宁夏育才中学2017届高三上学期第三次月考物理试题

宁夏育才中学2017届高三上学期第三次月考物理试题

www.ks5u.com 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，‎ 第1～7题只有一项符合题目要求；第8～12题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．如图所示，红蜡块能在玻璃管里的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的　同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的(　　 ) ‎ A．曲线Q　　　B．曲线R C．直线P D．无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考点：运动的合成 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握判断直线运动还是曲线运动的方法，当速度方向与合力方向在同一条直线上，做直线运动，当合力方向与速度方向不在同一条直线上，做曲线运动。‎ ‎2. 平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线，如图所示。若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是(　 　) ‎ A．图线2表示水平分运动的v-t图线 B．t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°‎ C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1∶2‎ D．2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：平抛运动 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，可以通过速度、位移的合成与分解求出速度、位移与水平方向的夹角。‎ ‎3．如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的(　 　) ‎ A．线速度大小之比为3∶2∶2‎ B．角速度之比为3∶3∶2‎ C．周期之比为2∶3∶2‎ D．向心加速度大小之比为9∶6∶4‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：①轮A、轮B靠摩擦传动，边缘点线速度相等，故：va：vb=1：1；根据公式v=rω，有：ωa：ωb=3：2；根据ω=2πn，有：na：nb=3：2；根据a=vω，有：aa：ab=3：2 ②轮B、轮C是共轴传动，角速度相等，故：ωb：ωc=1：1；根据公式v=rω，有：vb：vc=3：2；根据ω=2πn，有：nb：nc=1：1；根据a=vω，有：ab：ac=3：2；综合得到：va：vb：vc=3：3：2；ωa：ωb：ωc=3：2：2；‎ ‎ na：nb：nc=3：2：2；aa：ab：ac=9：6：4；故选D。‎ 考点：角速度；线速度及向心加速度 ‎【名师点睛】本题关键是明确同轴传动和同源传动的区别，然后根据公式v=rω、ω=2πn、a=vω列式分析，注意两两分析。‎ ‎4．如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是(　 　) ‎ A．A球的角速度等于B球的角速度 B．A球的线速度大于B球的线速度 C．A球的运动周期小于B球的运动周期 D．A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：向心力；牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】‎ 对物体受力分析是解题的关键，通过对AB的受力分析可以找到AB的内在的关系，它们的质量相同，向心力的大小也相同，本题能很好的考查学生分析问题的能力，是道好题。‎ ‎5．如图所示,小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面,不计一切阻力,下列说法正确的是(　 　)‎ A.小球落地点离O点的水平距离为2R B.小球落地点离O点的水平距离为R C.小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零 D.若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点低 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考点：平抛运动；牛顿定律及动能定理 ‎【名师点睛】本题关键分析清楚物体的运动过程，然后结合平抛运动和动能定理的相关知识进行研究．要注意小球运动过程中，只有重力做功，机械能是守恒的，也要灵活运用。‎ ‎6. 有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面处重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的(忽略其自转影响)(　 　)‎ A．　　 B．4倍　　　 C．16倍　　 D．64倍 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：在天体表面有：，则得该天体的半径为： 由题：星球的半径与地球半径相同，星球表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍，代入上式得知，该星球的质量是地球质量的64倍．故D正确．故选D.‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力等于重力，以及两星球的密度相等找到半径关系即可，要能灵活运用比例关系。‎ ‎7. 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法不正确的是(　　)‎ A.卫星在轨道3上的速度小于在轨道1上的速度 B.卫星在轨道3上经过P点时的速度大于在轨道2上经过P点时的速度 C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D.卫星在轨道2上运动的周期小于在轨道3上运动的周期 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论，并注意离心与近心运动的条件。‎ ‎8．民族运动会上有一骑射项目，运动员骑在奔跑的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标，假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则(　　)‎ A．运动员放箭处离目标的距离为 B．运动员放箭处离目标的距离为 C．箭射到靶的最短时间为 D．箭射到靶的最短时间为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 考点：运动的合成和分解 ‎【名师点睛】‎ 解决本题的关键知道箭参与了沿马运行方向上的匀速直线运动和垂直于马运行方向上的匀速直线运动，知道分运动与合运动具有等时性。‎ ‎9．如图所示，在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是(　　) ‎ A．AB∶AC＝2∶1 　 B．AB∶AC＝4∶1　　 C．t1∶t2＝4∶1 　 D．t1∶t2＝2∶1‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：平抛运动 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．以及知道小球落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移比值一定。‎ ‎10．2015年是爱因斯坦的广义相对论诞生100周年。广义相对论预言了黑洞、引力波、参考系拖拽……等各种不可思议的天文现象，这些在当时乃至其后的很长一段时间内都被认为是不可能的现象被逐一发现，更加印证了广义相对论理论的伟大。北京时间2016年2月11日23:40左右，激光干涉引力波天文台（LIGO）负责人宣布，人类首次发现了引力波。它来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞（质量分别为26个和39个太阳质量）互相绕转最后合并的过程。合并前两个黑洞互相绕转形成一个双星系统，关于此双星系统，下列说法正确的是 ( ) ‎ A．两个黑洞绕行的角速度相等 B．两个黑洞绕行的线速度相等 ‎ C．两个黑洞绕行的向心加速度相等 D．质量大的黑洞旋转半径小 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：两个黑洞互相绕转形成一个双星系统，双星系统的结构是稳定的，故它们的角速度相等，故A正确．根据牛顿第二定律，有：； 其中r1+r2=L故；‎ 故，故质量大的黑洞转动半径小，线速度小，故B错误，D正确．