物理卷·2017届福建省霞浦第一中学高三上学期第二次月考（2016-10）

物理卷·2017届福建省霞浦第一中学高三上学期第二次月考（2016-10）

‎2016-2017学年上学期霞浦一中高三第二次月考 物理试卷 考试范围：第一章至第四章、选修3-5；考试时间：90分钟；命题人：高三物理备课组 注意事项：‎ ‎1．答题前请在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息 ‎2．请将答案正确填写在答题卷上 第I卷（选择题）‎ 一、单项选择题（本题共6题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项正确，请将正确的选项填写在答题卷上）‎ ‎1．关于物理学的研究方法，以下说法错误的是( )‎ A．在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法 B．在利用速度﹣时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用的是微元法 C．用质点代替物体，应用的是理想模型法 D．伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是等效替代法 ‎2．有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时，第1s内，发现火车前进了‎3m. 第2s内发现火车前进了‎6m.则火车的加速度为（ ）‎ A．‎0.5m/s2 B．‎2m/s‎2 ‎ C．‎3m/s2 D．‎4m/s2‎ ‎3．如图所示为一个质点作直线运动的v﹣t图象，下列说法中正确的是( )‎ A．在18s～22s时间内，质点的位移为‎24m B．整个过程中，BC段的加速度最大 C．整个过程中， E点所表示的状态是离出发点最远 D．BC段表示质点通过的位移为‎34m ‎4. 如右图所示，质量为的小球用水平弹簧系住，并用倾角为的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（ ）‎ A．0 B．大小为，方向竖直向下 ‎ C．大小为，方向垂直木板向下 ‎ D．大小为，方向水平向右 ‎5. 河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则(　　)‎ A．船渡河的最短时间是60 s B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C．船航行的轨迹是一条直线 D．船的最大速度是‎7 m/s ‎6. ‎ 如图所示，小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的轻杆与竖直方向成θ角，轻杆下端连接一小铁球；横杆右端用一根细线悬挂一小铁球，当小车做匀变速直线运动时，细线保持与竖直方向成α角，若θ＜α，则下列说法中正确的是（　　）‎ A． 轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上 B． 轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上 C． 小车可能以加速度gtanα向右做匀减速运动 D． 小车一定以加速度gtanθ向右做匀加速运动 二、多项选择题（本题共6题，每小题4分，共24分。每小题有多个选项正确，选不全的得2分，错选或多选都不得分）‎ ‎7. 在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是（　　）‎ A．玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象 B．氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大 C．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 D．铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化 ‎8. 19世纪初，爱因斯坦提出光子理论，使得光电效应现象得以完美解释，玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的。关于光电效应和氢原子模型，下列说法正确的（     ）‎ A．光电效应实验中，入射光足够强就可以发生光电效应 B．若某金属的逸出功为W0，该金属的截止频率为 C．保持入射光强度不变,增大人射光频率,金属在单位时间内逸出的光电子数将减小 D．氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量可以稍大于两能级间能量差 ‎9．如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的射影点，且O′A∶O′B∶O′C＝1∶3∶5。若不计空气阻力，则下列说法正确的是  （     ） ‎ A．v1∶v2∶v3＝1∶3∶5‎ B．三个小球下落的时间相同 C．三个小球落地的速度相同 D．三个小球落地的动能相同 ‎10.如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止，若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是(　　)‎ A．物块滑到b点时的速度为 B．物块滑到b点时对b点的压力是mg C．物块滑到b点时对b点的压力是3mg D．c点与b点的距离为 ‎11.一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示. 根据图象提供的信息，以下判断正确的是（ ）‎ A.在0至t2时间内该同学处于失重状态 B.  t2时刻该同学的加速度为零 C.  t3时刻该同学的速度达到最大 D.  在t3至t4时间内该同学处于超重状态 ‎12．