山东省东营市胜利第一中学2017届高三上学期期中模块考试物理试题

山东省东营市胜利第一中学2017届高三上学期期中模块考试物理试题

www.ks5u.com 第I卷 选择题 （共48分）‎ 一、 不定项选择题（本题共12小题，每小题4分，每道小题全选对得4分，选对但选不全得2分，不选或有错选得0分。）‎ ‎1．物理学通常有二个角度描述物理量A的变化快慢（1）相对于时刻的变化率；（2）相对于空间位置的变化率。然而在物理国际单位制下有一些物理量的变化率常常被定义成另一个物理量，下面所列物理量组合中属于“前者是后者的变化率”的是 ‎ A．速度与位移 B．加速度与速度 C．功率与能量 D．合力与动能 ‎【答案】BCD 考点：考查了加速度和速度，功 ‎【名师点睛】本题是信息题，要求同学们能根据题目的意思知道什么是变化率，难度适中．‎ ‎2．如图所示，两根光滑细棒在同一竖直平面内，两棒与水平面成370角，棒上各穿有一个质量为m的相同小球，两球用轻质弹簧连接，两小球在图中位置处于静止状态，此时弹簧与水平面平行，则下列判断正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．弹簧处于拉伸状态 B．弹簧处于压缩状态 C．弹簧的弹力大小为 D．弹簧的弹力大小为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：以左侧小球为研究对象．假如弹簧处于压缩状态，弹簧对该球的弹力方向水平向左，小球还受到竖直向下的重力和棒的弹力，棒的弹簧垂直于棒，根据平行四边形定则可知，这三个力的合力不可能为零，则小球不可能处于静止状态，与题矛盾，所以弹簧一定处于拉伸状态，故A正确B错误；根据平衡条件得：，则得弹簧的弹力大小，故C正确D错误．‎ 考点：考查了共点力平衡条件的应用 ‎【名师点睛】解决本题的关键要掌握共点力平衡条件：合力为零，运用此条件可分析物体的受力情况，检验物体能否处于平衡状态．‎ ‎3．如图一名消防员在模拟演习调练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑，已知这名消防员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零，若他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s2，则该消防队员（ ）‎ ‎ ‎ A．下滑过程中的最大速度为4m/s B．加速与减速过程的时间之比为1:2‎ C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1:7‎ D．加速与减速过程的位移之比为1:4‎ ‎【答案】BC 考点：考查了牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度，所以在做这一类问题时，特别又是多过 程问题时，先弄清楚每个过程中的运动性质，根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力 ‎4．如图所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬 线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧 贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动，当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时，悬线与竖直方向的夹角为θ，此时铁球 ‎ ‎ A．竖直方向速度大小为vcosθ B．竖直方向速度大小为vsinθ C．竖直方向速度大小为vtanθ D．相对于地面的速度大小为 ‎【答案】BD 考点：考查了速度的合成与分解 ‎【名师点睛】对线与CD光盘交点进行运动的合成与分解，此点既有逆着线方向的运动，又有垂直线方向的运动，而实际运动即为CD光盘的运动，结合数学三角函数关系，即可求解．‎ ‎5．如图在足够大的水平平面上有一个倾角为斜面，有一个小球在斜面的A点以一定的初速度水平被抛出，不计球所受的空气阻力。现仍在A点以大于v的初速度v′再次将球水平抛出，比较两次抛出球的运动，在后一次运动中下面所列物理量一定增大的是 ‎ A．空中运动的轨迹长度 B．空中运动的时间 C．撞击瞬间的机械能 D．撞击瞬间速度方向与撞击点所在平面的夹角 ‎【答案】AC 考点：考查了平抛运动规律的应用 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合等时性，运用运动学公式和机械能守恒定律灵活分析．‎ ‎6．‎ 如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°．现有两个小物块A、B同时从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，已知物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．下列说法正确的是( )‎ A．物块A、B运动的加速度大小不同 B．物块A、先到达传送带底端 C．物块A、B运动到传送带底端时重力的功率相等 D．