宁夏中卫一中2017届高三上学期第三次周考物理试卷（12-25）

宁夏中卫一中2017届高三上学期第三次周考物理试卷（12-25）

‎2016-2017学年宁夏中卫一中高三（上）第三次周考物理试卷（12.25）‎ ‎　‎ 一、选择题 ‎1．如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N．关于物体受力的判断（取g=9.8m/s2），下列说法正确的是（　　）‎ A．斜面对物体的摩擦力大小为零 B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向竖直向上 C．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向竖直向上 D．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上 ‎2．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎3．如图所示，质量为m和3m的小球A和B，系在长为L的细线两端，桌面水平光滑，高h（h＜L），A球无初速从桌边滑下，落在沙地上静止不动，则B球离开桌边的速度为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎4．如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是（　　）‎ A．太阳对各小行星的引力相同 B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年 C．小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度值 D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值 ‎5．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料．设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是（　　）‎ A．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍 B．同步卫星的运行速度是地球赤道上物体速度的倍 C．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍 D．同步卫星的向心速度是地球表面重力加速度的倍 ‎7．随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为L的A穴．则（　　）‎ A．球被击出后做平抛运动 B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为 C．球被击出时的初速度大小为L D．球被击出后受到的水平风力的大小为 ‎8．由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内．一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处由静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上．下列说法正确的是（　　）‎ A．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2‎ B．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2‎ C．小球能从细管A端恰好落出的条件是H＞2R D．小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin=R ‎　‎ 二、非选择题 ‎9．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m，且开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂砝码的个数来改变l，作出F﹣l变化的图线如图乙所示．‎ ‎（1）由此图线可得出的结论是　　．‎ ‎（2）弹簧的劲度系数为　　N/m，弹簧的原长l0=　　m．‎ ‎10．图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．‎ ‎（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是　　．‎ A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动 ‎（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是　　．‎ A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g ‎（3）图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm，sEF=5.91cm，sFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度大小a=　　m/s2．（结果保留两位有效数字）．‎ ‎11．宇航员在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，若在月球上发射一颗卫星，使它在月球表面附近绕月球做圆周运动．万有引力常量为G，求：‎ ‎（1）月球的质量；‎ ‎（2）该卫星的周期．‎ ‎12．如图甲所示，一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点，C为圆轨道的最低点，将物块置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑，可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N．现将物块放在ABC上不同高度处，让H从零开始逐渐增大，传感器测得物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道的压力N，得到如图乙两段直线PQ和QI，且IQ反向延长线与纵轴交点坐标值为2.5N，g取10m/s2．求：‎ ‎（1）小物块的质量m及圆轨道的半径R；‎ ‎（2）轨道BC所对圆心角；‎ ‎（3）小物块与斜面AB间的动摩擦因数．‎ ‎　‎ 三、选做题 ‎13．关于热现象和热学规律，以下说法正确的是 （　　）‎ A．布朗运动就是液体分子的运动 B．液体的温度越高，分子的平均动能越大 C．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈 D．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 E．