物理卷·2017届山西大学附属中学高三上学期12月月考（2016-12）

物理卷·2017届山西大学附属中学高三上学期12月月考（2016-12）

山西大学附中 ‎2016——2017学年高三第一学期12月（总第六次）模块诊断 物理试题 考试时间：80分钟 满分：100分 一、单项选择题（共6小题，每题5分，共30分）‎ ‎1.下列说法正确的是( )‎ A.对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时，可以把运动员看做质点 B.“和谐号”动车组行驶313km从成都抵达重庆，这里的“313km"指的是位移大小 C.高台跳水运动员腾空至最高位置时，处于超重状态 D.绕地球做匀速圆周运动且周期为24h的卫星，不一定相对于地面静止 ‎2．如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体m，且M、m都静止，此时小车受力个数为( )‎ A．3　　　 B．4 C．5 D．6‎ ‎3、有一人在平直马路边慢步(速度不变)，他发现每隔t1时间有一路公共汽车迎面开过，他还发现每隔t2时间有一辆这路公共汽车从身后开过，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是（ ）]‎ A． 　B． 　C． 　D．‎ ‎4、如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为2m小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球（质量为m）的轻绳恰好水平。则外力F的大小为( )‎ A．2mg B．mg C．6mg D．4.5mg ‎5、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为和，中间球高度为h，发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g，若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球右侧台面上，则v的最大取值范围是（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎6．某同学将一个质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力F大小恒定。则在上升过程中（ ）‎ A.小球的动能减小了mgH B. 小球机械能减小了FH ‎ C.小球重力势能减小了mgH D. 小球克服空气阻力做功(F+mg)H ‎ 二、多项选择题（共5小题，每题6分，共30分。全选对得6分，漏选得3分，选错或不选得0分。）‎ ‎7、如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连，现在将A球以速度v向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β，下列说法正确的是(　　) ‎ A．此时B球的速度为v ‎ B．此时B球的速度为v C．在β增大到90°的过程中，B球做匀速运动 D．在β增大到90°的过程中，B球做加速运动 ‎8、我国的“天链一号”卫星是地球同步卫星，可为中低轨道卫星提供数据通讯，如图为“天链一号”卫星a、赤道平面内的低轨道卫星b、地球的位置关系示意图，O为地心，地球相对卫星的张角分别为和（图中未标出），卫星a的轨道半径是b的4倍，已知卫星绕地球同向运行，卫星a的周期为T，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星b会进入卫星a通讯的盲区，卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略，下列分析正确的是（ ）‎ A．卫星的速度之比为 B．卫星b的周期为 C．卫星b每次在盲区运行的时间 D．卫星b每次在盲区运行的时间 ‎9、如图所示，oa、ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，o、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，为圆心。每根杆上都套着一个小滑坏，两个滑环从o点无初速释放，一个滑环从d点无初速释放，用分别表示滑环沿oa、ob、da到达a、b所用的时间，则下列关系正确的是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎10、总质量为M的小车ab，原来静止在光滑的水平面上．小车的左端a固定一根不计质量的弹簧，弹簧的另一端放置一块质量为m的物体C．已知小车的水平底板光滑，且M＞m,开始时，弹簧处于压缩状态，如图，当弹簧突然释放后，物体c离开弹簧向b端冲去，并跟b端粘合在一起，那么，以下说法中正确的是[ 　]‎ A．物体c离开弹簧时，小车一定向左运动 B．物体c离开弹簧时，小车运动的速率跟物体c相对小车运动的速率之比为 C．物体c离开弹簧时，小车的动能与物体c的动能之比为 D．物体c与车的b端粘合在一起后，小车立即停止运 ‎11、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是（　　）‎ A．小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg B．小球下降最大距离为L（1﹣）‎ C．小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2：‎ D．小物块在D处的速度大小为 三、实验题（每空2分，共10分）‎ ‎12、用如图所示实验装置验证m1，m2组成的系统机械能守恒。