物理·湖北省襄阳市第五中学2017届高三9月月考物理试题+Word版含解析

物理·湖北省襄阳市第五中学2017届高三9月月考物理试题+Word版含解析

全*品*高*考*网， 用后离不了！‎ 一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分。其中1—6题为单选，7—10题为多选。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎1．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实不相符的是 （ ）‎ A．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 ‎ B．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重的物体与轻的物体下落一样快 C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许比较准确地测出了引力常量G ‎ D．法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场 ‎ ‎【答案】B 考点：物理学史 ‎【名师点睛】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家如伽利略、牛顿、法拉第等人的物理学贡献即可。‎ ‎2．一根弹簧的下端挂一重物，上端用手牵引使重物向上做匀速直线运动．从手突然停止到物体上升到最高点时止．在此过程中，重物的加速度的数值将（　　）‎ A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先减小后增大 D．先增大再减小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：物体匀速运动过程，弹簧对物体的弹力与重力二力平衡；手突然停止运动后，物体由于惯性继续上升，弹簧伸长量变小，弹力减小，故重力与弹力的合力变大，根据牛顿第二定律，物体的加速度变大，故选项A正确。‎ 考点：牛顿第二定律 ‎【名师点睛】由题意知道，物体先匀速上升，拉力等于重力；手突然停止运动后，物体由于惯性继续上升，弹力减小，合力变大且向下，故物体做加速度不断变大的减速运动。‎ ‎3. 在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为（ ）‎ A． B．0 C． D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：运动的合成和分解 ‎【名师点睛】摩托艇在水中一方面自己航行前进，另一方面沿水向下漂流，当摩托艇垂直于河岸方向航行时，到达岸上的时间最短，由速度公式的变形公式求出到达河岸的最短时间，然后求出摩托艇登陆的地点到O点的距离。‎ ‎4．电动车是不是新能源车值得思考，但电动车是人们出行方便的重要工具，某品牌电动自行车的铭牌如下：‎ 车型：20(车轮直径：500 mm)‎ 电池规格：36 V　12 Ah(蓄电池)‎ 整车质量：40 kg 额定转速：240 r/min(转/分) ‎ 外形尺寸：L 1 800mm ×W 650 mm×H 1 100mm 充电时间：2～8 h ‎ 电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流：36 V/5 A 根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为( )‎ A．15 km/h B．18 km/h C．10 km/h D．22 km/h ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：电动车在内转过的圈数，所以电动车在内运动的距离，所以该车的额定时速，故D正确，ABC错误。‎ 考点：功率、平均功率和瞬时功率 ‎【名师点睛】解决本题的关键求出1h内电动车行走的路程，通过额定转速求出1h内转过的圈数，从而求出1h内行走的路程。‎ ‎5．如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一个圆筒从木棍的上部以初速度v0匀速滑下；若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将圆筒放在两木棍上部以初速度v0滑下，下列判断正确的是（ ）‎ A.仍匀速下滑 B.匀加速下滑 C.减速下滑 D.以上三种运动均可能 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：牛顿第二定律、力的合成与分解的运用 ‎【名师点睛】本题关键在于受力分析规律，要注意正确运用到推论：当两个分力大小一定时，夹角增大时，其合力减小，从而可以分析两棍支持力的变化；则可明确摩擦力的变化，从而求解合力的变化，即可分析运动性质。‎ ‎6．2015年12月10日，我国成功将中星1C卫星发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道。如图所示为该卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图，已知地球半径为R，地球表面重力加速度g，卫星远地点P距地心O的距离为3R，则（ ）‎ A、卫星在远地点的速度大于 B、卫星经过远地点时的速度最大 C、卫星经过远地点时的加速度小于 D、卫星经过远地点时加速，卫星可能再次经过远地点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎ ‎ 考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，以及知道变轨的原理，当万有引力小于向心力，做离心运动，当万有引力大于向心力，做近心运动。‎ ‎7．滑雪者从山上M处以水平速度飞出，经t0时间落在山坡上N处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N沿直线自由滑下，又经 t0时间到达坡上的P处．斜坡NP与水平面夹角为30o，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M到P的过程中水平、竖直两方向的分速度Vx、Vy随时间变化的图象是（　　）‎ A．B． C． D．‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：从M到N做平抛运动，分速度不变，分速度均匀增大，加速度为，从N到P做匀加速直线运动，加速度，在水平方向上有分加速度，所以水平方向上做匀加速直线运动，在竖直方向上的分加速度为，做匀加速直线运动，则和时间内在竖直方向上的加速度比值为．故B、D正确，A、C错误。‎ 考点：运动的合成和分解、平抛运动 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，以及会对匀加速直线运动进行分解，知道其分运动的规律。‎ ‎8．如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是(　　)‎ A．点电荷一定位于M点的左侧 B．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小 C．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 D．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 考点：电势能 ‎【名师点睛】本题属于电场中轨迹问题，考查分析推理能力．根据轨迹的弯曲方向，判断出电荷受到的电场力指向右侧，可以判断固定在电荷在M一侧。‎ ‎9．有一系列斜面，倾角各不相同，它们的底端都在O点，如图所示。有一系列完全相同的滑块（可视为质点）从这些斜面上的A、B、C、D……点同时由静止释放，下列判断正确的是（ ）‎ ‎ A．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D……各点处在同一水平线上 B．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的速率相同，则A、B、C、D……各点处在同一竖直面内的圆周上 C．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的时间相同，则A、B、C、D……各点处在同一竖直面内的圆周上 D．若各斜面与这些滑块间有相同的动摩擦因数，且滑到O点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A、B、C、D……各点处在同一竖直线上 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎ ‎ 考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移与时间的关系 ‎【名师点睛】本题考查了功能关系，其中根据“等时圆”的适用条件构造出“等时圆”，作出图象，根据位移之间的关系即可判断运动时间是本题的难点。‎ ‎10．如图所示，一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处，B为轨道最高点，C、 D为圆的水平直径两端点。轻质弹簧的一端固定在圆心O点，另一端与小球栓接，已知弹簧的劲度系数为，原长为L = 2R，弹簧始终处于弹性限度内，若给小球一水平初速度v0，已知重力加速度为g，则（ ）‎ A．无论v0多大，小球均不会离开圆轨道 B．若在则小球会在B、D间脱离圆轨道 C．只要，小球就能做完整的圆周运动 D．只要小球能做完整圆周运动，则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎ ，‎ 解得：…①‎ 运动到最高点时受到轨道的支持力最小，设为，设此时的速度为，由机械能守恒有：…②‎ 此时合外力提供向心力，有：…③‎ 联立②③解得：…④‎ 联立①④得压力差为：，与初速度无关，故D正确。‎ 考点：向心力 ‎【名师点睛】该题涉及到的指示点较多，解答中要注意一下几点：正确的对物体进行受力分析，计算出沿半径方向上的合外力，利用向心力公式进行列式；注意临界状态的判断，知道临界状态下受力特点和运动的特点；熟练的判断机械能守恒的条件，能利用机械能守恒进行列式求解。‎ 二、实验题（本大题共两小题，共16分）‎ ‎11. 某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图1如图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中、……），槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图2所示。‎ ‎（1）实验前应对实验装置反复调节，直到 。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了 。‎ ‎（2）每次将B板向内侧平移相等距离，是为了 。‎ ‎ （3）在图2中绘出小球做平抛运动的轨迹。‎ ‎【答案】(1）斜槽末端水平，保持小球水平抛出的初速度相同 ‎（2）保持相邻痕迹点的水平距离大小相同．‎ ‎（3）如图所示：‎ ‎【解析】‎ ‎ ‎ 考点：研究平抛物体的运动 ‎【名师点睛】平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．实验前应 对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持 小球水平抛出的初速度相同，每次将 B 板向内侧平移距离，是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同．有些考生不明确每次将 B 板向内侧平移距离的道理。‎ ‎12．某同学利用图示装置，验证以下两个规律：‎ ‎①两物块通过不可伸长的细绳相连接，沿绳分速度相等；‎ ‎②系统机械能守恒。‎ P、Q、R是三个完全相同的物块，P、Q用细绳连接，放在水平气垫桌上。物块R与轻质滑轮连接，放在正中间，a、b、c是三个光电门，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光，整个装置无初速度释放。‎ ‎（1）为了能完成实验目的，除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外，还必需测量的物理量有__________；‎ ‎ A．P、Q、R的质量M B．两个定滑轮的距离d ‎ C．R的遮光片到c的距离H D．