布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的 ‎14．如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm．先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求：‎ ‎（1）稳定后右管内的气体压强p；‎ ‎（2）左管A端插入水银槽的深度h．（大气压强p0=76cmHg）‎ ‎　‎ 四、选做题 ‎15．下列说法正确的是 （　　）‎ A．光从光密介质射入光疏介质时才有可能发生全反射 B．清晨人们刚看到太阳从地平线上升起时，实际上太阳还在地平线以下 C．在光的反射现象中光路是可逆的，但在光的折射现象中光路是不可逆的 D．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 E．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象 ‎16．如图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示，报告者的声音放大后经喇叭传向话筒再次放大时可能会产生啸叫．为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消，已知空气中声速为340m/s，若报告人声音的频率为136Hz，问讲台上这样的位置有多少个？‎ ‎　‎ 五、选做题 ‎17．下列说法正确的是（　　）‎ A．按卢瑟福的核式结构模型可知原子直径的数量级为10﹣15m B．原子核发生衰变时电荷数和质量数都守恒 C．我国秦山核电站是利用重核的裂变发电的 D． U→Th+He叫原子核的裂变 E．托马斯•杨通过对光的干涉的研究，证实了光具有波动性 ‎18．静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核与甲核的动量之比为l：1．‎ ‎（1）写出核反应方程式．‎ ‎（2）求与甲核的速度各是多大？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年宁夏中卫一中高三（上）第三次周考物理试卷（12.25）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题 ‎1．如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N．关于物体受力的判断（取g=9.8m/s2），下列说法正确的是（　　）‎ A．斜面对物体的摩擦力大小为零 B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向竖直向上 C．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向竖直向上 D．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】对物体受力分析，求出物体重力与斜面方向上的分力大小，与弹簧的拉力比较判断出摩擦力的大小和方向．根据共点力平衡求出支持力的大小．‎ ‎【解答】解：A、物体重力沿斜面方向下的分力Gx=mgsin30°=4.9N，与弹簧的弹力相等，根据共点力平衡，知物体不受摩擦力作用．故A正确，B错误．‎ C、根据共点力平衡得，N=mgcos30°=N，方向垂直于斜面向上．故C、D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎2．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】对整体分析，得出整体的加速度方向，确定B的加速度方向，知道B的合力方向，从而知道B的受力情况．‎ ‎【解答】解：整体向上做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下，则B的加速度方向沿斜面向下．根据牛顿第二定律知，B的合力沿斜面向下，则B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力．故A正确，B、C、D错误．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，质量为m和3m的小球A和B，系在长为L的细线两端，桌面水平光滑，高h（h＜L），A球无初速从桌边滑下，落在沙地上静止不动，则B球离开桌边的速度为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】机械能守恒定律．‎ ‎【分析】对于A、B组成的系统，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出A球落在沙地上时系统的速度大小，该速度等于B球离开桌面的速度．‎ ‎【解答】解：A、B组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒．则有 ‎ mgh=（m+3m）v2‎ 解得：v=‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是（　　）‎ A．太阳对各小行星的引力相同 B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年 C．小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度值 D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值 ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】研究卫星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出周期、加速度、向心力等物理量．‎ 根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系．‎ ‎【解答】解：A、由于各小行星的质量不同，所以太阳对各小行星的引力可能不同，故A错误；‎ B、根据万有引力提供向心力得：‎ ‎=‎ T=2π 离太阳越远，周期越大，所以各小行星绕太阳运动的周期大于地球的公转周期，故B错误；‎ C、根据万有引力提供向心力得：‎ ‎=ma a=‎ ‎，所以小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度值，故C正确；‎ D、根据万有引力提供向心力得：‎ ‎=m v=‎ 所以小行星带内各小行星圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；滑动摩擦力．