理综物理卷·2018届黑龙江省大庆铁人中学高三上学期期中考试（2017-11）

理综物理卷·2018届黑龙江省大庆铁人中学高三上学期期中考试（2017-11）

大庆铁人中学高三学年上学期期中考试 理科综合物理试题 ‎14.做匀加速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，已知物体AB段的位移为9m，在BC段的位移18m，通过每段时间都是3s，那么物体在B点的瞬时速度大小为（    ）‎ A．4m/s B．4.5m/s C．5m/s D．5.5m/s ‎15.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放另一截面也为半圆的柱状物体B，整个装置处于静止状态，截面如图所示。设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。在B上加一物体C，整个装置仍保持静止，则（    ）‎ A．F1保持不变，F3增大 B．F1增大，F3保持不变 C．F2增大，F3增大 D．F2增大，F3保持不变 ‎16.如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，小球的飞行时间为t0。现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象能正确表示小球的飞行时间t随v变化的函数关系（    ）‎ ‎ ‎ ‎17. 如图所示，a 、b 、c 、d 为正四面体的四个顶点，O 点为d 点在底面上的投影，e 为ab 边中点，在a 点放置一个电量为+Q 的点电荷，在b 点放置一个电量为-Q 的点电荷，则以下说法错误的是（ ）‎ A．c 、d 两点的电场强度相等 B. 沿ce 连线移动一电量为+q 的点电荷，电场力始终不做功 C．e 点、O 点场强方向相同 D. 将以电量为-q 的点电荷从d 点移到c 点，电场力先做负功，后做正功 ‎18．光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩最短时（    ）‎ A．A、B系统总动量仍然为mv B．A、B为系统的机械能守恒 C．B的动量达到最大值 D．A、B的速度相等 ‎19. 8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，其运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E位于椭圆的一个焦点上。轨道上标记了墨子卫星经过相等时间间隔（Δt=T/14，T为轨道周期）的位置。如果作用在卫星上的力只有地球E对卫星的万有引力，则下列说法正确的是（    ）‎ A．面积S1=S2 ‎ B．卫星在轨道A点的速度小于B点的速度 C．T2=Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴 D．T2=C'b3，其中C'为常数，b为椭圆半短轴 ‎ 20. 在粗糙的斜面上，斜面的摩擦系数为 , 一长为 L=1m轻杆一端固定在O点一端接质量为m=1kg的小球，小球在无外力的作用下从A点静止开始运动。A为最高点,B为最底点。（g=10m/s2） 下列说法正确的是(    )‎ A．从A到B过程中重力势能减少J ‎ B．从A到B过程中摩擦力做功为J C．从A运动到B点时(第一次)的动能为J ‎ D．从A运动到B点时(第一次)杆的作用力 N ‎21.如图所示，质量为m＝1 kg的物块放在倾角为θ＝37°的斜面体上，斜面体质量为M＝2 kg，当斜面固定时，滑块在斜面上无初速度的情况下第1秒下滑2.2m。现在把斜面放在光滑地面上，现对斜面体施加一水平推力F，要使物块相对斜面静止，推力F的取值可能为．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) （    ）‎ A．13N B．23N C．33N D．43N 第Ⅱ卷 三、非选择题，本卷包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题（共11题，共129分）‎ ‎22.（6分）某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有橡皮泥，推动小车甲使之做匀速直线运动．然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示．在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50 Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．‎ ‎(1)若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，则应选________段计算小车甲的碰前速度，应选________段来计算小车甲和乙碰后的共同速度(以上两格填“AB”“BC”“CD”或“DE”)．‎ ‎(2)已测得小车甲的质量m甲＝0.40 kg，小车乙的质量m乙＝0.20 kg，由以上测量结果，可得碰前 m甲v甲＋m乙v乙＝________ kg·m/s；碰后m甲v′甲＋m乙v′乙＝________ kg·m/s.‎ ‎23. （9分）某同学想要描绘标有“3.0V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了电源、开关、导线外，还有：‎ 电压表V1（量程0~3V，内阻等于3kΩ）        ‎ 电压表V2（量程0~15V，内阻等于15kΩ）‎ 电流表A1（量程0~200mA，内阻等于10Ω）  ‎ 电流表A2（量程0~3A，内阻等于0.1Ω）‎ 滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A）      ‎ 滑动变阻器R2（0~1kΩ，额定电流0.5A）‎ 定值电阻R3（阻值等于1Ω）              ‎ 定值电阻R4（阻值等于10Ω）‎ ‎（1）根据实验要求，选出恰当的电压表 和滑动变阻器    （填所给仪器的字母代码）‎ ‎（2）请在方框中画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁 ‎（3）该同学描绘出的I-U图象应是下图中的 ， 这表明小灯泡的电阻随温度的升高而        （填“减小”或“增大”）‎ ‎24．