届长沙市重点中学高三第二次月考物理试.docx

届长沙市重点中学高三第二次月考物理试.docx

《届长沙市重点中学高三第二次月考物理试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届长沙市重点中学高三第二次月考物理试.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

届长沙市重点中学高三第二次月考物理试

湖南省长沙市重点中学2017-2018届高三第二次月考

物理试题

（考试范围：

必修一、必修二、选修3～1静电场）

本试题卷分选择题和非选择题两部分。

时量90分钟，满分100分。

第Ⅰ卷选择题（共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，1-8小题只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分）

1．下列说法正确的是（A）

A．伽利略在探究物体下落规律的过程中用到的科学方法是：

提出问题、猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论

B．牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例情况

C．牛顿在寻找万有引力的过程中，他没有利用牛顿第二定律，但他利用了牛顿第三定律和开普勒第三定律

D．人造地球卫星的第一宇宙速度是指卫星在近地圆轨道上的速度，是相对地球表面的速度

2．高速公路限速120km/h，一般也要求速度不小于80km/h。

冬天大雾天气的时候高速公路经常封道，否则会造成非常严重的车祸。

如果某人大雾天开车在高速上行驶，设能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为30m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（B）

A．10m/sB．15m/sC．

m/sD．20m/s

3．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部

处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。

已知容器半径为R、与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ=30°．下列说法正确的是（C）

A．容器相对于水平面有向左的运动趋势

B．容器对小球的作用力竖直向上

C．弹簧原长为（

）

D．轻弹簧对小球的作用力大小为

4．2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星升空，北斗卫星导航系统是继美GPS和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。

这些卫星含有中地球轨道卫星、地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星。

其中地球静止轨道卫星是位于赤道上空的同步卫星，倾斜地球同步轨道卫星的轨道平面与赤道平面有一定的夹角，其周期与地球自转周期相同。

则以下关于倾斜地球同步轨道卫星的说法正确的是（C）

A．它的轨道髙度比位于赤道上空的同步卫星的轨道高度低

B．它的运行速度比位于赤道上空的同步卫星的运行速度大

C．它的向心加速度大小和位于赤道上空的同步卫星的向心加速度大小相等

D．该卫星始终位于地球表面某个点的正上方

5．如图所示，以O点为圆心，以R=0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成θ=60°角，已知a、b、c三点的电势分别为

V、4V、

V，则下列说法正确的是（D）

A．该匀强电场的场强E=40

V/m

B．该匀强电场的场强E=80V/m

C．d点的电势为

V

D．d点的电势为

V

6．如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆轨道内侧做半径为R的圆周运动，设小球恰好能通过最高点B时速度的大小为v。

重力加速度为g，若小球在最低点水平向右的速度大小为2v，则下列说法正确的是（C）

A．小球能通过最高点B

B．小球在最低点对轨道的压力大小为4mg

C．小球能通过与圆心等高的A点

D．小球在A、B之间某一点脱离圆轨道，此后做平抛运动

7．如图所示，MON为固定的“L”形直角光滑绝缘板，ON置于水平地面上，P为一可移动的光滑绝缘竖直平板．现有两个带正电小球A、B，小球A置于“L”形板的直角处，小球B靠在P板上且处于静止状态，小球A、B位于同一竖直平面内，若将P板缓慢向左平移，则下列说法正确的是（D）

A．B对P板的压力变大

B．A对ON板的压力变小

C．A、B间的距离不变

D．A、B系统的电势能减小

8．如图所示，一带负电的油滴，从坐标原点O以速率v0射入水平向右的匀强电场，v0的方向与电场方向成θ角，已知油滴质量为m，测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0，设P点的坐标为（xP，yP），则应有（B）

A．xP>0　B．xP<0　　　　C．xP=0　　D．xP的正负与v0有关

9．如图所示，在竖直平面内有一固定轨道，其中AB是长为R的粗糙水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道，两轨道相切于B点．在推力作用下，质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时即撤去推力，小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C．重力加速度大小为g．则小滑块（BD）

A．经B点时加速度为零

B．在AB段运动的加速度为2.5g

C．在C点时合外力的瞬时功率为

D．上滑时动能与重力势能相等的位置在OD上方

10．一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿

轴从

向

运动，其速度v随位置

变化的图象如图所示，

和

处，图线切线的斜率绝对值相等且最大，则在

轴上（BD）

A．

和

两处，电场强度相同

B．

和

两处，电场强度最大

C．

=0处电势最低

D．从

运动到

过程中，电荷的电势能逐渐减小

11．如图所示，ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面，相邻等势面间距离为5cm．一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时，动能为15eV（电子伏），到达等势面A时速度恰好为零．则下列说法正确的是（BC）

A．场强方向从A指向D

B．匀强电场的场强为100V/m

C．电子经过等势面C时，电势能大小为5eV

D．电子在上述等势面间运动的时间之比为1:

2:

3

12．如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，断开电源，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球（AD）