‎ ‎【分析】要找出小木块速度随时间变化的关系，先要分析出初始状态物体的受力情况，本题中明显重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，有牛顿第二定律求出加速度a1；当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＜tanθ知道木块继续沿传送带加速向下，但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度a2；比较知道a1＞a2‎ ‎【解答】解：初状态时：重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，‎ 由牛顿第二定律得：‎ 加速度：a1==gsinθ+μgcosθ；‎ 当小木块的速度与传送带速度相等时，由μ＜tanθ知道木块继续沿传送带加速向下，‎ 但是此时摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛顿第二定律求出此时的加速度：‎ a2==gsinθ﹣μgcosθ；‎ 比较知道a1＞a2，图象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率变小．‎ 故选D ‎　‎ ‎6．“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料．设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是（　　）‎ A．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍 B．同步卫星的运行速度是地球赤道上物体速度的倍 C．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的倍 D．同步卫星的向心速度是地球表面重力加速度的倍 ‎【考点】同步卫星；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．‎ ‎【分析】同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度，根据v=rω得出速度的关系．根据万有引力提供向心力得出同步卫星速度与第一宇宙速度的关系．‎ ‎【解答】解：A、根据G=m得，v=，则同步卫星的运动速度是第一宇宙速度的，故A错误，C正确；‎ B、同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度，根据v=rω知，同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转的速度的n倍．故B错误．‎ D、根据G=ma，得a=，则同步卫星的向心速度是地球表面重力加速度的 倍，故D正确；‎ 故选CD．‎ ‎　‎ ‎7．随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为L的A穴．则（　　）‎ A．球被击出后做平抛运动 B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为 C．球被击出时的初速度大小为L D．球被击出后受到的水平风力的大小为 ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】小球水平方向受恒定的阻力，因而做匀减速直线运动，竖直方向只受重力，做自由落体运动，根据运动学公式即可列式求解．‎ ‎【解答】解：A、由于水平方向受到空气阻力，不是平抛运动，故A错误；‎ B、竖直方向为自由落体运动，由h=得，t=，故B错误；‎ C、由于球竖直地落入A穴，故水平方向为末速度为零匀减速直线运动，根据运动学公式，有 L=v0t﹣‎ ‎0=v0﹣at 解得 v0=，故C正确．‎ D、水平方向分运动为末速度为零匀减速直线运动，由运动学公式 L=v0t﹣‎ ‎0=v0﹣at 由牛顿第二定律 F=ma 由上述各式可解得F=，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎8．由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内．一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处由静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上．下列说法正确的是（　　）‎ A．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2‎ B．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2‎ C．小球能从细管A端恰好落出的条件是H＞2R D．小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin=R ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】从D到A运动过程中只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出A点速度，从A点抛出后做平抛运动，根据平抛运动规律求出水平位移，细管可以提供支持力，所以到达A点的速度大于零即可．‎ ‎【解答】解：A、B、从D到A运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律得：‎ mvA2+mg2R=mgH 解得：vA=‎ 从A点抛出后做平抛运动，则：‎ t==2‎ 则x=vAt=2．故A错误，B正确；‎ C、D、细管可以提供支持力，所以到达A点抛出时的速度大于零即可，‎ 即vA=＞0‎ 解得：H＞2R，‎ 小球能从细管A端恰好落出的条件是H=2R；‎ 故C错误，D错误．‎ 故选：B ‎　‎ 二、非选择题 ‎9．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m，且开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂砝码的个数来改变l，作出F﹣l变化的图线如图乙所示．‎ ‎（1）由此图线可得出的结论是　在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比　．‎ ‎（2）弹簧的劲度系数为　100　N/m，弹簧的原长l0=　0.15　m．‎ ‎【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．‎ ‎【分析】（1）在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比．‎ ‎（2）根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可．‎ ‎【解答】解：（1）根据图象结合数学知识可知：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比．‎ 故答案为：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比．