2018-2019学年安徽省阜阳市第三中学高二竞培中心下学期第二次调研考试物理试题 Word版

2018-2019学年安徽省阜阳市第三中学高二竞培中心下学期第二次调研考试物理试题 Word版

阜阳三中2018—2019学年度竞二第二学期第二次调研考试物理试题 考生注意：本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共6页，18大题。满分100分，考试时间为90分钟。 ‎ 第Ⅰ卷（48分）‎ 一、 选择题(本题共48分，在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一项是正确的，选对得4分，选错或不答的得0分；9-12题为多选题，全对4分，少选2分，错选或不选0分。)‎ ‎1．自然界中某个量D的变化量△D与发生这个变化所用时间△t的比值叫做这个量D的变化率。下列说法中正确的是（　　）‎ A．若D表示某质点运动的路程，则恒定不变时，该质点一定做匀速直线运动 B．若D表示某质点运动的速度，则恒定不变时，该质点一定做匀变速直线运动 C．若D表示某质点的动量，则越大，该质点所受的合外力越大 D．若D表示某质点的动能，则越大，该质点所受的合外力做功越多 图1‎ ‎2．如图1所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 （　 　）‎ A．动量守恒、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能守恒 C．动量守恒、机械能不守恒 D．动量、机械能都不守恒 图2‎ ‎3．一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向向下运动，运动过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图2所示，其中0～s1过程的图象为曲线，s1～s2过程的图象为直线，根据该图象，下列说法正确的是（ ）‎ A． 0～s1过程中物体所受拉力一定是变力，且不断减小 ‎ B． s1～s2过程中物体可能在做匀变速直线运动 ‎ C． s1～s2过程中物体可能在做变加速直线运动 ‎ D． 0～s2过程中物体的动能一定在不断增大 ‎4．如图3所示，一物体从A点以速度v0 冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法正确的是( 　)‎ 图3‎ A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高h B．若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB′升高h C．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形，物体都不能升高h，因为物体的机械能不守恒 D．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形，物体都不能升高h，但物体的机械能仍守恒 A B 图4‎ A B ‎5．在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用，《 中国汽车驾驶员 》 杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式：，式中 △L是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体A、B沿公路方向上的水平距离，h1、h2分别是散落物A、B在车上时的离地高度．如图4所示。只要用米尺测量出事故现场的△L、hl、h2三个量，根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度，则下列叙述正确的（ ）‎ A．A、B 落地时间相同 ‎ B．A、B 落地时间差与车辆速度无关 ‎ ‎ C．A、B 落地时间差与车辆速度成正比 ‎ ‎ D．A、B 落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积小于△L 图5‎ ‎6．2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图5所示．之后，卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．则下面说法正确的是(　 　)‎ A．由于“刹车制动”，卫星在轨道Ⅲ上运动的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期长 B．虽然“刹车制动”，但卫星在轨道Ⅲ上运动的周期还是比沿轨道Ⅰ运动的周期短 C．卫星在轨道Ⅰ上运动的速度比沿轨道Ⅲ运动到P点(尚未制动)时的速度更接近月球的第一宇宙速度 图6‎ D．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点(尚未制动)时的加速度 ‎7．‎ 如图6所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆型槽的半径为R，将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计．则(　 　)‎ A. A不能到达B圆槽的左侧最高点 B. A运动到圆槽的最低点时A的速率为 C. A运动到圆槽的最低点时B的速率为 D. B向右运动的最大位移大小为 ‎8． 老山自行车赛场采用的是250米赛道，赛道宽度为7.5米。赛道形如马鞍形，由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成，按2003年国际自盟UCI赛道标准的要求，其直线段倾角为13°，圆弧段倾角为45°，过渡曲线段由13°向45°过渡。