物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1：3‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：两个物块在沿斜面方向上由于，所以物块都会沿斜面向下滑动，传送带对物块AB的摩擦力都沿传送带向上。并且加速度大小都等于，初速度相同，加速度大小相同，经过的位移大小相同，根据可知两者的运动时间相同，都为，即两者同时到达底端，AB错误；滑动摩擦力向上，位移向下，重力做正功，摩擦力做负功，所以物块A、B运动到传送带底端时速度的大小相同，由题可知AB与水平面的夹角是相等的，所以重力的功率一定相等，故C正确；B到达传送带底端时的速度，传送带在1s内的路程为，A与传送带是同向运动的，A的划痕长度是A对地路程（斜面长度）减去在此时间内传送带的路程，即为．B与传送带是反向运动的，B的划痕长度是B对地路程（斜面长度）加上在此时间内传送带的路程，即为 ，即物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1：3，故D正确；‎ 考点：考查了牛顿第二定律，运动学公式，功率的计算 ‎【名师点睛】滑动摩擦力与相对运动方向相反；AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑，降低了本题的难度，若没有这一条件，同学可思考一下会怎样．‎ ‎7．地球大气层外有大量的太空垃圾．在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而开始向地面下落．大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，体积较大的太空垃圾仍会落到地面上对人类造成危害，太空垃圾下落的原因是 A．大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落 B．太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不断减小，进而导致下落 C．太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力，这种压力差将它推向地面 D．太空垃圾在大气阻力作用下速度减小，运动所需的向心力将小于万有引力，垃圾做趋向圆心的运动，落向地面 ‎【答案】D 考点：考查了万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】该题要注意万有引力定律的应用，当速度减小时，万有引力引力大于需要的向心力，做向心运动，轨道半径减小．‎ ‎8．2014年10月24日，“嫦娥五号”探路兵发射升空，为计划于2017年左右发射的“嫦娥五号”探路，并在8天后以“跳跃式返回技术”成功返回地面．“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层．如图所示，虚线为大气层的边界．已知地球半径R，地心到d点距离r，地球表面重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．“嫦娥五号”在b点处于完全失重状态 B．“嫦娥五号”在d点的加速度小于 C．“嫦娥五号”在a点速率大于在c点的速率 D．“嫦娥五号”在c点速率大于在e点的速率 ‎【答案】C 考点：考查了万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算 ‎9．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势j随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法中正确的是（ ）‎ ‎（A）q1、q2为等量异种电荷 ‎（B）N、C两点间场强方向沿x轴负方向 ‎（C）N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大 ‎（D）将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：若是异种电荷，电势应该逐渐减小，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A错误；沿x正方向从N到C的过程，电势降低，N、C两点间场强方向沿x轴正方向，故B错误；图线的斜率表示电场强度，由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大，故C正确；NC电场线向右，CD电场线向左，将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误；‎ 考点：考查了电势，电势能，电场强度 ‎【名师点睛】由图象中电势的特点可以判断应该是同种等量电荷，画出OM间可能的电场线分布，从而去判断场强的大小．‎ ‎10．匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a=30°、∠c=90°,．电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为V、V和2 V．该三角形的外接圆上最高电势为 ‎ ‎ A．V B．4 V C．V D．