如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化图像和可以定性描述长木板B运动的vt图像正确的是(　　)‎ 第II卷（非选择题）‎ 三、实验题（本题共2小题，每空格2分，共14分）‎ ‎13．在“验证力的平行四边形定则”的实验中：‎ ‎（1）其中有两个实验步骤如下：‎ A．在水平位置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（平行方木板）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一点O，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两测力计的示数和。‎ B．只用一弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个测力计拉时相同，读出示数和记下的方向。‎ 请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是_____ _____ ；B中是__________。‎ ‎14．如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距为L=‎48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录细线拉力和小车到达A、B时的速率．‎ ‎（1）本实验有关的说法正确的是：__________(多选)‎ A．两速度传感器之间的距离应适当远些 B．不必用天平测出小车和车上的拉力传感器的总质量 C．应先释放小车，再接通速度传感器的电源 D．改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量 ‎（2）某同学在表中记录了实验测得的几组数据，vB2﹣vA2是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式为a=__________，表中第3次实验缺失的数据是__________m/s2（结果保留三位有效数字）；‎ 次数 F（N）‎ vB2﹣vA2（m2/s2）‎ a（m/s2）‎ ‎1‎ ‎0.60‎ ‎0.77‎ ‎0.80‎ ‎2‎ ‎1.04‎ ‎1.61‎ ‎1.68‎ ‎3‎ ‎1.42‎ ‎2.34‎ ‎__________‎ ‎（3）甲同学在探究加速度与力的关系时，作出的a一F图线，如图a所示．则实验存在的问题是 ．（填写“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力过度”）造成的．‎ 四、计算题（本题共3小题，第15题10分、16题12分，17题16分共38分。答题时要写出必要的文字说明和物理公式，只有答案或只有数字运算的不给分）‎ ‎15.某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的“功力”下飘动起来．假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(∠QCS＝45°)时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是45°，如图所示．已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为M，求此时：‎ ‎(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？‎ ‎(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？‎ ‎16．如图所示，木板右端BC段为1/4光滑圆弧且静止在光滑水平面上，木板AB段的上表面与圆弧的最低点相切，木板的左端A有一可视为质点的小铁块。现突然给铁块水平向右的初速度v0，铁块到达木板B位置时速度变为原初速度的一半，之后继续上滑并刚好能到达圆弧的最高点C。若木板质量为‎2m，铁块的质量为m，重力加速度为g。求：‎ ‎（1）小铁块滑到B位置时木板的速度；‎ ‎（2）小铁块到达C位置时两者的共同速度；‎ ‎（3）光滑圆弧面的半径。‎ ‎17．质量为m＝‎1 kg的小物块轻轻地放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆弧轨道．B、C为圆弧轨道的两端点，其连线水平．已知圆弧轨道的半径R＝‎1.0 m，圆弧轨道对应的圆心角θ＝106°，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h＝‎0.8 m，小物块离开C 点后恰能无碰撞地沿固定斜面向上运动，0.8 s后经过D点，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ1＝.(g＝‎10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)‎ ‎ (1)求小物块离开A点时的水平初速度v1；‎ ‎(2)求小物块经过O点时对轨道的压力大小；‎ ‎(3)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ2＝0.3，传送带的速度为‎5 m/s，求P、A间的距离是多少；‎ ‎(4)求斜面上C、D间的距离．‎ ‎2016-2017学年上学期霞浦一中高三第二次月考答案 ‎ ‎1. D．2.C ‎3.D．‎ 分析：由图可知物体的运动过程中速度的变化，由图象中斜率可得出加速度的大小关系；由图象与时间由围成的面积可得出物体的位移．