假设运动员在赛道上的速率不变，则下列说法中不可能正确的是（ ）‎ ‎ A．在直线段赛道上自行车运动员处于平衡状态 ‎ B．在圆弧段赛道上自行车运动员的加速度不变 ‎ C．在直线段赛道上自行车受到沿赛道平面斜向上的摩擦力 ‎ D．在圆弧段赛道上的自行车可能不受摩擦力作用 如图7‎ ‎9.如图7所示，半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶最低点．小车以速度v向右做匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能为（ ） ‎ A．等于v2/2g B．大于v2/2g ‎ C．小于v2/2g D．等于2R 图8‎ ‎10.如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m装有光滑弧形槽的小车，质量为m的小球以水平速度v沿槽向车上滑去，到达某一高度后，小球又返回车右端，则（　 　）‎ A. 小球以后将做自由落体运动 B. 小球以后将向右做平抛运动 C. 小球在弧形槽上升的最大高度为v2/8g D. 小球在弧形槽上升的最大高度为v2/4g ‎11．如图9所示，一根足够长的水平滑杆SS′上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP′，PP′穿过金属环的圆心．现使质量为M的条形磁铁以水平速度v0沿绝缘轨道向右运动，则(　 　)‎ 图9‎ A．磁铁穿过金属环后，两者将先后停下来 B．磁铁将不会穿越滑环运动 C．磁铁与圆环的最终速度为 D．整个过程最多能产生热量 图10‎ ‎12．如图10所示,在距水平地面高为0.4 m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A。半径R=0.3 m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看做质点,不计滑轮大小的影响, 且细绳刚好没有张力，g取10 m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。以下说法正确的是 （ ）‎ A. 把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功WF=16．5J B. 当细绳与圆形轨道相切时，小球B与小球A速度大小相等 C. 把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球A速度的大小v=3 m/s D. 把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球B速度的大小v=4m/s 第Ⅰ卷（52分）‎ 一、 实验题(本题共2小题，每空2分，共18分.)‎ ‎13.某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验．‎ 丁 ‎(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是________，理由是______________________________ ‎ ‎(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出打B点时纸带的速度大小为________ m/s.(结果保留三位有效数字)‎ ‎(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2－h 图线如图丁所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g＝________ m/s2.(结果保留两位有效数字)‎ 丙 丁 ‎14．如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：‎ 先安装好实验装置，在地上铺一张白纸， 白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：‎ 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；‎ 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；‎ 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。‎ ‎(1)对于上述实验操作，下列说法正确的是________。‎ A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端必须水平 D．小球1质量应大于小球2的质量 ‎(2)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________。‎ A．A、B两点间的高度差h1 B．B点离地面的高度h2‎ C．小球1和小球2的质量m1、m2 D．小球1和小球2的半径r ‎(3)当所测物理量满足表达式____________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失。‎ ‎(4)完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1，l2、l3‎ ‎。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为________________(用所测物理量的字母表示)。‎ 三、计算题（本题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）‎ ‎15．