物理卷·2017届湖南省衡阳县一中高三11月月考(期中)(2016-11)
衡阳县一中2017届高三11月月考(期中)
物理试题
(时量:90分钟 分值:110分) 命题人:邓春生
一、选择题部分(共10小题,每小题4分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,l~7小只有一个选项正确.8一l0小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选对僵不全的得2分,有选错或不答的得0分).
1.t=0时甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动,甲做匀速运动,乙做初速度为零的匀加速运动,以出发点为参考点,它们的位移—时间(x-t)图像如图所示,设甲、乙两物体在t1时刻的速度分别为v甲、v乙,则关于能否确定v甲:v乙的值,下面正确的是( )
A.能确定,v甲: v乙=2:1
B.能确定,v甲:v乙=1:2
C.能确定,v甲:v乙=
D.只能比较v甲与v乙的大小,无法确定v甲与v乙的比值
2.一绝缘细线oa下端系一质量为m的带正电小球,在正下方有一光滑的绝缘水平细杆,一带负电的小球b穿过杆处在左侧较远处,小球由于受到水平绝缘细线的拉力而静止,如图所示.现保持悬线与竖直方的向夹角为,从静止开始在较远处释放小球b,让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方,在此过程中下列说法错误的是( )
A.悬线oa的拉力逐渐增大 B.水平细线的拉力在逐渐减小
C.b球的速度始终增大
D.b球的加速度为先增大后减小
3.甲、乙两球从同一高度同时由静止释放,下落时受到的空气阻力F与球的速率v成正比,即F=-kv(k>0),且两球的比例常数k相等,如图所示为下落时两球的v—t图象。若甲球与乙球的质量分别为m1与m2,则:( )
A.m2>m1,且甲球先抵达地面
B.m2>m1,且乙球先抵达地面
C.m2
vQ
B.轨道对小球不做功,小球的角速度ωP<ωQ
C.小球的向心加速度aP>aQ
D.轨道对小球的压力FP>FQ
6.2016年6月9日晚.受沿线焚烧秸杆产生烟雾影响,宁洛高速公路安徽省蒙城段发生多起多点车辆追 尾事故。假设髙速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶.甲车在前.乙车在后.速度均为 v0=30m/s.距离s0 = l00m.t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取 运动方向为正方向.下面说法错误的是
A.t=6s时两车等速
B.t=6s时两车距离最近
C.0-6s内两车位移之差为90m
D.两车0-9s在内会相撞
7. 一斜面倾角为θ,A、B两个小球均以水平初速
度v0水平抛出(如图所示),A球垂直撞在斜面上,B球落到斜面上的位移最短,不计空气阻力,则A、B两个小球下落时间tA与tB之间的关系为( )
A.tA=tB B.tA=2tB C.tB=2tA D.无法确定
8. 如图所示,倾斜的传送带顺时针匀速转动,一物块从传送上端A滑上传送带,滑上时速率为V1,传送带的速率为V2,且V2>V1,不计空气阻力,动摩擦因数一定,关于物块离开传送带的速率v和位置,下面哪个是可能的
A.从下端B离开,V>V1
B.从下端B离开,V<V1
C.从上端A离开,V=V1
D.从上端A离开,V=V2
9.如图1所示,在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F,通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。已知重力加速度g=10 m/s2,由图线可知( )
A.甲的质量mA=2kg
B.甲的质量mA=6kg
C.甲、乙间的动摩擦因数μ=0.2
D.甲、乙间的动摩擦因数μ=0.6
10.如图所示,一质量为m的小方块(可视为质点),系在一伸直的轻绳一端,绳的另一端固定在粗糙水平面上,绳长为r。给小方块一沿垂直轻绳的初速度v0,小方块将在该水平面上以绳长为半径做圆周运动,运动一周后,其速率变为,则以下说法正确的是( )
A.如果初速度v0较小,绳的拉力可能为0
B.绳拉力的大小随小方块转过的角度均匀减小
C.小方块运动一周的时间为
D.小方块运动一周克服摩擦力做的功为mv
二、非选择题部分(共6小题,把答案填写在答题卷中的横线上或按题目要作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
11.(6分)如图12所示,(甲)图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置,由于实验中连接重物和木块的细线过长,所以当重物着地后,木块还会在木板上继续滑行,图(乙)所示纸带是重物着地后的一段打点纸带(注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出)。若打点计时器所用的交流电频率为50Hz,则木块的加速度为a=_____m/s2,木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。(g=10 m/s2,忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦,所有结果保留两位有效数字)
12.(9分)如图所示,某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象.
(1)图线不过坐标原点的原因是____________________.
(2)本实验中是否需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量.________(填“是”或“否”).
(3)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg(结果取2位有效数字).
