物理卷·2017届湖南省醴陵市第二中学高三10月月考（2016-10）

物理卷·2017届湖南省醴陵市第二中学高三10月月考（2016-10）

‎2017届高三第二次月考试题 一、 选择题（每题4分，计52分，多选题选不全计2分，选错一个选项不计分）‎ ‎1.如图所示,A为电磁铁，C为胶木秤盘，C上放一质量为M的铁片B，A和C（包括支架）的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为：（　　　）‎ A．F＝mg B．mg＜F＜（m+M）g C．F＝（m+M）g D．F＞（m+M）g ‎2.如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为‎4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的是：‎ A． 斜面倾角a=600 ‎ B． A获得最大速度为 C．C刚离开地面时，B的加速度最大 D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒 ‎3.位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成，圆弧半径Oa水平，b点为抛物线顶点。已知h，s及重力加速度大小g，下列说法不正确的是（ ）‎ A. 若将一小环从a释放且在bc段与环恰无作用力，则从其它任一点释放，环的加速度都小于g B. 无论小环从a或从b释放，都可求出落地前速度的水平分量 C. 若将一小环从a释放且在bc段与环恰无作用力，则可求出圆弧段的半径 D. 无论小环从a或从b释放，都可求出落地前小环的运动时间 ‎4.如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则下列说法中错误的是(　　)‎ A．无论a、b在什么位置，两物体的加速度方向都与速度方向相同 B．a下落过程中，其加速度大小可能大于g C．a落地时速度大小为 D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg ‎5.人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h；到达斜面顶端的速度为v，如图所示，则此过程中( )‎ A、物体所受的合外力做功为 B、物体受到的合外力做功为 C、人对物体做的功为mgh D、人对物体做的功为 ‎6.如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，且M＞m，人用恒力F拉绳，若不计滑轮与绳的质量，人与车保持相对静止，在光滑的水平面上从静止出发，向左前进距离s时的速度为v，则此过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．人做的功为2Fs B．车给人的摩擦力对人做功Fs C．绳对小车的拉力做功Mv2‎ D．此过程中，绳对小车做功的功率小于Fv ‎7.将质量为m的小球在距地面高度为h处竖直向上抛出，抛出时的速度大小为v，小球落到地面时的速度大小为3v，若小球受到的空气阻力不能忽略，这对于小球整个运动过程，下列说法正确的是( )‎ A. 合外力对小球做的功为4mv2 B. 重力对小球做的功等于—mgh C. 小球落地时的机械能会变大 D. 小球克服空气阻力做的功为mv2‎ ‎8.一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上，已知万有引力常量为G，星球密度为ρ，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为(　　)‎ A. B. C．ρGπ D. ‎9．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4 ‎200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6 ‎400 km，地球同步卫星距地面高为36 ‎000 km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时．宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为(　　)‎ A．4次 B．6次 C．7次 D．8次 ‎10.(多选)已知地球自转周期为T0‎ ‎，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是 A． B． C． D．‎ ‎11．（多选）为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则(　　)‎ A．X星球的质量为MX＝ B．X星球表面的重力加速度为gX＝ C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为＝ D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2＝T1 ‎12.(多选)如图所示，竖直平面内有一光滑直杆AB，杆与水平方向的夹角为θ（0°≤θ≤90°），一质量为m的小圆环套在直杆上，给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F，并从A端由静止释放，改变直杆和水平方向的夹角θ，当直杆与水平方向的夹角为30°时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g，则：‎ A．恒力F可能沿与水平方向夹30°斜向右下的方向 B．