‎ ‎（2）设弹簧原长为l0，则根据胡克定律有：F=k（h﹣l0+l）=kl+k（h﹣l0） ‎ 由此可知，图象的斜率大小表示劲度系数大小，故：k=100N/m，‎ 当l=0时，F=10N，将数据代入方程①可解得：l0=15cm．‎ 故答案为：100，15．‎ ‎　‎ ‎10．图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．‎ ‎（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是　B　．‎ A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动 ‎（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是　C　．‎ A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g ‎（3）图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm，sEF=5.91cm，sFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度大小a=　0.43　m/s2‎ ‎．（结果保留两位有效数字）．‎ ‎【考点】验证牛顿第二运动定律．‎ ‎【分析】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应平衡摩擦力；‎ ‎（2）当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，即m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙和沙桶的重力；‎ ‎（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．‎ ‎【解答】解：（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力．‎ 故选：B ‎（2）当m＜＜M时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和砝码的总质量，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．因此最合理的一组是C．‎ 故选：C．‎ ‎（3）由题意可知：sAB=4.22cm=0.0422m，sBC=4.65cm=0.0465m，sCD=5.08cm=0.0508m，sDE=5.49cm=0.0549m，sEF=5.91cm=0.0591m，sFG=6.34cm=0.0634m，‎ 相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，相邻的计数点时间间隔为T=0.1s，利用匀变速直线运动的推论△x=at2，得：‎ sDE﹣sAB=3a1T2，sEF﹣sBC=3a2T2，sFG﹣sCD=3a3T2‎ ‎，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：‎ a=（a1+a2+a3）=m/s2=0.43m/s2；‎ 故答案为：（1）B；（2）C；（3）0.43．‎ ‎　‎ ‎11．宇航员在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，若在月球上发射一颗卫星，使它在月球表面附近绕月球做圆周运动．万有引力常量为G，求：‎ ‎（1）月球的质量；‎ ‎（2）该卫星的周期．‎ ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】根据平抛运动的规律求出月球表面的重力加速度，根据万有引力等于重力求出月球的质量，结合重力提供向心力求出近月卫星的周期．‎ ‎【解答】解：根据L=v0t得，t=．‎ 由h=得，月球表面的重力加速度g=．‎ ‎（1）在月球表面的物体受到的重力等于万有引力得，月球的质量M==‎ ‎（2）根据重力等于万有引力mg=得，T==‎ 答：（1）月球的质量为；‎ ‎（2）该卫星的周期为．‎ ‎　‎ ‎12．如图甲所示，一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点，C为圆轨道的最低点，将物块置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑，可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N．现将物块放在ABC上不同高度处，让H从零开始逐渐增大，传感器测得物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道的压力N，得到如图乙两段直线PQ和QI，且IQ反向延长线与纵轴交点坐标值为2.5N，g取10m/s2．求：‎ ‎（1）小物块的质量m及圆轨道的半径R；‎ ‎（2）轨道BC所对圆心角；‎ ‎（3）小物块与斜面AB间的动摩擦因数．‎ ‎【考点】动能定理；向心力．‎ ‎【分析】（1）由图象可知，当滑块从B点下滑时对C点时由动能定理求出C点的速度，由合力提供向心力求出质量．‎ ‎（2）由几何关系可以求出角度θ ‎（3）从A到C利用动能定理和向心力公式可求得摩擦力．‎ ‎【解答】解：（1）从圆轨道BC下来，由动能定理可知 mgH=mvc2‎ 在C点合力提供向心力 N﹣mg=m ‎ N=H+mg 结合PQ段图象由 mg=2N m=0.2Kg ‎=‎ 解得R=1m ‎（2）轨道BC所对圆心角由几何关系可知：‎ cosθ=0.5‎ θ=600‎ ‎（3）从A到C，由动能定理可得 mgH﹣=mv2‎ 到达C点处由向心力公式可得 联立得μ=‎ 答：（1）小物块的质量 为0.2Kg及圆轨道的半径为1m ‎（2）轨道 DC 所对圆心角为60°‎ ‎（3）小物块与斜面 AB 间的动摩擦因数 ‎ ‎　‎ 三、选做题 ‎13．关于热现象和热学规律，以下说法正确的是 （　　）‎ A．布朗运动就是液体分子的运动 B．液体的温度越高，分子的平均动能越大 C．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈 D．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 E．布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的 ‎【考点】布朗运动．‎ ‎【分析】布朗运动的现象是布朗微粒的运动，实质是反映的是液体分子的无规则运动，布朗运动与布朗微粒和液体问题有关．‎ 温度是分子平均动能的标志，分子间的距离增大，分子间的引力和斥力都减小．