物理卷·2017届江西省新余市第四中学高三上学期第二次段考（2016-12）

物理卷·2017届江西省新余市第四中学高三上学期第二次段考（2016-12）

‎2016-2017届新余四中高三年级第二次段考物理试卷 满分：100分 时间：90分钟 ‎ 一、选择题（本题共10个小题，共计40分。其中1-6题为单选题，每题4分，7-10题为多选题，每题4分，少选2分，错选0分）‎ ‎1、滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置x随时间t变化的图象如图所示．由图象可知（ ）‎ A．相碰前，a在减速，b在加速 B．碰撞后，第1秒内a的速度为 C．进入粗糙路段后，a的加速度逐渐减小 D．相碰前，a、b的速度方向相同，加速度方向相反 ‎2、诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空．现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处，相对地球静止，如图所示，那么关于“太空电梯”，下列说法正确的是( )‎ A．“太空电梯”各点均处于完全失重状态 B．“太空电梯”各点运行周期随高度增大而增大 C．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离的开方成反比 ‎ D．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离成正比 ‎3、图示为索道输运货物的情景．已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30． 当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为（ ）‎ A．0.35mg B．0.30mg C．0.23mg D．0.20mg ‎4、如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）‎ A．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短 B．小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比 C．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快 D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大 ‎5.关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )‎ A.磁感应强度的方向，就是通电直导线在磁场中的受力方向 B.磁感应强度大的地方，通电导线所受的力也一定大 C.磁感应强度的单位可以用Wb/m2表示 D.通电导线在某处所受磁场力为零，则该处的磁感应强度一定为零 ‎6、如图甲所示，一质量m=1kg的物块静置在倾角θ=37°的斜面上．从t=0时刻起对物块施加一沿斜面方向的拉力F，取沿斜面向上为正方向，F随时间t变化的关系如图乙．已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.8，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8， g=10m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图象中能正确反映物块的速度v随时间t变化规律的是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎7、如图所示，一根轻杆的一端固定一个质量为m的小球，杆可以绕固定端O在竖直平面内自由转动，已知当小球通过最高点A时，杆对球的作用力大小恰好为mg，当小球通过最低点B时，杆对球的作用力大小可能为( )‎ A．4mg B．5mg C．6mg D．7mg ‎8、从塔顶自由下落一石块，它在着地前的最后1秒内的位移是30m，（g=10m/s2），则（ ）‎ A．石块落地时速度是30m/s B．石块落地时速度是35m/s C．石块下落所用的时间是3s D．石块下落所用的时间是3.5s ‎9、如图所示，轻弹簧上端固定，下端拴着一带正电小球Q，Q在O处时弹簧处于原长状态，Q可在O1处静止．若将另一带正电小球q固定在O1正下方某处时，Q可在O2处静止．现将Q从O处由静止释放，则Q从O运动到O1处的过程中（ ）‎ A．Q运动到O1处时速率最大 B．加速度大小先减小后增大 C．机械能不断减小 D．Q、q弹簧与地球组成的系统的势能不断减小 ‎10、某卫星经过八次点火变轨后，绕月球做匀速圆周运动。图中为该卫星运行轨迹的示意图（图中1、2、3…8为卫星运行中的八次点火位置），下列说法中正确的是（ ）‎ A．卫星第2、3、4次点火选择在绕地球运行轨道的近地点，是为了有效地利用能源，提高远地点高度；‎ B．卫星沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中，加速度逐渐减小，速度逐渐减小，机械能守恒 C．卫星沿椭圆轨道由远地点向近地点运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态；‎ D．卫星在靠近月球时需要紧急制动被月球所捕获，为此实施第6次点火，则此次发动机喷气方向与卫星运动方向相反；‎ 二、填空题。（每空3分，共计15分。）‎ ‎11、如图所示，游标卡尺的读数是_________cm，螺旋测微器的读数是_________mm。‎ ‎12、某同学想测出济南当地的重力加速度g，并验证机械能守恒定律．为了减小误差，他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在空中（如图甲所示），在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M，使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔N，借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线．调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线．启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线．图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A作为起始线，此后每隔4条墨线取一条计数墨线，分别记作B、C、D、E．将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A，此时B、C、D、E对应的刻度依次为14.68cm、39.15cm、73.41cm、117.46cm．已知电动机的转速为3 000r/min．求：‎ ‎（1）相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为 s．