（8分）在光滑的水平面内，一质量为m＝1 kg的质点以速度v0＝10 m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F＝15 N作用，直线OA与x轴成37 °角，如图1所示曲线为质点的轨迹图，求：‎ 图1‎ ‎ (1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标．‎ ‎(2)质点经过P点时的速度．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)‎ 图2‎ ‎16．（8分）如图1所示，半径为R的半圆形管道ACB固定在竖直平面内，倾角为θ的斜面固定在水平面上，细线跨过小滑轮连接小球和物块，细线与斜面平行，物块质量为m，小球质量M＝3m，对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端，小球恰在A点．撤去力F后，小球由静止下滑．重力加速度为g，sinθ＝≈0.64，不计一切摩擦．求：(1)力F的大小；‎ ‎(2)小球运动到最低点C时，速度大小v以及管壁对它弹力的大小N；‎ ‎(3)在小球从A点运动到C点过程中，细线对物块做的功W.‎ 图3‎ Ⅱ Ⅰ Ⅲ A B r2‎ ‎17.（8分）随着我国“神舟五号”宇宙飞船的发射和回收成功。标志着我国的航天技术已达到世界先进水平。如图3所示，质量为m的飞船绕地球在圆轨道Ⅰ上运行时，半径为r1，要进入半径为r2的更高的圆轨道Ⅱ，必须先加速进入一个椭圆轨道Ⅲ，然后再进入圆轨道Ⅱ。已知飞船在圆轨道Ⅱ上运动速度大小为υ，在A点通过发动机向后以速度大小为u（对地）喷出一定质量气体，使飞船速度增加到v′进入椭圆轨道Ⅲ。（已知量为：m、r1、r2、υ、v′u）求：‎ ‎ ⑴飞船在轨道I上的速度和加速度大小。‎ ‎⑵发动机喷出气体的质量△m。‎ v0‎ A B h s 图4‎ ‎18.（10）如图所示，两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，两物块的质量均为M=0.60kg。一颗质量m=0.10kg的子弹C以v0=100m/s的水平速度从左面射入A物块，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面。已知物块A的长度为0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=2.0m。设子弹在物块A、B 中穿行时受到的阻力保持不变，g取10m/s2。求：‎ ‎（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；‎ ‎（2）求子弹在物块B中穿行的距离；‎ ‎（3）为了使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面，求物块B到桌边的最小距离。‎ 阜阳三中2018—2019学年度竞二第二学期第二次调研考试物理试题参考答案 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C C B D B B D B ACD AD CD BD 二、 实验题 ‎13.【答案】(1)甲　小车在斜面下滑有摩擦力做负功，机械能不守恒　(2)1.37　(3)10.0(9.8～10.03均可)‎ ‎【解析】(1)机械能守恒的条件是只有重力或系统内的弹力做功，所以实验设计就要排除除重力外的其他力做功，乙方案中的摩擦力做负功会导致实验失败．(2)图甲为自由落体运动，是匀变速运动，中间时刻的速度等于平均速度．所以B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，vB＝＝1.367 5 m/s≈1.37 m/s.(3)根据机械能守恒定律mgh＝mv2，整理得v2＝2gh，所以重力加速度就等于图象斜率的一半．‎ ‎14.【答案】：(1)ACD　(2)C　(3)m1＝m1＋m2　m1()2＝m1()2＋m2()2　(4)m1＝m1＋m2 三、 计算题 ‎15.解析：(1)小球做类平抛运动，沿y轴方向加速度 a＝＝ m/s2＝15 m/s2‎ 设P(x，y)，则x＝v0t①‎ y＝at2②‎ tan37°＝③‎ 代入数据解①②③得 t＝1 s，x＝10 m，y＝7.5 m ‎(2)在P点，vx＝v0＝10 m/s vy＝at＝15 m/s.vp＝＝18 m/s tanφ＝＝，φ＝arctan 答案：(1)1 s　P(10,7.5)‎ ‎(2)18 m/s　与水平方向夹角arctan ‎16.（1）F=2.36mg ‎（2）小球在C点时速度与物块速度大小相等。‎ N=6mg ‎（3）W=1.5mgR ‎17. 解：（1）在轨道I上，有 解得： (1分)‎ ‎ 同理在轨道II上 由此得： (1分)‎ ‎ 在轨道I上向心加速度为a1,则有 ‎ ‎ 同理在轨道II上向心加速度a=,则有 (1分)‎ ‎ 由此得 (1分)‎ ‎ (2)设喷出气体的质量为,由动量守恒得 ‎ (2分) 得: (2分)‎ ‎18.(1) =10m/s（2）m（3）smin=2.5×10-2m ‎【解析】(1)子弹射穿物块A后，A以速度vA沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动 t=0.40s A离开桌边的速度 =5.0m/s 设子弹射入物块B后，子弹与B的共同速度为vB，子弹与两物块作用过程系统动量守恒：‎ B离开桌边的速度=10m/s ‎（2）设子弹离开A时的速度为，子弹与物块A作用过程系统动量守恒：‎ m/s 子弹在物块B中穿行的过程中，由能量守恒 ‎ ①‎ 子弹在物块A中穿行的过程中，由能量守恒 ‎ ②‎ 由①②解得m ‎（3）子弹在物块A中穿行的过程中，物块A在水平桌面上的位移为s1,根据动能定理 ‎ ③‎ 子弹在物块B中穿行的过程中，物块B在水平桌面上的位移为s2，根据动能定理 ‎ ‎ ‎ ④‎ 由②③④解得物块B到桌边的最小距离 smin=2.5×10-2m