V ‎【答案】B 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系 ‎【名师点睛】本题运用匀强电场中沿电场线方向电势均匀降低，得到O点的电势，找出O点与C点是等势点，再作等势线是解决这类问题的关键，再进一步作出电场线，并结合几何知识是求电势．‎ ‎11．如图甲所示，一个带电油滴从O点以速度v向右上方射入匀强电场中，v的方向与电场方向成α角．若测得油滴到达运动轨迹的最高点P时，它的速度大小仍为v，则下列说法正确的是( )‎ A． P点一定在O点的右上方 B．OP与初速度v所成的角度可能为 C. 油滴到达最高点时，电场力对小球做功的瞬时功率为0‎ D． 油滴到达最高点的过程，电场力对小球一定做正功 ‎【答案】BD 在最高点P，等效重力与速度v的方向不垂直，所以其瞬时功率不为零，故C错误；油滴从O到P的过程，动能不变，重力势能增加，电势能减小，电场力做正功，故D正确；‎ 考点：考查了带电粒子在复合场中的运动 ‎【名师点睛】带电粒子在复合场中运动问题的分析思路 ‎1．正确的受力分析 除重力、弹力和摩擦力外，要特别注意电场力和磁场力的分析．‎ ‎2．正确分析物体的运动状态 找出物体的速度、位置及其变化特点，分析运动过程．如果出现临界状态，要分析临界条件 带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子的受力情况．‎ ‎（1）当粒子在复合场内所受合力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）．‎ ‎（2）当带电粒子所受的重力与电场力等值反向，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动．‎ ‎（3）当带电粒子所受的合力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程也可能由几种不同的运动阶段所组成 ‎12．转动动能是物体动能的一种形式，它特指物体围绕某一点或某一轴转动所具有的动能。如图所示的是实验室中一种展示和测量转动动能的装置，一个由四根边长为的绝缘轻质刚性杆组成正方形水平放置，在其四个端点a、b、c、d分别固定质量均为m，电量均为q的点电荷，其中a点带负电，其余b、c、d三点带正电，正方形可绕中心竖直轴在水平面内自由转动。现将正方形装置放入一个水平电场中，初始位置aO连线与电场方向垂直，在电场力作用下，该装置从静止开始发生旋转，测量其转动角速度便可知转动动能。下列分析正确的 （不考虑竖直转动轴处的摩擦力） ‎ A.在电场力作用下装置从静止开始将向顺时针方向转动 ‎ B.在电场力作用下装置从静止开始会沿逆时针方向连续转圈 ‎ C.在电场力作用下装置从静止开始转动的最大转动动能 ‎ D.在电场力作用下装置从静止开始转动的最大角速度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：在图示位置时，b、c、d所受的电场力水平向左，a所受的电场力向右，四个电场力的力矩方向沿逆时针，则装置从静止开始会沿逆时针方向转动．当装置转过180°时，电场力对装置做的总功为零，由动能定理可知，装置此时的速率为零．此后，装置沿顺时针方向转动，故AB错误；在电场力作用下装置从静止开始转过90°时电场力做功最大，装置的动能最大，角速度最大．根据动能定理得：，解得：，最大转动动能为：，故C错误，D正确．‎ 考点：考查了动能定理的应用．‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键要装置理清的运动，根据力矩的方向判断转动方向，运用动能定理进行求解，要注意电场力做功与小球沿电场方向移动的距离有关．‎ 第Ⅱ卷 非选择题（共52分）‎ 二、实验探究题（共14分）‎ ‎13．为了测量木块与木板间动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律，如图乙所示。‎ ‎（1）根据上述图线，计算0.4 s时木块的速度v=________ m/s，木块加速度a=________ m/s2（结果均保留两位有效数字）‎ ‎（2）为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是________(已知当地的重力加速度g)。‎ ‎【答案】（1）0.40；1.0（2）木板的倾角或A点距地面高度 考点：考查了测定动摩擦因数实验 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式，从而确定所需测量的物理量．‎ ‎14．某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验．A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连．在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连．当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度．整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g．实验操作如下：‎ ‎（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零．现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v．