当小圆环在直杆上运动的时间最短时，小圆环与直杆间必无挤压 C．若恒力F的方向水平向右，则恒力F的大小为 D．恒力F的最小值为 ‎13.(多选)如图所示，BC是半径为R的竖直面内的圆弧轨道，轨道末端C在圆心O的正下方，∠BOC= 60°，将质量为m的小球，从与O等高的A点水平抛出，小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入圆轨道，由于小球与圆弧之间有摩擦，能够使小球从B到C做匀速圆周运动。重力加速度大小为g。则：‎ A．从B到C，小球克服摩擦力做功为 ‎ B．从B到C，小球与轨道之间摩擦力保持不变 C．在C点，小球对轨道的压力大小等于 D．A、B两点间的距离为 二、实验题（每空2分，共8分）‎ ‎14.如图，气垫导轨上滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条宽度为d，两光电门间的距离为L，气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为 连气源 气垫导轨 滑块 遮光条 钩码 光电门2‎ 光电门1‎ △t1和△t2。当地的重力加速度为g。‎ ‎⑴用上述装置测量滑块加速度的表达式为 （用已知量表示）；‎ ‎⑵用上述装置探究滑块加速度a与质量M及拉力F的关系，要使绳中拉力近似等于钩码的重力，则m与M之间的关系应满足 ；‎ ‎⑶用上述装置探究系统在运动中的机械能关系，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式 时（用已知量表示），系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量，可能的原因是 。‎ 三、计算题（共40分，8+9+11+12分）　 ‎ ‎15.如图所示，质量分别为‎15kg和‎5kg的长方形物体A和B静止叠放在水平桌面上.A与桌面以及A、B间动摩擦因数分别为μ1=0.1和μ2=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。问：‎ ‎（1）水平作用力F作用在B上至少多大时，A、B之间能发生相对滑动？‎ ‎（2）当F=30N或40N时，A、B加速度分别各为多少？‎ B A F ‎16．如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的、相同半圆形光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一小球能在两光滑轨道间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当轨道距离x变化时，测得最高点与最低点间的压力差△F与距离的图象如图所示。（不计空气阻力，g 取‎10 m/s2）求：‎ ‎（1）小球的质量m ‎（2）相同半圆光滑轨道的半径R ‎（3）若球在最低点B速度为v0=‎20m/s，为使球能沿光滑轨道运动，求的最大值 ‎17.小亮观赏跳雪比赛，看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上．斜坡长‎80m，如图所示，某运动员的落地点B与坡顶A的距离L=‎75m，斜面倾角为37°，忽略运动员所受空气阻力．重力加速度取g=‎10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8．‎ ‎（1）求运动员在空中的飞行时间；‎ ‎（2）小亮认为，无论运动员以多大速度从A点水平跃出，他们落到斜坡时的速度方向都相同．你是否同意这一观点？请通过计算说明理由；‎ ‎（3）假设运动员在落到倾斜雪道上时，靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜坡的分速度而不弹起．运动员与斜坡和水平地面的动摩擦因数均为μ=0．4，经过C处运动员速率不变，求运动员在水平面上滑行的最远距离．‎ ‎18.如图甲所示，一个质量为的长木板A静止放在粗糙水平面上，现用电动机通过足够长的轻绳水平拉动木板A，测得木板A的动能EK随其运动距离x的图像如图乙所示，其中EF段为过原点的直线，FG段为曲线，GH段为平行于横轴的直线，已知木板A与地面间动摩擦因数，A与电动机间的距离足够大，不计空气阻力，重力加速度。‎ ‎（1）图中EF段对应绳中拉力大小；‎ ‎（2）图中GH段对应电动机的输出功率；‎ ‎（3）若在图像中H状态时关闭电动机，同时将一质量为的小物块B无初速度的放在木板A上，一段时间后AB相对于地面均静止且B仍在A上面，已知AB间动摩擦因素，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，则整个过程中由于AB间摩擦而产生的热量为多少？‎ ‎2017届高三第二次月考试题 一、 选择题（每题4分，计52分，多选题选不全计2分，选错一个选项不计分）‎ ‎1.如图所示,A为电磁铁，C为胶木秤盘，C上放一质量为M的铁片B，A和C（包括支架）的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为：（D　　　）‎ A．F＝mg B．mg＜F＜（m+M）g C．F＝（m+M）g D．F＞（m+M）g ‎2.如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连， C球放在水平地面上现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为‎4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的是：(B)‎ A． 