‎ 解答： 解：A、在18s～22s时间内，质点先做减速运动，再反向加速，由面积可知，物体的位移为零，故A错误；‎ B、图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，CE段的斜率最大，故CD段的加速度最大，故B错误；‎ C、从A到D物体一直做正向运动，故位移一直增大，而D到E物体反向运动，故D点离出发点最远，故C错误；‎ D、BC段的位移为×‎4m=‎34m，故D正确；‎ ‎4.C 解：木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图 根据共点力平衡条件，有F-Nsin30°=0 Ncos30°-G=0 解得 ‎ 木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，故加速度为 ‎5. B.‎ 当船头指向垂直于河岸时，船的渡河时间最短，其时间t＝＝s＝100 s，A错、B对．因河水流速不均匀，所以船在河水中的航线是一条曲线，当船行驶至河中央时，船速最大，最大速度v＝ m/s＝‎5 m/s，C、D错．‎ ‎6. B．分析： 先对细线吊的小球分析进行受力，根据牛顿第二定律求出加速度．再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究，得出轻杆对球的作用力方向．加速度方向求出，但速度可能有两种，运动方向有两种．‎ 解答： 解：A、B、对细线吊的小球研究，根据牛顿第二定律，得：‎ mgtanα=ma，得到：a=gtanα 对轻杆固定的小球研究．设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为β，由牛顿第二定律，得：m′gtanβ=m′a′‎ 因为a=a′，得到β=α＞θ，则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故A错误，B正确．‎ C、D、小车的加速度a=tanα，方向向右，而运动方向可能向右，也可能向左．故C错误．D错误．‎ 点评： 绳子的模型与轻杆的模型不同：绳子的拉力一定沿绳子方向，而轻杆的弹力不一定沿轻杆方向，与物体的运动状态有关，可根据牛顿定律确定．‎ ‎7. AB 解：A、玻尔理论成功地解释了氢原子的光谱现象．故A正确．‎ B、氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大．故B正确．‎ C、β射线是原子核中的一个中子转变为一个电子和一个质子，电子释放出来．故C错误．‎ D、半衰期的大小与温度无关，由原子核内部因素决定．故D错误．‎ ‎8. BC9.AB ‎10. 选CD.根据机械能守恒定律mgR＝mv2可得，v＝，A项错误；在b点，FN－mg＝m可得FN＝3mg，B项错误,C项正确；根据运动学位移速度公式可得x＝，D项正确；‎ ‎11. ABD 分析：根据支持力和重力的大小关系，运用牛顿第二定律判断加速度的方向，从而判断出该同学所处的状态．‎ 解：A、在到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，所以该同学处于失重状态．故A正确．‎ B、在t2时刻，支持力的大小等于重力，加速度为0．故B正确．‎ C、在0至t2时间内该同学加速度大小向下，t2时刻该同学的速度达到最大．故C错误．‎ D、根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，所以该同学处于超重状态．故D正确． 12.AC ‎13未记下两条细绳的方向 未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置O ‎14. AB 解：（1）A、两速度传感器之间的距离应适当远些，增大L，可以减小误差，故A正确 B、不必用天平测出小车和车上的拉力传感器的总质量，故B正确；‎ C、应该先接通电源后再释放小车，故C错误；‎ D、改变所挂钩码的数量时，不需要使所挂钩码的质量远小于小车质量，因为实验中拉力传感器记录小车受到拉力，故D错误；‎ ‎（2）根据匀变速直线运动的位移与速度公式：v2﹣=2as可以求出：‎ a=，带入数据解得：a=‎2.44m/s2．‎ ‎（3）表中a与F并不成正比，这是由于平衡摩擦力过度造成 ‎15.(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，则由平衡条件得 Fsin45°＝FCsin45°‎ FCcos45°＋Fcos45°＝mg 解得F＝FC＝mg ‎ ‎ (2)以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得 f＝Fsin45°‎ N＋Fcos45°＝(M＋m)g 将F值代入解得f＝ mg N＝Mg＋mg.‎ ‎16.解析:（i）先以木板和铁块为系统，水平方向不受外力，所以动量守恒，设初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：    ‎ 可得铁块滑上B位置瞬间木板的速度为：       ‎ ‎（i i）当铁块到达圆弧的最高点时，BC的共同速度为，水平方向由动量守恒定律得：‎ ‎  解得：  ‎ 木块和铁块组成的系统中只有重力做功，由机械能守恒定律得：‎ ‎      代入数据可解得：R= ‎ ‎17．[解析](1)对于小物块，由A点到B点有v＝2gh 在B点有tan ＝ 所以v1＝‎3 m/s.‎ ‎(2)对于小物块，由B点到O点有 mgR＝mv－mv 其中vB＝ m/s＝‎5 m/s 在O点FN－mg＝m，所以FN＝43 N 由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力为F′N＝43 N.‎ ‎(3)小物块在传送带上加速的过程有μ2mg＝ma3‎ P、A间的距离是xPA＝＝‎1.5 m.‎ ‎(4)小物块沿斜面上滑时有 mgsin ＋μ1mgcos ＝ma1 解得a1＝‎10 m/s2‎ 小物块沿斜面下滑时有 mgsin －μ1mgcos ＝ma2 解得a2＝‎6 m/s2‎ 由机械能守恒定律可知vC＝vB＝‎5 m/s 小物块由C点上升到最高点历时t1＝＝0.5 s 小物块由最高点回到D点历时t2＝0.8 s－0.5 s＝0.3 s 故xCD＝t1－a2t即xCD＝‎0.98 m.‎ ‎[答案](1)‎3 m/s　(2)43 N　(3)‎‎1.5 m ‎(4)‎‎0.98 m