‎ ‎（2）在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第（1）步．‎ ‎①该实验中，M和m大小关系必需满足M m（选填“小于”、“等于”或“大于”）‎ ‎②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应 （选填“相同”或“不同”）‎ ‎③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出 图线．(选填、或)‎ ‎④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为 （用题给的已知量表示）．‎ ‎【答案】①大于；②相同；③；④‎ ‎③选取AC及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，则有：，整理得，，为得到线性关系图线，因此应作出图线．‎ ‎④由上表达式可知，，解得．‎ 考点：验证机械能守恒定律 ‎【名师点睛】理解弹簧有压缩与伸长的状态，掌握依据图象要求，对表达式的变形的技巧．‎ 三、计算题（共38分，要有必要的文字、图像、方程以及正确的计算结果。）‎ ‎15．一客车从静止开始以加速度a作匀加速直线运动的同时，在车尾的后面离车头为s远的地方有一乘客以某一恒定速度正在追赶这列客车，已知司机从车头反光镜内能看到离车头的最远距离为s0（即人离车头距离超过s0，司机不能从反光镜中看到该人），同时司机从反光镜中看到该人的像必须持续时间在t0内才能会注意到该人，这样才能制动客车使车停下来，该乘客要想乘坐上这列客车，追赶客车匀速运动的速度v所满足条件的表达式是什么？ 若a=1.0m/s2，s=30m，s0=20m，t0=4.0s，求v的最小值．‎ ‎【答案】4.9m/s 考点：考查了运动学公式的综合应用 ‎【名师点睛】该题属于运动学中的较难题，关键抓住乘客经过时间t与客车车头的位移为s0，还要注意乘客与客车车头位移在之内的时间差大于等于．‎ ‎16．如图所示，的一端滑块与长木板静放在水平面上，已知它们间的摩擦因数为，现将板缓慢抬高，试问 ‎（1）现将木板倾斜角调整为，滑块以的初速度沿木板向上运动，求滑块在木板上运动的平均速度（） ‎ ‎（2）调整木板倾斜角，可改变滑块沿木板向上滑动的运动位移和时间，当同样的滑块仍以的初速度冲上木板，求滑块在向上滑行阶段中出现最短运动时间所需的倾角大小及最短时间值。（）‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎（3）由能量守恒得 得 当时，x最短，x的最小值为，滑块最终停留在板上，则最短时间 考点：功能关系；牛顿第二定律．‎ ‎【名师点睛】本题要掌握物体不滑动的条件：使物体产生运动趋势的外力不大于最大静摩擦力．知道涉及力在空间的效应时优先考虑动能定理，会运用函数法求解极值．‎ ‎17．‎ 如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在16.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小球A．半径R=0.3m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，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响，g取10m/s2．现给小球A一个水平向右的恒力F=55N．求：‎ ‎（1）把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功；‎ ‎（2）小球B运动到C处时的速度大小；‎ ‎（3）小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等．‎ ‎【答案】（1）22J；（2）4m/s；（3）小球到达0.225m时，两球速度相等．‎ 考点：考查了动能定理的应用 ‎【名师点睛】本题要注意分析题意，找出题目中给出的几何关系，则运用动能定理规律即可求解．‎ ‎18．如图甲所示，两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上，两球均可视为点电荷，其中A球固定，带电量C，B球的质量为m=0.1kg．以A为坐标原点，沿杆向上建立直线坐标系，B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示，直线Ⅱ为曲线I的渐近线．图中M点离A点距离为6米．（g取，静电力恒量．）‎ ‎（1）求杆与水平面的夹角θ；‎ ‎（2）求B球的带电量QB；‎ ‎（3）求M点电势φM；‎ ‎（4）若B球以Ek0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动，求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度．‎ ‎【答案】（1）（2）（3）（4）；，方向沿杆向上 ‎（4）在M点B球总势能为6J，根据能量守恒定律，当B的动能为零，总势能为10J，由曲线Ⅰ知B离A的最近距离为，‎ 解得，方向沿杆向上；‎ 考点：考查了功能关系，能量守恒定律，电势和电势能，牛顿第二定律 ‎【名师点睛】此题考查读图能量，注意选择合适的点，同时要熟练应用牛顿运动定律和能量守恒解题，属于较难的题目．‎ ‎ ‎