‎ ‎【解答】解：‎ A、布朗运动的现象是布朗微粒的运动，实质是反映的是液体分子的无规则运动，故A错误 B、温度是分子平均动能的标志，温度温度越高，分子的平均动能越大，故B正确 C、布朗运动与布朗微粒和液体问题有关，液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈，故C正确 D、布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，故D错误 E、布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起悬浮粒子的运动，故E正确 故选BCE ‎　‎ ‎14．如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm．先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求：‎ ‎（1）稳定后右管内的气体压强p；‎ ‎（2）左管A端插入水银槽的深度h．（大气压强p0=76cmHg）‎ ‎【考点】气体的等温变化．‎ ‎【分析】（1）右管被封闭气体做等温变化，注意右管被封闭气体体积和右管内水银面与中管内水银面高度差之间关系．‎ ‎（2）同理左管被封闭气体做等温变化，正确分析插入水银槽深度与中左管内气体长度变化以及液面差之间关系即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）插入水银槽后右管内气体等温变化，左管竖直插入水银槽中后，右管体积为：‎ 由玻意耳定律得：‎ 带入数据解得：p=78cmHg．‎ 故稳定后右管内的气体压强：p=78cmHg．‎ ‎（2）插入水银槽后左管压强：p1=p+△h=80cmHg ①‎ 左管竖直插入水银槽中时，槽内水银表面的压强为大气压强，设左管内外水银面高度差为h1，此时左管内压强还可以表示为：‎ p1=p0+h1②，联立①式解得h1=4cm 中、左管内气体等温变化此时有：‎ p0lS=p1l1S 解得：l1=38cm．‎ 左管插入水银槽深度．‎ 故左管A端插入水银槽的深度h=7cm．‎ ‎　‎ 四、选做题 ‎15．下列说法正确的是 （　　）‎ A．光从光密介质射入光疏介质时才有可能发生全反射 B．清晨人们刚看到太阳从地平线上升起时，实际上太阳还在地平线以下 C．在光的反射现象中光路是可逆的，但在光的折射现象中光路是不可逆的 D．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 E．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象 ‎【考点】光的干涉；光的折射定律；全反射．‎ ‎【分析】光的全反射是光从光密介质射入光疏介质时，且入射角大于临界角；光导纤维是光的全反射现象的应用；光的反射与折射均存在光路可逆；三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象；当看到太阳光时，由于光的折射，导致实际上太阳还在地平线以下．‎ ‎【解答】解：A、光的全反射是光从光密介质射入光疏介质时，且入射角大于临界角，因此有可能发生光的全反射现象，故A正确；‎ B、清晨人们刚看到太阳从地平线上升起时，因大气层，出现光的折射现象，导致折射光线偏向法线，因此实际上太阳还在地平线以下，故B正确；‎ C、在光的反射与折射现象中，光路均是可逆的，故C错误；‎ D、用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射率不同，则是光的折射现象，故D错误；‎ E、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故E正确；‎ 故选ABE ‎　‎ ‎16．如图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示，报告者的声音放大后经喇叭传向话筒再次放大时可能会产生啸叫．为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消，已知空气中声速为340m/s，若报告人声音的频率为136Hz，问讲台上这样的位置有多少个？‎ ‎【考点】波的干涉和衍射现象．‎ ‎【分析】本题考查了波的干涉，当波程差为半个波长偶数倍时，振动加强，为半个波长奇数倍时振动减弱，据此可正确解答．‎ ‎【解答】解：相应于声频f=136 Hz的声波的波长是： =m ①‎ 式中v=340m/s是空气中的声速．在图中，O是AB的中点，P是OB上任一点．将在声音的相消点：②‎ 式中k为实数，当k=0，2，4，…时，从两个喇叭来的声波因干涉而加强；当k=1，3，5…时，从两个喇叭来的声波因干涉而相消．由此可知，O是干涉加强点；对于B点，③‎ 所以，B点也是干涉加强点．因而O、B之间有两个干涉相消点，由对称性可知，AB上有4个干涉相消点．‎ 答：讲台上这样的位置有4个．‎ ‎　‎ 五、选做题 ‎17．下列说法正确的是（　　）‎ A．按卢瑟福的核式结构模型可知原子直径的数量级为10﹣15m B．原子核发生衰变时电荷数和质量数都守恒 C．我国秦山核电站是利用重核的裂变发电的 D． U→Th+He叫原子核的裂变 E．托马斯•杨通过对光的干涉的研究，证实了光具有波动性 ‎【考点】裂变反应和聚变反应；爱因斯坦质能方程．‎ ‎【分析】原子的直径数量级为10﹣10m，在衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒；核电站利用重核裂变发电；光的干涉、衍射、偏振说明光具有波动性．‎ ‎【解答】解：A、按卢瑟福的核式结构模型可知原子直径的数量级为10﹣10m，故A错误．‎ B、原子核在衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒，故B正确．‎ C、我国秦山核电站是利用重核的裂变发电的，故C正确．‎ D、U→Th+He叫原子核的衰变，故D错误．‎ E、托马斯•杨通过对光的干涉的研究，证实了光具有波动性，故E正确．‎ 故选：BCE．‎ ‎　‎ ‎18．静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核与甲核的动量之比为l：1．‎ ‎（1）写出核反应方程式．‎ ‎（2）求与甲核的速度各是多大？‎ ‎【考点】动量守恒定律；原子核的人工转变．‎ ‎【分析】（1）在核反应中质量数与核电荷数守恒，根据质量数与核电荷数守恒，写出核反应方程式．‎ ‎（2）在核反应过程中，系统动量守恒定律可以求出原子核的速度．‎ ‎【解答】解：（1）根据质量数与核电荷数守恒可知，‎ 甲核的核电荷数是1，质量数是3，甲核是氚核，‎ 核反应方程式为： N+n→C+H；‎ ‎（2）设中子质量为m0， C核质量mC，甲核质量为m甲，‎ 由动量守恒得：m0v0=mC vC+m甲v甲，‎ 即：m0v0=12 m0 vC+3m0v甲，‎ 又因为C与甲核动量比为1：l，‎ 所以m0 vC=m甲v甲，‎ 即12 m0 vC=3 m0v甲，‎ 联立以上两个方程，得：vC=，v甲=．‎ 答：（1）核反应方程式是： N+n→C+H；‎ ‎（2）的速度是，甲核的速度是．‎ ‎　‎ ‎2017年1月18日