斜面倾角a=600 ‎ B． A获得最大速度为 C．C刚离开地面时，B的加速度最大 D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒 ‎3.位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成，圆弧半径Oa水平，b点为抛物线顶点。已知h，s及重力加速度大小g，下列说法不正确的是（D ）‎ A. 若将一小环从a释放且在bc段与环恰无作用力，则从其它任一点释放，环的加速度都小于g B. 无论小环从a或从b释放，都可求出落地前速度的水平分量 C. 若将小环从a释放且在bc段与环恰无作用力，则可求出圆弧段的半径 D. 无论小环从a或从b释放，都可求出落地前小环的运动时间 ‎4.如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则下列说法中错误的是(　A　)‎ A．无论a、b在什么位置，两物体的加速度方向都与速度方向相同 ‎ B．a下落过程中，其加速度大小可能大于g C．a落地时速度大小为 D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg ‎5.人通过滑轮将质量为m的物体沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h；到达斜面顶端的速度为v，如图所示，则此过程中(B )‎ A、物体所受的合外力做功为 B、物体受到的合外力做功为 C、人对物体做的功为mgh D、人对物体做的功为 ‎6.如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，且M＞m，人用恒力F拉绳，若不计滑轮与绳的质量，人与车保持相对静止，在光滑的水平面上从静止出发，向左前进距离s时的速度为v，则此过程中，下列说法正确的是（　D　）‎ A．人做的功为Fs B．车给人的摩擦力对人做功Fs C．绳对小车的拉力做功Mv2‎ D．此过程中，绳对小车做功的功率小于Fv ‎7.将质量为m的小球在距地面高度为h处竖直向上抛出，抛出时的速度大小为v，小球落到地面时的速度大小为3v，若小球受到的空气阻力不能忽略，这对于小球整个运动过程，下列说法正确的是( A )‎ A. 合外力对小球做的功为4mv2 B. 重力对小球做的功等于—mgh C. 小球落地时的机械能会变大 D. 小球克服空气阻力做的功为mv2‎ ‎8.一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上，已知万有引力常量为G，星球密度为ρ，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为(　A　)‎ A. B. C．ρGπ D. ‎9．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4 ‎200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6 ‎400 km，地球同步卫星距地面高为36 ‎000 km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时．宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为(　B　)‎ A．4次 B．6次 C．7次 D．8次 ‎10.(多选)已知地球自转周期为T0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是（ CD）‎ A． B． C． D．‎ ‎11．（多选）为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则(AD　　)‎ A．X星球的质量为MX＝ B．X星球表面的重力加速度为gX＝ C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为＝ D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2＝T1 ‎12.(多选)如图所示，竖直平面内有一光滑直杆AB，杆与水平方向的夹角为θ（0°≤θ≤90°），一质量为m的小圆环套在直杆上，给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F，并从A端由静止释放，改变直杆和水平方向的夹角θ，当直杆与水平方向的夹角为30°时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g，则：（BCD）‎ A．恒力F可能沿与水平方向夹30°斜向右下的方向 B．当小圆环在直杆上运动的时间最短时，小圆环与直杆间必无挤压 C．若恒力F的方向水平向右，则恒力F的大小为 D．恒力F的最小值为 ‎13.(多选)如图所示，BC是半径为R的竖直面内的圆弧轨道，轨道末端C在圆心O的正下方，∠BOC= 60°，将质量为m的小球，从与O等高的A点水平抛出，小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入圆轨道，由于小球与圆弧之间有摩擦，能够使小球从B到C做匀速圆周运动。重力加速度大小为g。则：(A D)‎ A．从B到C，小球克服摩擦力做功为 ‎ B．从B到C，小球与轨道之间摩擦力保持不变 C．在C点，小球对轨道的压力大小等于 D．A、B两点间的距离为 二、实验题（每空2分，共8分）‎ ‎14.