‎ ‎（2）由实验测得济南当地的重力加速度为 m/s2．（结果保留三位有效数字）‎ ‎（3）该同学计算出画各条墨线时的速度v，以为纵轴，以各条墨线到墨线A的距离h 为横轴，描点连线，得出了如图丙所示的图象，在误差允许的范围内据此图象能验证机械能守恒定律，但图线不过原点的原因是 ．‎ ‎ ‎ 三、计算题（要有必要的文字说明，注意解题规范，总计45分。）‎ ‎13、在某段平直的铁路上,一列以324km/h高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶，5min后恰好停在某车站,并在该站停留4min,随后匀加速驶离车站,经8.1km后恢复到原速。‎ ‎（1）求列车减速时的加速度大小；‎ ‎（2）若该列车总质量为8.0×102kg,所受阻力恒为车重的0.1倍，求列车驶离车站加速过程中牵引力的大小；‎ ‎（3）求列车从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎14、如图，一质量为M=1.5kg的物块静止在光滑桌面边缘，桌面离水平面的高度为h=1.25m．一质量为m=0.5kg的木块以水平速度v0=4m/s与物块相碰并粘在一起，重力加速度为g=10m/s2．求 ‎（1）碰撞过程中系统损失的机械能；‎ ‎（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎15、我国将于2022年举办冬奥运会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量m=60kg的运动员从长直轨道AB的A处由静止开始以加速度a=3.6m/s2匀加速下滑，到达助滑道末端B时速度vB=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m ‎．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧，助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m，运动员在B、C间运动时阻力做功W=﹣1530J，取g=10m/s2．‎ ‎（1）求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；‎ ‎（2）若运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大．‎ ‎ ‎ ‎16、宇宙中存在质量相等的四颗星组成的四星系统，这些系统一般离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．四星系统通常有两种构成形式：一是三颗星绕另一颗中心星运动（三绕一），二是四颗星稳定地分布正方形的四个顶点上运动．若每个星体的质量均为m，引力常量为G，若相邻星球的最小距离为a，求两种构成形式下天体运动的周期之比．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎17、如图所示，距地面高度h=5m的平台边缘水平放置一两轮间距为d=6m的传送带，一可视为质点的物块从光滑平台边缘以v0=5m/s的初速度滑上传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2．取重力加速度大小g=10m/s2．求：‎ ‎（1）若传送带不动，小物块离开传送带右边缘落地的水平距离；‎ ‎（2）试分析传送带的速度满足什么条件时，小物块离开传送带右边缘落地的水平距离最大，并求最大距离；‎ ‎（3）设传送带的速度为v′且规定传送带顺时针运动时v′为正，逆时针运动是v′为负．试分析在图中画出小物块离开传送带右边缘落地的水平距离s与v′的变化关系图线（不需要计算过程，只需画出图线即可）．‎ ‎ ‎ ‎2016-2017届新余四中高三年级第二次段考物理答案 一．选择题（本题共10个小题，共计40分。其中1-6题为单选题，每题4分，7-10题为多选题，每题4分，少选2分，错选0分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 B D D B C C BD BD BC AB 二、填空题（每空3分，共计15分。）‎ ‎11． 6.165或6.170 7.500 ‎ ‎12． 0.1 9.79 A点对应的速度不为零 ‎ 三、计算题 （共45分）‎ ‎13．（9分）（1），设匀减速的加速度为a1,则；‎ ‎（2）由运动学公式 可得 根据牛顿运动定律，有;‎ ‎（3）列车减速行驶的时间 减速行驶的位移 列车在车站停留时间 列车加速行驶的时间 列出加速行驶的位移 ‎ ‎14．（8分）解：（1）对m与M组成的系统，碰撞过程中动量守恒，设碰后共同速度为v，有 ‎ mν0=（m+M）ν 解得v=1m/s ‎ 碰撞后系统损失的机械能 解得△E=3J ‎ ‎（2）物块离开桌面后做平抛运动，设落地点离桌面边缘的水平距离为x，有 ‎ 竖直方向作自由落体：‎ ‎ 解得t=0.5s 水平方向匀速直线： x=vt=0.5m ‎15．（8分）解：（1）运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动，设AB的长度为x，斜面的倾角为α，则有 =2ax 根据牛顿第二定律得 mgsinα﹣Ff=ma 又 sinα=‎ 由以上三式联立解得 Ff=144N ‎（2）设运动员到达C点时的速度为vC，在由B到达C的过程中，由动能定理有 ‎ mgh+W=﹣‎ 设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律得 FN﹣mg=m 由运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍，即有 FN=6mg 联立解得 R=12.5m ‎16．（8分）（1）三颗星绕另一颗中心星运动时，其中任意一个绕行星球受到另三个星球的万有引力的合力提供向心力，三个绕行星球的向心力一定指向同一点，且中心星受力平衡，由于星球质量相等，具有对称关系，因此向心力一定指向中心星，绕行星一定分布在以中心星为重心的等边三角形的三个顶点上．‎ 对三绕一模式，三颗绕行星轨道半径均为a，所受合力等于向心力，因此有 ‎…① 解得…②‎ 对正方形模式，四星的轨道半径均为，同理有 ‎…③ 解得…④‎ 故 ‎17．（12分）解：（1）若传送带静止，物块一直匀减速，根据动能定理，有：‎ ‎﹣，解得：v1=1m/s 平抛运动的时间：t= 故射程为：x1=v1t=1×1=1m；‎ ‎（2）如果小物块在传送带上一直加速，则离开传送带的速度最大，根据动能定理，有：‎ ‎ 解得：v2=7m/s 故射程为： x2=v2t=7×1=7m；‎ ‎（3）如果传送带顺时针转动，速度v′≥7m/s，物体一直加速，射程最远，为7m；‎ 如果传送带顺时针转动，速度1m/s≤v′＜7m/s，物体先加速后匀速，射程：x=v′t=v′；‎ 如果传送带顺时针转动，速度v′＜1m/s，物体一直减速，射程为1m；‎ 如果传送带逆时针转动，物体一直减速，射程为1m；‎ 故s﹣v′图象如图所示：‎ ‎ ‎