1、全国百强校word版河北省正定中学届高三上学期第三次月考期中物理试题doc一、选择题:(1-8题为单选;9-12为多选)1、当新的实验提供了新的视角,或有了新的观测发现时,原有的理论就会被修改,下列关于各个理论的修正中正确的是()A伽利略修正了亚里士多德的落体理论,证明了物体下落的速度取决于下落时间的长短和物体的质量 B牛顿修正了伽利略关于力是维持物体运动原因的理论,提出了力是改变物体运动状态的原因 C牛顿认为开普勒第三定律是正确的,并修正了其决定因素,即是由太阳的质量和万有引力常量决定 D库伦提出库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值2、一个质点在三个共点力F1F2F3的作用下处于平衡状态
2、,如图所示,则三个力的大小关系是:AF1F2F3 BF1F3F2 CF2F1F3 DF3F1F23、图甲中的直线为一静电场中哦电场线(方向未标出),现一不计重力的带负电粒子从电场线上的M点沿电场线运动至N点,假设粒子仅受电场力作用,图乙描述了该粒子速度的平方随其位移的变化规律则()A粒子在M点所受的电场力小于在N点所受的电场力 B该电场线上的电场方向由N点指向M点 C粒子由M点向N点运动的过程中,电场力做负功 D粒子在N点的电势能大于在M点的电势能4、如图所示,离地面高h处有甲、乙两个小球,甲以初速度v0水平向左射出,同时乙以大小相同的初速度v0沿倾角为45的光滑斜面滑下若甲、乙同时到达地面,
3、重力加速度为g, 则v0的大小是()A B C D5、如图所示,曲线表示固定在x轴上ab两点的两个点电荷产生的电势与位置之间的对应关系,两个点电荷所带电荷量分别为q1和q2,a、p间距离大于p、b间距离从图中可以判断以下说法正确的是()A两点电荷均为负电荷,且q1一定大于q2 B电势最低的p点的电场强度不一定为零 C将一负的检验电荷从b处左侧附近移到p处,检验电荷的电势能增加 Da、p间的电场方向都指向a点6、如图所示,两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高
4、度分别用hA和hB表示,则下列说法正确的是()A若hA=hB=2R,则两小球都能沿轨道运动到最高点 B若hA=hB= ,由于机械能守恒,两小球在轨道上升的最大高度为3R C适当调整hA和hB,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处 D若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,A小球的最小高度为,B小球最小高度为2R7、如图所示,一质量为m,带电量+q的物块(可视为质点)静止于A点,粗糙水平轨道AB与BC斜面平滑连接,现在整个空间加一上水平向右的匀强电场,使小物块刚好运动到C点,物块与轨道间的动摩擦因数都为,已知AC间的水平距离为S,竖直高度差为H,则下列法正确的是()A电场强度 B全程
5、电势能减少mgH+mgs C全程摩擦力做功大小为mgs D若不改变H和S的大小,只改变斜面的倾角,则须改变电场强度大小才能到达C点8、如图所示,一固定杆与水平方向夹角为,将一质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动,此时绳子与竖直方向夹角为,且,则滑块的运动情况是()A沿着杆加速下滑 B沿着杆加速上滑 C沿着杆减速下滑 D沿着杆减速上滑9、我国研制的“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月1日发射成功,并成功在月球表面实现软着陆;探测器首先被送到距离月球表面高度为H的近月轨道做匀速圆周运动,之后在轨道
6、上的A点实施变轨,使探测器绕月球做椭圆运动,当运动到B点时继续运动,探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t,已知月球半径为R,万有引力常量为G则下列正确的是()A“嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度 B探测器在近月轨道和椭圆轨道上的周期相等 C“嫦娥三号”在A点变轨时,需减速才能从近月圆轨道进入椭圆轨道 D月球的平均密度为10、如图,斜面上有一轻弹簧,弹簧下端固定,上端自由,匀强电场沿斜面向下,一带正电的物块从图中位置由静止释放,从物块开始运动到将弹簧压缩最短的过程中,重力做功W1,电场力做功W2,克服弹簧弹力做功W3,克服摩擦力做功W4,不计空气阻力,物块带电量保持不变,弹簧在弹性
7、限度内,则该过程系统的()A动能变化量为W1+W2-W3-W4 B机械能变化量为W2-W3-W4 C电势能增加了W2 D弹性势能增加了W311、在相距为r的A、B两点分别放上点电荷QA、QB,C为AB的中点,如图所示,现引入带正电的检验电荷q,则下列说法正确的是()A如果q在C点受力为零,则QA和QB一定是等量异种电荷 B如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零,则QA和QB一定是异种电荷,且电量大小QAQB C如果q在AC段上的某一点受力为零,而在BC段上移动时始终受到向右的力,则QA一定是负电荷,且电量大小QAQB D如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变,则QA和QB一定是等量异