如图，气垫导轨上滑块的质量为M，钩码的质量为m，遮光条 连气源 气垫导轨 滑块 遮光条 钩码 光电门2‎ 光电门1‎ 宽度为d，两光电门间的距离为L，气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为△t1和△t2。当地的重力加速度为g。‎ ‎⑴用上述装置测量滑块加速度的表达式为 （用已知量表示）；‎ ‎⑵用上述装置探究滑块加速度a与质量M及拉力F的关系，要使绳中拉力近似等于钩码的重力，则m与M之间的关系应满足 M>>m ；‎ ‎⑶用上述装置探究系统在运动中的机械能关系，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式 时（用已知量表示），系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量，可能的原因是 导轨不水平，右端高。‎ 三、计算题（共40分，8+9+11+12分）　 ‎ ‎15.如图所示，质量分别为‎15kg和‎5kg的长方形物体A和B静止叠放在水平桌面上.A与桌面以及A、B间动摩擦因数分别为μ1=0.1和μ2=0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。问：‎ ‎（1）水平作用力F作用在B上至少多大时，A、B之间能发生相对滑动？‎ ‎（2）当F=30N或40N时，A、B加速度分别各为多少？‎ B A F 解：（1）当F作用在B上时，对B有：F-f=mBaB 对A：f-f地=mAaA ‎ 开始滑动的条件：aB>aA ‎ f=μ2mBg ‎ f地=μ1(mA+mB)g ‎ 由上五式得：F≥33.3N (2) 当F作用A上时，要使B不滑动，必有f =mBa0,‎ 且f≤μ2mBg,得a0≤‎6m/s2,‎ 由牛顿第二定律：F-μ1(mA+mB)g=(mA+mB)a0‎ 此时F≤140N 故当F=30N或40N时加速度分别为 a1=‎0.5m/s2‎ a2=‎1m/s2‎ ‎16．如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的、相同半圆形光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一小球能在两光滑轨道间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当轨道距离x变化时，测得最高点与最低点间的压力差△F与距离的图象如图所示。（不计空气阻力，g 取‎10 m/s2）求：‎ ‎（1）小球的质量m ‎（2）相同半圆光滑轨道的半径R ‎（3）若球在最低点B速度为v0=‎20m/s，为使球能沿光滑轨道运动，求的最大值 解 ‎17.小亮观赏跳雪比赛，看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上．斜坡长‎80m，如图所示，某运动员的落地点B与坡顶A的距离L=‎75m，斜面倾角为37°，忽略运动员所受空气阻力．重力加速度取g=‎10m/s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8．‎ ‎（1）求运动员在空中的飞行时间；‎ ‎（2）小亮认为，无论运动员以多大速度从A点水平跃出，他们落到斜坡时的速度方向都相同．你是否同意这一观点？请通过计算说明理由；‎ ‎（3）假设运动员在落到倾斜雪道上时，靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜坡的分速度而不弹起．运动员与斜坡和水平地面的动摩擦因数均为μ=0．4，经过C处运动员速率不变，求运动员在水平面上滑行的最远距离．‎ ‎17.解（1） 解得：‎ ‎（2）设在斜坡上落地点到坡顶长为L，斜坡与水平面夹角为，则运动员运动过程中的竖直方向位移，水平方向位移，运动时间由得。‎ 由此得运动员落到斜坡时，速度的水平方向分量 ‎，速度的竖直方向分量，实际速度与水平方向夹角为，由此可说明，速度方向与初速度无关，只跟斜坡与水平面的夹角有关。‎ ‎（3）运动员落到斜坡时，水平速度m/s 与斜坡碰撞后速度 斜坡上落点到坡底距离m，竖直高度为h2=‎‎3m 滑至停下过程，由动能定理：‎ 解得：m ‎18.如图甲所示，一个质量为的长木板A静止放在粗糙水平面上，现用电动机通过足够长的轻绳水平拉动木板A，测得木板A的动能EK随其运动距离x的图像如图乙所示，其中EF段为过原点的直线，FG段为曲线，GH段为平行于横轴的直线，已知木板A与地面间动摩擦因数，A与电动机间的距离足够大，不计空气阻力，重力加速度。‎ ‎（1）图中EF段对应绳中拉力大小；‎ ‎（2）图中GH段对应电动机的输出功率；‎ ‎（3）若在图像中H状态时关闭电动机，同时将一质量为的小物块B无初速度的放在木板A上，一段时间后AB相对于地面均静止且B仍在A上面，已知AB间动摩擦因素，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，则整个过程中由于AB间摩擦而产生的热量为多少？‎ 解：（1）对木板A受力分析，根据动能定理，木板的动能 在图像中，斜率表示合外力，对于EF段有 绳中拉力 ‎（2）GH段，动能不变，木板A做匀速运动，所受合外力为零，发动机的牵引力与摩擦力等大反向。‎ 由可知，此时木板A的速度 发动机输出功率：‎ ‎（3）关闭发动机后A向右减速，B向右加速。‎ 二者有共同速度后一起向右减速直到静止，此过程二者之间的摩擦力为静摩擦力，不产生内能。‎ 对A，根据牛顿第二定律，有 A的加速度 对B，根据牛顿第二定律，有 B的加速度 设经过时间t后二者有共同速度，有 解得时间 此过程中A的对地位移 B的对地位移 AB间的摩擦力产生的热量