（13分）一物体在水平推力F＝15 N的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示，g取10 m/s2，求：‎ ‎(1)0～4 s和4～6 s物体的加速度大小；‎ ‎(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ和物体的质量m；‎ ‎(3)在0～6 s内物体运动平均速度的大小．‎ ‎25.（19分）如图所示，光滑水平面AB与半径R=0.4m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D为轨道最高点，用轻质细线连接甲、乙两小球，中间夹一处于压缩的轻质弹簧，弹簧与甲、乙两球不栓接．甲球的质量为m1=0.1kg，乙球的质量为m2=0.3kg，甲、乙两球静止在光滑的水平面上．现固定甲球，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道，通过D点平抛的落地点距B点x=0.8m．重力加速度g取10m/s2，甲、乙两球可看作质点．‎ ‎（1）试求细线烧断前弹簧的弹性势能；‎ ‎（2）若甲球不固定，烧断细线，通过计算分析乙球离开弹簧后进入半圆轨道后能否沿着轨道回到B点。‎ ‎（3）调整半圆轨道半径为m，若甲球不固定，烧断细线，求小球能达到的最大高度。‎ ‎33．【物理选修】（15分）【1题答案涂在答题卡33】‎ ‎1.（5分）以下有关物理学概念、物理学史和研究方法正确的有(  ) A．行星绕恒星运动轨道为圆形,则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比为常数,此常数的大小与恒星的质量有关 B．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动,速度方向始终为运动轨迹该点的切线方向 C．牛顿发现的万有引力定律,卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值,从而使万有引力定律有了真正的实用价值 D．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律-库仑定律,并测出了静电力常量k的值 E．“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功”,这里使用的是归纳法 ‎2、（10分）（1）物体做初速度为v0平抛运动时，以抛出点为原点，竖直向下为y轴正方向，水平方向为x轴正方向，试证明其轨迹方程满足抛物线方程。‎ ‎（2）如图所示，在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场，将一质量为m、带电荷量为q的小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程y＝kx2，且小球通过点p(，)．已知重力加速度为g，则 a．求该电场的电场强度的大小 ‎ b．求小球通过点p时的动能 ‎ c．求小球从O点运动到p点的过程中，电势能增量 ‎ ‎34．【物理选修】（15分）‎ 物理答案 ‎14.B 15.C 16.C 17 D 18　AD 19 AC 20 AC 21 BC ‎ ‎22　(1)BC　DE　(2)0.420　0.417 (3)在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的．‎ ‎23 （1）   V1   R1   ；  （2）电路图如下；（3）  C ；  增大 ‎ ‎ ‎24（13分） 答案　(1)2.5 m/s2　5 m/s2　(2)0.5　2 kg　(3)5 m/s 解析　(1)由图可得：a1＝＝ m/s2＝2.5 m/s2， 2分 a2＝＝ m/s2＝5 m/s2 2分 ‎(2)根据牛顿第二定律得：μmg＝ma2‎ 解得：μ＝＝0.5 3分 根据牛顿第二定律得：F－μmg＝ma1‎ 解得：m＝＝2 kg 3分 ‎(3)平均速度＝＝＝＝ m/s＝5 m/s 3分 ‎25 （19分）‎ ‎（1）细线烧断前弹簧的弹性势能为3J；‎ ‎（2）若甲球不固定，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道能达到的最大高度为0.25m．所以可以达到B点 ‎（3）0.24‎ ‎【考点】动量守恒定律；功能关系 ‎【分析】（1）乙球离开轨道后做平抛运动，应用平抛运动规律求出乙球到达D的速度，让应用机械能守恒定律求出弹性势能．‎ ‎（2）系统动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出乙球能到达的最大高度．‎ ‎【解答】解：（1）乙球做平抛运动，‎ 竖直方向：2R=gt2， 1分 水平方向：x=vDt， 1分 解得：vD=2m/s， 1分 由机械能守恒定律得：EP=m2g2R+m2vD2， 1分 解得：EP=3J； 1分 ‎（2）甲不固定，以向右为正方向，甲乙系统动量守恒，由动量守恒定律得：‎ m2v2﹣m1v1=0， 2分 由机械能守恒定律得：EP=m1v12+m2v22， 1分 对乙球，由机械能守恒定律得：m2gh=m2v22， 1分 解得：h=0.25m＜R， 1分 乙球不会脱离半圆轨道，乙球能到达的最大高度为：h=0.25m；能回到B点 答：（1）细线烧断前弹簧的弹性势能为3J；‎ ‎（2）若甲球不固定，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道能达到的最大高度为0.25m．‎ ‎【点评】本题考查了求弹性势能、小球上升的高度问题，分析清楚球的运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律、机械能守恒定律与平抛运动规律可以解题．‎ ‎33(1) ACD ‎33(2)　（a）E＝ （b） （c）减少 解析　（1）证明：能写出轨迹方程即可，给 3分 ‎（2）由轨迹方程y＝kx2可知小球运动轨迹为初速度向上的抛物线，合力向右，如图所示，由受力分析可知 ‎（a）mg＝Eq， 1分 E＝， 1分 ‎（b）联立方程＝gt2 1分 ＝v0t 1分，‎ 解得v0＝， 1分 ‎（c）据动能定理mg·＝Ek－mv， 1分 得Ek＝，‎ ΔEp＝－W＝－Eq·＝－mg·＝ 1分