8、种电荷12、如图所示,与水平面夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等距点B、C和D,即AB=BC=CD,D点距水平面高为h小滑块以初速从A点出发,沿斜面向上运动若斜面光滑,则滑块到达D位置时速度为零;若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦,其余部分光滑,则滑块上滑到C位置时速度为零,然后下滑已知重力加速度为g,则在AB有摩擦的情况下()A从C位置返回到A位置的过程中,克服阻力做功为 B滑块从B位置返回到A位置的过程中,动能变化为零 C滑块从C位置返回到B位置时的动能为 D滑块从B位置返回到A位置时的动能为二、实验题:13、某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验时:(1)利
9、用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向,如图(a)所示,图中每一小格长度均代表0.5N,则F1与F2的合力大小为 N(2)关于此实验,下列叙述中正确的是 A弹簧秤应先在竖直方向进行调零B橡皮筋对结点O的拉力就是两弹簧秤对结点O的拉力F1与F2的合力C两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D若要改变弹簧秤的拉力大小而又要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整两只弹簧秤的拉力大小使其中一只增大另一只减小即可(3)图(b)所示是甲、乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中力F是用一只弹簧秤拉橡皮筋时的图示,则哪一位同学的实验结果一定
10、存在问题?请简单说明理由答: 。14、为了探究加速度与力、质量的关系,甲乙丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置已平衡摩擦力,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮),钩码总质量用m表示(1) 图丁是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示则OD间的距离为 cm图戊是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),则加速度大小a= m/s2(保留三位有效数字)(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,g为当地重力加速度,则乙、
11、丙两人实验时所用小车总质量之比为 ;三、计算题:15、如图所示,所有轨道均光滑,轨道AB与水平面的夹角=370,A点距水平轨道的高度为H=1.8m;一无动力小滑车质量为m=1.0kg,从A点沿轨道由静止滑下,经过水平轨道BC再滑入圆形轨道内侧,圆形轨道半径R=0.5m,通过圆形轨道最高点D然后从水平轨道E点飞出,E点右侧有一壕沟,E、F两点的竖直高度差h=1.25m,水平距离s=2.6m不计小滑车通过B点时的能量损失,小滑车在运动全过程中可视为质点,g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,求:(1)小滑车从A滑到B所经历的时间;(2)在圆形轨道最高点D处小滑车对轨道的压力大小
12、;(3)要使小滑车既能安全通过圆形轨道又不掉进壕沟,则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方由静止滑下?16、如图所示,将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点,直径AB与竖直面的夹角为600;在导轨上套一质量为m的小圆环,原长为2R、劲度系数 的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点已知弹性轻绳满足胡克定律,且形变量为x时具有弹性势能EP=kx2,重力加速度为g,不计一切摩擦将圆环由A点正下方的C点静止释放,当圆环运动到导轨的最低点D点时,求:(1)圆环的速率v;(2)导轨对圆环的作用力F的大小; 17、如图所示,质量M=2kg,长L=4.8m的木箱在水平拉力F0=66N的作用下沿水平面向
13、右做匀加速直线运动时,箱内质量m=1kg的物块恰好能静止在木箱后壁上;若此物块贴近木箱后壁放于底板上,木箱在水平拉力F=9N的作用下由静止向右做匀加速直线运动,运动时间t后撒去拉力,则物块恰好能运动到木箱前壁已知木箱与水平面间的动摩擦因数1=0.2,物块与木箱底板间的动摩擦因数2是物块与木箱后壁间的动摩擦因数0的,不计木箱壁的厚度、最大摩擦力等于滑动摩擦力,物块可视为质点,取g=10m/s2,求:(1)物块与木箱底板间的动摩擦因数2; (2)拉力F的作用时间t;(3)第二种情况下,整个过程中因摩擦产生的热量Q。18、如图所示,一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板
14、车之间的动摩擦因数=0.4,开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端(取g=10m/s2)求:(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v(3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长?河北省正定中学2017届高三上学期第三次月考(期中)物理试题答案:一、选择题题号123456789101112答案CDBACDADACDADBCD BC二、实验13、【参考答案】:(1)3.0;(2分)(2)C