A．仍沿原轨迹由下板边缘飞出

B．将打在下板中央

C．不发生偏转，沿直线运动

D．若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央

第Ⅱ卷非选择题（共52分）

二、实验题（12分）

13．（6分）在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图13中甲所示．木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W．用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B1、B2……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象W—L，如图乙所示。

（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系。

。

（2）W—L图线为什么不通过原点？

。

（3）弹簧被压缩的长度LOA为多少？

。

13.答案：

（1）W与v0的二次方成线性变化。

（2）未计木块通过AO段时，摩擦力对木块所做的功。

（3）3cm。

14．（6分）在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。

O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。

已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么

（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用

，乙同学用

其中所选择方法正确的是_______（填“甲”或“乙”）同学。

（2）若同学丙不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的。

（填“能”或“不能”）

（3）同学丁根据纸带上的测量数据计算发现重物和纸带下落过程中重力势能的减少量和动能的增加量并非严格相等，他认为主要原因是重物和纸带下落过程中所受的阻力引起的，根据纸带上的测量数据，他计算出阻力f=____N。

三、计算题（本题共4小题，共40分。

解答应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．（8分）如图所示，在光滑水平面上有A、B两个物体，B在前，A在后，A正以6m/s的速度向右运动，B静止；当A、B之间距离为18m时，在A、B之间建立相互作用，其作用力为恒力，此后B物体加速，经过4s，物体B的速度达到3m/s，此时撤去A、B之间的相互作用，A、B继续运动又经4s，A恰好追上B，在这一过程中。

求：

（1）在A物体追上B物体前，B运动的位移大小；

（2）在两物体间有相互作用时，物体A和B的加速度aA和aB的大小；

15.解析　物体B先加速运动后匀速运动

（1）xB＝

t1＋vBt2＝

m＝18m.-----------3分

（2）aB＝

＝0.75m/s2-----------1分

A物体先减速运动再匀速运动

A减速运动的位移：

x1＝v0t1－

aAt

＝6×4－

aA×42＝24－8aA，-----------1分

A匀速运动的位移：

x2＝（v0－aAt1）×t2＝24－16aA，----------1分

由题知xA＝x1＋x2＝xB＋18，即48－24aA＝18＋18，-----------1分

解得aA＝0.5m/s2.-----------1分

16．（10分）如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面，一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。

一质量为m的滑块从距离弹簧上端为s0处由静止释放，设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。

（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1。

（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W。

（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系图象。

图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量。

（本问不要求写出计算过程）

16.（10分）

解：

（1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则有

mgsin

=ma2分

1分

1分

（2）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为

，则有

1分

从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得

2分

1分

或

（3）2分

17．（10分）如图所示，在水平向右、场强为E的匀强电场中，两个带电量均为+q的小球A、B通过两根长度均为L的绝缘细线悬挂。

A球质量为B球质量的5倍，两球静止时，两细线与竖直方向的夹角分别为30°、60°。

以悬挂点O作为零电势和零重力势能面，重力加速度为g。

（1）画出B球的受力示意图，并求B球的质量mB；

（2）用一个外力作用在A球上，把A球缓慢拉到最低点A’，两球电势能改变了多少？

（3）根据最小势能原理，当一个系统的势能最小时，系统会处于稳定平衡状态。

撤去

（2）问中的外力，直至两球在空气阻力作用下再次静止，此过程中，A、B两球最小势能（包括电势能和重力势能）为多大？

（本小题忽略两电荷之间的电势能）

17．（10分）

（1）图略4个力：

竖直向下的重力、水平向右的电场力、沿绳子方向的拉力和库仑斥力（1分）

重力与电场力合力沿绳子，有

2分

（2）A的移动不影响AB之间绳子的方向，当A移动到最低点时，两球都移动了L/2，克服电场力做功，电势能增量为ΔW=

3分

（3）根据所给信息可知，最后小球A、B回到最初静止的状态时总势能最小。

2分

此时总势能

2分

18．（12分）如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O＇。

现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间。

在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10-2m，板间距离d=4×10-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的

并发出荧光。

现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，在t=0时刻，M板电势低于N板。

已知电子质量为

kg，电量为

C。

（1）每个电子从B板上的小孔O＇射出时的速度多大？

（2）打在荧光屏上的电子范围是多少？

（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？

18．解：

（1）电子经A、B两块金属板加速，有：

2分

得

1分

（2）电子通过极板的时间为t=L1/v0=2×10-9s，远小于电压变化的周期，故电子通过极板时可认为板间电压不变。

1分

当

时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为

y1＜d，说明所有的电子都可以飞出M、N2分

此时电子在竖直方向的速度大小为

-2分

电子射出极板MN后到达荧光屏P的时间为：

电子射出极板MN后到达荧光屏P的偏移量为

1分

电子打在荧光屏P上的总偏移量为：

，方向竖直向下；

打在荧光屏上的电子范围是：

从

竖直向下0~0.012m1分

（3）当u=22.5V时，电子飞出电场的动能最大，

EK=

=1.82×10-16J2分