‎ m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m1＝50g，m2＝150g，则：(g取10m/s2，结果保留两 位有效数字)‎ ‎（1）在纸带上打下计数点5时的速度v＝________ m/s；‎ ‎（2）在打点0～5过程中系统动能的增加量＝________J，系统势能的减少量＝________J，由此得出的结论是____________________________________________；‎ ‎（3）若某同学作出的图象如图所示，则当地的实际重力加速度g＝________m/s2。‎ 四、计算题（共3题，共30分）‎ ‎13、（7分）利用万有引力定律可以测量天体的质量 （1）（3分)测地球的质量 英国物理学家卡文迪许，在实验室里巧妙地利用扭秤装置，比较精确地测量出了引力常量的数值，他把自己的实验说成是“称量地球的质量”．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G．若忽略地球自转影响，求地球的质量．‎ ‎（2）（4分)测月球的质量 所谓“双星系统”，是指在相互间引力作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动两个星球A和B，如图所示．在地月系统中，若忽略其它星球影响，可将月球和地球看成“双星系统”．已知月球公转周期为T，月球、地球球心间距离为L．你还可以利用（1）中提供的信息，求月球的质量．‎ ‎ []‎ ‎14、（10分)滑草逐渐成为我们一项新兴娱乐活动。某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示，滑草车从A点静止滑下，滑到B 点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过一段水平草坪后从C点水平抛出，最后落在三角形状的草堆上。已知斜坡AB与水平面的夹角θ=37°，长为xAB=15m，水平草坪BC长为xBC=10m。从A点滑到了B点用时3s。该体验者和滑草车的质量m=60kg，运动过程中看成质点，在斜坡上运动时空气阻力不计。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2）‎ ‎（1）求滑草车和草坪之间的动摩擦因数；‎ ‎（2）体验者滑到水平草坪时，恰好受到与速度方向相反的水平恒定风的作用，风速大小为5m/s，已知风的阻力大小F与风速v满足经验公式F=1.2v2。求体验者滑到C点时的速度大小；‎ ‎（3）已知三角形的草堆的最高点D与C点等高，且距离C点6m，其左顶点E位于C点正下方3m处。在某次滑草过程中，体验者和滑草车离开C点时速度大小为7m/s，无风力作用，空气阻力忽略不计，求体验者和滑草车落到草堆时的动能。‎ A B C D E F θ 第14题图 ‎15、（13分)如图所示，在倾角为300的光滑斜面上放置一质量为m的物块B，B的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B平衡时，弹簧的压缩量为X0，O点为弹簧的原长位置。在斜面顶端另有一质量也为m的物块A，距物块B为3X0，现让A从静止开始沿斜面下滑，A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动，并恰好回到O点（A、B均视为质点）。试求：‎ ‎（1）A、B相碰后瞬间的共同速度的大小；‎ ‎（2）A、B相碰前弹簧的具有的弹性势能；‎ ‎（3）若在斜面顶端再连接一光滑的半径R=X0的半圆轨道PQ，圆轨道与斜面相切于最高点P，现让物块A以初速度V从P点沿斜面下滑，与B碰后返回到P点还具有向上的速度，试问：V为多大时物块A恰能通过圆弧轨道的最高点？‎ ‎1. D 2. B 3. D 4. D 5. D 6. B 7. AD 8. BC 9. BC 10. ABC 11. BD ‎12.【答案】（1）2.4m/s；（2）0.58J， 0.60J；在误差允许的范围内，系统的机械能守恒（3）g＝9.7m/s2‎ 考点：验证机械能守恒定律实验 ‎13. 【答案】（1）‎ ‎（2） ‎ 考点：万有引力定律及其应用 ‎14. 解（1）根据 ‎ 代入数据解得………………………………………………………1分 ‎ ………………………………………………………1分 ‎ 代入数据解得 ………………………………………………………………1分 ‎（2）在BC阶段运动时…………………………………………………‎ ‎ 代入数据解得………………………………………………………1分 ‎ 又 ………………………………………………………………‎ ‎ …………………………………………………………………1分 ‎ 代入数据解得 ………………………………………1分 ‎ （3）根据题意 ‎ ‎ ‎……………………………………………………………1分 ‎ ………………………………………………………………1分 ‎ 代入数据解得……………………………………………………………‎ ‎ 又由动能定理………………………………………………1分 ‎ 代入数据解得 ………………………………………………………1分 ‎15. 解（1）设与相碰前的速度为，与相碰后共同速度为 由机械能守恒定律得  （1分）‎ 由动量守恒定律得    （1分）‎ 解以上二式得（1分）‎ ‎（2）设、相碰前弹簧所具有的弹性势能为，从、相碰后一起压缩弹簧到它们恰好到达O点过程中，由机械能守恒定律知 ‎（2分）‎ 解得（1分）‎ ‎（3）设物块第二次与相碰前的速度为，碰后、的共同速度为，则   （1分）‎ ‎    （1分）‎ ‎、一起压缩弹簧后再回到O点时二者分离，设此时共同速度为，则 ‎（1分）‎ 此后继续上滑到半圆轨道最高点时速度为，则 ‎（1分）‎ 在最高点有（1分）‎ 联立以上各式解得（2分）‎