根据a＝ω2r，质量大的黑洞转动半径小，向心加速度小，故C错误．故选AD.‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】本题是双星问题，与卫星绕地球运动模型不同，两个黑洞都绕同一圆心做匀速圆周运动，关键抓住条件：角速度相同。‎ ‎11. 如右图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则（ ）‎ A．第1s内推力做功为1J B．第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J C．第1.5s时推力F的功率为2W D．1s～3s时间内推力F做功的平均功率为3.5W ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：功率 ‎【名师点睛】本题考查功、平均功率和瞬时功率的计算，在V-t图象中第3s内物体匀速运动时，可得到阻力f=F=2N，是解决本题的关键。‎ ‎12. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s2,则(　　)‎ A.汽车在前5 s内的牵引力为4×103N B.汽车在前5 s内的牵引力为6×103N C.汽车的额定功率为60kW D.汽车的最大速度为30m/s ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ 考点：功和功率；牛顿第二定律 ‎【名师点睛】本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解.‎ 二、实验题（每空2分，共14分）‎ ‎13. （1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F-L图象，由图象可知：弹簧原长L0= cm，求得弹簧的劲度系数k = N/m。‎ a L/cm F/N O ‎3‎ ‎6‎ ‎9‎ ‎12‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎9‎ ‎12‎ ‎012345‎ cm b ‎（2）如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图b，则指针所指刻度尺示数为 cm。由此可推测图b中所挂钩码的个数为 个。‎ ‎【答案】(1)3；200 ； (2) 1.50；3‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图知原长为 l1=3.0cm 由F=kx，知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即． （2）由图b可知，该刻度尺的读数为：1.50cm 可知弹簧被压缩：△x=L0-L=3.0-1.50=1.5cm 弹簧的弹力：F=k△x=200×1.5×10-2=3N 已知每个钩码重G=1N，可推测图b中所挂钩码的个数为3个．‎ 考点：研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系 ‎【名师点睛】要注意区分弹簧的原长，实际长度和伸长量x，并明确三者之间的关系．在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数。‎ ‎14. 为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图所示.‎ ‎（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v =____m/s，木块加速度a =____m/s2（结果保留两位有效数字）‎ ‎（2）为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是________（已知重力加速度为g）；‎ ‎【答案】(1)0.40 1.0 (2)木板的倾角 ‎【解析】‎ ‎ 所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ 考点：测量木块与木板间的动摩擦因数 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式，从而确定所需测量的物理量。‎ 三、计算题（本题共3小题，满分33分。要求写出必要的文字解释和重要的解题步骤，直接给出答案的不得分）‎ ‎15. (9分)滑板运动是一项非常刺激的水上运动.研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）.某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时（如图），滑板做匀速直线运动，相应的k=50 kg/m，人和滑板的总质量为100 kg，试求（重力加速度g取10 m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力）：‎ ‎（1）水平牵引力的大小;（2）滑板的速率;（3）水平牵引力的功率.‎ ‎【答案】（1）750 N.（2）5m/s（3）3750W ‎【解析】‎ 考点：物体的平衡；功率 ‎【名师点睛】本题关键是对物体受力分析，运用共点力平衡条件求出各个力后，再根据题意求解速度．此题属于中档题.‎ ‎16. (10分)如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。‎ ‎（1）求卫星B的运行周期； （2）如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用。‎ ‎17. (14分)如图所示，BC为半径等于m竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m＝0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B 点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F＝5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面.(g＝10m/s2)求：‎ ‎(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少？OA的距离为多少？‎ ‎(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？ ‎ ‎(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？‎ ‎【答案】（1）2m/s；0.6m（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 根据牛顿第三定律得小球对细管的压力为： ‎ ‎(3)在CD上滑行到最高点过程中,根据牛顿第二定律得: mgsin45°+μmgcos45°=ma 解得: ‎ 根据速度位移关系式,得: ‎ 考点：牛顿第二定律；平抛运动 ‎【名师点睛】本题主要考查了平抛运动的基本规律及向心力公式的应用，解题时注意结合几何关系，难度适中。‎ 四、选修3-4（15分）‎ ‎18.（1）（6分）如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出、两束光线，下列说法正确的是 。（填入正确选项前的字母．选对一个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分．每错选一个扣3分，最低得分为0分）‎ A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 B．在真空中，a光的波长大于b光的波长 C．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率 D．若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线b首先消失 E．分别用a、b光在同一双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距 ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ 正确；故选ACE.‎ 考点：光的折射定律；光的干涉 ‎【名师点睛】本题综合考查了光的折射、全反射和干涉，关键是记住几个公式：折射率定义公式、光速公式、双缝干涉条纹间距公式，基础题目。‎ ‎（2）（9分）一列简谐波沿x轴方向传播,已知x轴上x1=0和x2=2m两处质点的振动图象分别如图(甲)、(乙)所示，求：‎ ‎（1）若此波沿x轴正向传播，则波的传播速度的可能值；‎ ‎（2）若此波沿x轴负向传播，则波的传播速度的可能值。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 考点：机械波的传播 ‎【名师点睛】此题是关于机械波的传播的问题；解决本题的关键要理解波的周期性，即重复性，写出波长的通项，由此还得到波速的特殊值.‎ ‎ ‎ ‎ ‎