15、;(2分)(3)乙同学,因为乙同学实验的结果F的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上,只用一个弹簧秤拉橡皮筋,拉力方向应和橡皮筋在一条直线上【解析】以F1 和F2为邻边作平行四边形,通过0点的对角线表示合力F,据此可正确画出F1 和F2的合力图示 ;明确实验理论值和实验值之间的关系即可正确解答 ;该实验采用了“等效替代”法,要求两次拉橡皮筋时,要使橡皮筋产生的形变相同,即拉到同一位置。(1)以F1和F2为邻边作平行四边形,与F1和F2共点的对角线表示合力F,标上箭头如图所示则F1与F2的合力大小为3.0N(2)A、弹簧秤应先在水平方向进行调零,故A错误;B、橡皮筋对结点0拉力与两弹簧秤对结点0
16、的拉力F1和F2的合力是一对平衡力,故B错误;C、两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置0,这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同,故C正确;D、根据平行四边形定则可知,合力不变,只增大一个分力的大小时,另一个分力的大小和方向都变化,故D错误。故选:C(3)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上,所以乙同学的实验结果存在问题,因为乙同学实验的结果F的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上14. 答案:(1)1.20(2分)0.933 (2分)(2)1:2 (2分)【解析】(1)刻度尺读数要估读到分度值的下一位,读
17、数为2.20cm1.00cm=1.20cm;小车做初速度为零的匀加速直线运动,则,由图示图象可知,则;(2)乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,且通过计算得到小车加速度均为a,做实验的装置都平衡过摩擦力,根据牛顿第二定律,则有:,因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1:2; 由牛顿第二定律,对砝码研究,则有,而,解得。15、(12分)【答案】:(1)1s (2)22N (3)1.35m【解析】(1)(1分) (1分) 得t=1s(1分)(2)小滑车由A到D过程:(1分)在D点:(1分)得(1分)由牛顿第三定律知小滑车对轨道的压力为22N(3)小滑车要能安全通过圆形轨道,在
18、平台上速度至少为v1,则 (1分)(1分)小滑车要能越过壕沟,在平台上速度至少为v2,则(1分)(1分)因为,所以只要(1分)得H=1.35m(1分) 16、(12分)答案:(1)圆环的速率为;(2)导轨对圆环的作用力F的大小为mg【解析】(1)如图所示,由几何知识得,圆环在C点、D点时,弹性绳形变量相同,弹性势能相等圆环从C到D过程中,由机械能守恒定律得:mgh=mv2,(2分)由几何关系可知:h=,(2分)解得:v=;(2分)(2)圆环在D点受力如图,弹性绳的弹力:f=kx,其中:x=(1)R,(2分)在D点,由牛顿第二定律得:FN+fcos60+fsin60mg=m,(2分)解得:FN=
19、mg;(2分)17、(16分)【解析】(1)水平拉力F0=66N拉木箱时,由牛顿第二定律得:F01(m+M)g=(m+M)a,(1分)求得共同的加速度:a=20m/s2,物块与木箱之间的作用力:N=ma=120=20N,(1分)恰好能静止在箱的后壁,知木块在竖直方向上受重力和滑动摩擦力平衡,即:0N=mg,(1分)所以: =0.5,(1分)所以: =0.5=0.1,(1分)(2)木箱与地面之间的摩擦力:,物块与木箱之间的滑动摩擦力:,由题意,当撤去拉力后,物块相对于木箱向前运动,所以物块受到的摩擦力的方向向后,加速度:(1分)木箱受到地面对木箱的向后的摩擦力和物块对木箱的向前的摩擦力,加速度:
20、(1分)由于木箱的加速度大于物块的加速度,可知木箱先停止运动,当木箱停止运动后,由于物块与木箱之间的摩擦力小于木箱与地面之间的最大静摩擦力,所以木箱相对于地面静止,物块继续在木箱内滑动,直到停止设撤去拉力时木箱的速度为v,则撤去拉力后木箱的位移:;(1分)滑块的位移:(1分)由x2x1=L联立得:v=4m/s,x1=3.2m,x2=8m(1分)撤去拉力前木箱与物块整体受到水平拉力和地面的摩擦力的作用,由动量定理得:(Ff1)t=(M+m)v (1分)所以:s (1分)(3)木箱与物块整体的加速度:(1分)整体的位移:(1分)根据功能关系,在整个的过程中产生的热量:(1分)代入数据得:Q=72.
21、0J(1分) 18、(10分)【答案】(1)0.33m(2)0.4m/s(3)0.833m【解析】(1)设第一次碰墙壁后,平板车向左移动s,速度为0由于系统总动量向右,平板车速度为零时,滑块还在向右滑行对平板车:由动能定理得(1分) (1分)代入数据得s=0.33m (1分)(2)假如平板车在第二次碰撞前还未和滑块相对静止,那么其速度的大小肯定还是2m/s,滑块的速度则大于2m/s,方向均向右这样就违反动量守恒所以平板车在第二次碰撞前肯定已和滑块具有共同速度v此即平板车碰墙前瞬间的速度Mv0-mv0=(m+M)v (2分) (1分)代入数据得 (1分)(3)平板车与墙壁发生多次碰撞,最后停在墙边设滑块相对平板车总位移为L,根据能量守恒则有: (2分) 代入数据得L=0.83m(1分)
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