13.(12分)为了保障市民出行安全,减少交通事故,交管部门强行推出了“电子眼”,此后机动车擅自闯红灯的大幅度减少.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10m/s.当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s).已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍,乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍,求:
(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能否避免闯红灯?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?
14.(12分)中央电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图3-9所示,AC是长度为L1=5 m的水平桌面,选手们将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域.已知BC长度L2=1 m,瓶子质量m=0.5 kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4,g=10 m/s2.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20 N,瓶子沿AC做直线运动,假设瓶子可视为质点,该选手要想游戏获得成功,试问:
(1)推力作用在瓶子上的时间最长为多少?
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?
15.(16分)如图所示,半径R=0.2m的光滑1/4圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的切线水平。B端高出水平地面h=0.8m,O点在B点的正下方。将一质量为m=1.0kg的滑块从A点由静止释放,落在水平面上的C点处,(g取10m/s2)求:
(1)滑块滑至B点时对圆弧的压力及xOC的长度;
(2)在B端接一长为L=1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数μ;
(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点最远,ΔL应为多少?
【物理-选修3- 4】
16. (6分)下列说法中正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分,选对3个得4分。每选错1个扣2分,最低得分为0分)
A.简谐运动的周期与振幅无关
B.在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F=—kx中,F为振动物体受到的合外力,k为弹
簧的劲度系数
C.在波传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度
D.在双缝干涉实验中,同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽
E.在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必须比波长小或者相差不多
17. (9分).图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图,其中ABOD是矩形,OCD是半径为R的四分之一圆弧,圆心为O.一条光线从AB面上的某点入射,入射角θ1=45°,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点.
求:① 求该棱镜的折射率n;
② 求光线在该棱镜中传播的速度大小v
(已知光在空气中的传播速度c=3.0×108 m/s).
密 封 线 内 不 准 答 题
科类 考室号 座位号 班次 姓名
衡阳县一中2017届高三11月月考(期中)
物理试题答案
分值:100分 时量:90分钟
大题号
一
二
三
总分
得分
一、选择题(10×4′=40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
B
B
D
C
ABC
BC
BCD
二、实验题(共15分)
11、(1) -0.5 ;(2)——0.050————;
12、(1)—未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(2分)——————————————— (2)——否(2分————;
(3) 1.0 (2分)(未取有效数字扣1分)
三、计算题(13题、14题各12分、15题16分、16题6分、17题9分 共55分)
13、解:
解:(1)甲车紧急刹车的加速度为a1=0.4g=4m/s2 (2分)
甲车停下来所需时间t1=v0/a1=2.5s (1分)
甲滑行距离s= v02/2a1=12.5m (2分)
由于12.5m<15m,所以甲车能避免闯红灯; (2分)
(2)设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离s0,在乙车刹车t2时刻两车速度相等,则有:
乙车紧急刹车的加速度大小为:a2=0.5g=5m/s2 (1分)
当两车速度相等时需要经过的时间为t2则:v1=v2=v0﹣a1(t2+t0)=v0﹣a2t2→t2=2.0s (2分)
此过程中乙的位移:s乙=v0t0+v0t2﹣a2t22=15m
甲的位移:s甲=v0(t0+t2)﹣a1(t0+t2)2=12.5m
所以两车安全距离至少为:s0=s乙﹣s甲=2.5m (2分)
14、解:
解析 (1)要想获得成功,瓶子滑到C点时速度恰好为0,力作用时间最长,设最长时间为t1,力作用时的加速度为a1、位移为x1,撤力时瓶子的速度为v1,撤力后瓶子的加速度为a2、位移为x2,则:
F-μmg=ma1,-μmg=ma2,v1=a1t1,
2a1x1=v,
2a2x2=-v,
x1+x2=L1,
解得:t1= s.
(2)要想获得成功,瓶子滑到B点时速度恰好为0,力作用距离最小,设最小距离为x3,撤力时瓶子的速度为v2,则:
2a1x3=v,
2a2(L1-L2-x3)=-v,
解得:x3=0.4 m
答案 (1) s (2)0.4 m
15. 解
(1)由机械能守恒定律知,mgR=mv,v0==2m/s,由向心力公式可知,N-mg=,
解得,N=3mg=30N。
由力的相互性可知,滑块滑至B点时对圆弧的压力为30N,方向竖直向下。
根据平抛运动规律得,h=gt2,t==0.4s,OC的长度为xOC=v0t=0.8m。
(2)由牛顿第二定律可知,a=μg,
由运动学公式可知:v=2μgL,
联立可得:μ=0.2。
(3)由运动学公式可知,v==2,
由平抛运动规律和几何关系得,xOP=L-ΔL+v·t=1-ΔL+0.8=1-()2+0.8
当=0.4时,ΔL=0.16(m)时,xOP最大。
座位号
16. ___ABE___________
17. 解
n= v==×108 m/s