遮光片的宽度x ‎（2）根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等，验证表达式为_______________；‎ ‎（3）若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P的速度相等，则验证表达式为_______________ ‎ ‎（4）若已知当地重力加速度g，则验证系统机械能守恒的表达式为_______________。‎ ‎【答案】（1）CD （2） （3） （4）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）验证系统机械能守恒，最后的表达式是，可知质量M 。‎ ‎（3）物块R的速度，要验证物块R与物块P的沿绳分速度相等，则需要验证表达式；‎ ‎（4）整个系统减少的机械能是，增加的机械能是，要验证机械能守恒，则，即验证表达式。‎ 考点：验证机械能守恒定律 ‎【名师点睛】本题考查了验证机械能守恒定律的实验，解题的关键是明确实验原理，找出各物理量之间的关系，再结合机械能守恒定律写出需要验证的表达式。‎ 三、计算题（本大题共4小题，共44分）‎ ‎13．一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：‎ ‎（1）AB两点的电势差UAB；‎ ‎（2）匀强电场的场强大小；‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）小球由A到B过程中，由动能定理得： ‎ 所以；‎ ‎（2）BA间电势差为，则场强。‎ 考点：电势差、共点力平衡的条件及其应用、动能定理的应用、电场强度 ‎【名师点睛】根据电场强度与电势差的关系求解场强，式中d是AB沿电场线方向的距离。‎ ‎14. 如图所示，风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力。质量m=100g的小球穿在长L=1.2m 的直杆上并置于实验室中，球与杆间的动摩擦因数为0.5，当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑。保持风力不变，改变固定杆与竖直线的夹角，将小球从O点静止释放。g取10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，求： ‎ ‎（1）当θ=370时，小球离开杆时的速度大小；‎ ‎（2）改变杆与竖直线的夹角θ，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为0，求此时θ的正切值。‎ ‎【答案】(１) ；(2)‎ ‎【解析】‎ 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系、牛顿第二定律 ‎【名师点睛】本题考查利用牛顿第二定律和运动学公式解决问题的能力，关键是分别对小球的受力情况进行分析，找出平衡条件即可。‎ ‎15. 如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点,C点是最低点,圆心角∠BOC=37°,D点与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现在一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,DE距离h=1.6m,小物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求：‎ ‎ (1)小物体第一次通过C点时轨道对小物体的支持力FN的大小。‎ ‎ (2)要使小物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度LAB至少要多长。‎ ‎ (3)若斜面已经满足(2)中的要求,小物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道上做周期性运动,在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小。‎ ‎【答案】(1) ；(2) ；（3）‎ ‎【解析】‎ ‎ ‎ ‎　⑤‎ 联立③④⑤解得：。‎ ‎(3)因为 (或),所以,小物体不会停在斜面上,小物体最后以C为中心,B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动，从E点开始直至稳定,系统因摩擦所产生的热量， ‎ ‎　 ⑥ ‎ ‎　⑦‎ 联立⑥⑦解得。‎ 考点：动能定理的应用、牛顿第二定律、功能关系、机械能守恒定律 ‎【名师点睛】在考查力学问题时，常常将动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律等综合在一起进行考查，并且常常综合平抛、圆周运动及匀变速直线运动等运动的形式。‎ ‎16. 如图所示，一水平的足够长的浅色长传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面。传送带上左端放置一质量为m=1kg的煤块（视为质点），煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0.1．初始时，传送带与煤块及平板都是静止的。现让传送带以恒定的向右加速度a=3m/s2开始运动，当其速度达到v=1.5m/s后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，随后，在平稳滑上右端平板上的同时，在平板右侧施加一个水平恒力F=17N，F作用了0.5s时煤块与平板速度恰相等，此时刻撤去F。最终煤块没有从平板上滑下，已知平板质量M=4kg，（重力加速度为g= 10m/s2）,求：‎ ‎ (1)传送带上黑色痕迹的长度；‎ ‎（2）有F作用期间平板的加速度大小；‎ ‎（3）平板上表面至少多长（计算结果保留两位有效数字）？‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎【解析】‎ 传送带发生的位移, ‎ 煤块发生的位移, ‎ 黑色痕迹长度即传送带与煤块发生的位移之差，即： ‎ ‎（2）煤块滑上平板时的速度为，加速度为（向左），‎ 经过时速度， ‎ 平板的加速度大小,则由 得： ‎ 煤块的位移, ‎ 平板车的长度即煤块与平板的位移之差，‎ 考点：动能定理的应用、牛顿第二定律、平抛运动 ‎【名师点睛】本题中物体的运动过程较为复杂，其中又包括了两个物体间的相对运动；难度稍大；在解题时要注意正确分析过程及受力情况，再根据需要合理地选择物理规律。‎ ‎ ‎