱中,用压缩的轻弹簧将金属块卡住,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器(顶面和底面均水平),箱可以沿竖直轨道运动,当箱以a=2.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力传感器显示的压力为6.0N,下底板的压力传感器显示的压力为10.0N.(取g=10m/s2)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半,则箱做运动。
若上顶板压力传感器的示数为零,下底板示数恒定,则箱沿竖直方向运动的可能情况为(写出运动特征及加速度的范围)
[解析] ( 弹簧形变不变,下底板传感器示数不变)匀速直线运动;(3分)
(恰与上顶面脱离或已脱离)向上匀加速或向下匀减速直线运动,a≥10m/s2(3分)
三.论述计算题(本题共4小题,共38分)
15.(8分)一路桥工人在长l=300米的隧道中,突然发现一汽车在离右隧道口s=150米处以速度vo=54千米/小时向隧道驶来,由于隧道内较暗,司机没有发现这名工人。
此时路桥工人正好处在向左、向右以某一速度匀速跑动都恰能跑出隧道而脱险的位置。
问此位置距右出口距离x是多少?
他奔跑的最小速度是多大?
[解析]
工人朝右隧道口奔跑,恰能脱险:
(1)3分
工人朝左隧道口奔跑,恰能脱险:
(2)3分
联立可得;
2分
16.(10分)地球以角速度
绕地轴自转,一只热气球相对地面静止在赤道上空(不计气球离地高度),已知地球半径为R,在距地面h高处的圆形轨道上有一颗人造地球卫星,设地球质量为M,热气球的质量为m,人造地球卫星的质量为m1,根据上述条件,有一位同学列出了以下两个式子:
对热气球有:
(1)
对人造地球卫星有:
(2)
进而求出了人造地球卫星绕地球运行的角速度
这两个式子中有一个是错误的,找出来,并说明理由。
现补充一个条件:
已知第一宇宙速度为v1,求距地h处的人造地球卫星绕地球运行的角速度
[解析]第一个等式(对热气球)不正确,因为热气球不同于人造卫星,热气球静止在空中是因为浮力与重力平衡,(4分)
(2))若利用第一宇宙速度v1,有
(4分)
与第二个等式联立可得
(2分)
17.(10分)如图,竖直放置的斜面下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧半径为R,∠COB=,斜面倾角也为,现有一质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下,且恰能通过光滑圆形轨道的最高点D.已知小物体与斜面间的动摩擦因数为,求:
(1)AB长度l应该多大。
(2)小物体第一次通过C点时对轨道的压力多大。
[解析]
(1)因恰能过最高点C:
(1)2分
(2)1分
物体从A运动到C全程,由动能定理:
(3)2分
联立求得:
1分
(2)物体从C运动到D的过程,设C点速度为
,由机械能守恒定律:
(4)2分
物体在C点时:
(5)1分
联立求得:
由牛顿第三定律可知,物体对轨道的压力是
.1分
18.(10分)如图所示,在同一条竖直线上,有电荷量均为Q的A、B两个正点电荷,;GH是它们连线的垂直平分线.另有一个带电小球C,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为l的绝缘轻细线悬挂于O点,现在把小球C拉起到M点,使细线水平且与A、B处于同一竖直面内,由静止开始释放,小球C向下运动到GH线上的N点时刚好速度为零,此时细线与竖直方向的夹角
=300.试求:
(1)在A、B所形成的电场中,M、N两点间的电势差,并指出M、N哪一点的电势高.
(2)若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为a的正三角形,则小球运动到N
点瞬间,轻细线对小球的拉力FT(静电力常量为k).
解析:
(1)带电小球C在A、B形成的电场中从M点运动到N点的过程中,重力和电场力做功,但合力功为零,则
(3分)
所以
即M、N两点间的电势差大小
,且N点的电势高于M点的电势.(1分)
(2)在N点,小球C受到重力mg、细线的拉力FT以及A和B分别对它的斥力FA和FB四个力的作用如图所示,且沿细线方向的合力为零.则
(3分)
又
(2分)
得
(1分)
2010届高三月考答卷(三)
物理
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
有的小题只有一个选项符合题意,有的小题有几个选项符合题意,请将符合题意的选项的序号填入答题表格中)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二.填空题(本题共2小题,第13小题8分,第14小题6分,共14分,请将答案填在答题卷中相应位置)
13.(8分)
(1);
(2);
(3)
14.(6分);
三.论述计算题(本题共4小题,共38分)
15.(8分)一路桥工人在长300米的隧道中,突然发现一汽车在离右隧道口150米处以速度vo=54千米/小时向隧道驶来,由于隧道内较暗,司机没有发现这名工人。
此时路桥工人正好处在向左、向右以某一速度匀速跑动都恰能跑出隧道而脱险的位置。
问此位置距右出口距离是多少?
他奔跑的最小速度是多大?
16.(10分)
17.(10分)
18.(10分)