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2017届江苏省江都中学高三上学期10月阶段性测试 物理.doc

2017届江苏省江都中学高三上学期10月阶段性测试 物理.doc


高三 10 月阶段性测试物理试卷

第Ⅰ卷(选择题 共 35 分) 一.单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分,每小题只有一个选项符合题意. 1.一物体从地面竖直向上抛出,在运动中受到的空气阻力大小不变,下列关于物体运动的速 度 v 随时间 t 变化的图像中可能正确的是( )

2.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的库仑力大小为 F .若将它们之间的距离增大 为原来 2 倍,带电量都增大为原来的 4 倍,则它们之间的库仑力大小变为( A.4F B.2F C.F D . )

F 2
v
0A

3.如图所示,两个完全相同的小球 A、B,在同一高度处以相同大小的初速度 v0 分别水平 抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是( A.两小球落地时的速度相同 B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同 C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同 D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同 4.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高 处开始下落到弹起的整个过程中, 他的运动速度 v 随时间 t 变化的图线如图所示,图 中只有 Oa 段和 cd 段为直线.则根据该图线可知( A.小孩在蹦床上的过程仅在 t1 到 t3 的时间内 ) )

v B 0

B.小孩在蹦床上的过程仅在 t1 到 t5 的时间内 C.蹦床的弹性势能增大的过程在 t1 到 t2 的时间内 D.蹦床的弹性势能增大的过程在 t1 到 t5 的时间内 5.如图所示,AB、AC 两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内,AB 与水平面的夹角为 30° ,两细杆上分别套有带孔的 a、b 两小球,在细线作用下处 于静止状态,细线恰好水平.某时刻剪断细线,在两球下滑到底端的过程中,下 列结论中正确的是( )

A.a、b 两球到底端时速度相同 B.a、b 两球重力做功相同 C.小球 a 下滑的时间大于小球 b 下滑的时间 D.小球 a 受到的弹力小于小球 b 受到的弹力 二.多项选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共计 20 分.每小题有多个选项符合题意, 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答得得 0 分. 6.如图所示 , 一圆筒绕中心轴 OO'以角速度 ω 匀速转动 , 小物块紧贴在竖直圆筒的内壁 上 , 相对于圆筒静止 . 此时 , 小物块受圆筒壁的弹力大小为 F,摩擦力大 小为 f.当圆筒以角速度 2ω 匀速转动时小物块仍然相对于圆筒静止, ,小物块 受圆筒壁的( )

A. 摩擦力大小仍为 f B. 摩擦力大小变为 2f C. 弹力大小变为 2F D. 弹力大小变为 4F 7.如图所示,汽车在拱形桥上由 A 匀速运动到 B,以下说法正确的是 A.牵引力与克服摩擦力做的功相等 B.合外力对汽车不做功 C.牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功 D.汽车在上拱形桥的过程中克服重力做功的转化为汽车的重力势能

8.发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道 1,然后经点火使其沿椭圆轨道 2 运行,最

后再次点火,将卫星送入同步圆轨道 3. 轨道 1 与 2 相切于 Q 点,轨道 2 与 3 相切于 P 点,如图 3 所示,则当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时,以下说法正确的是( A.卫星在轨道 3 上的速率大于它在轨道 1 上的速率 B.卫星经过同一点 P 时在轨道 3 上的速率大于它在轨道 2 上的速率 C.卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度大于它在轨道 2 上经过 Q 点时的加速度 D.卫星在轨道 2 上经过 p 点时的加速度等于它在轨道 3 上经过 p 点时的加速度 )

9、两电荷量分别为 q1 和 q2 的点电荷放在 x 轴上的 A、B 两点,两电荷连线上各 点电势 ? 随 x 变化的关系图线如图所示,其中 P 点电势最低,且 AP>BP,则 ( )

A.P 点的电场强度大小为零 B.q1 的电荷量大于 q2 的电荷量 C.q1 和 q2 是同种电荷,但不一定是正电荷 D.负电荷从 P 点左侧移到 P 点右侧,电势能先减小后增大 10.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 α=30° B.A 获得最大速度为 2 g )

m 5k

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

第 ?? 卷(非选择题 共 85 分) 三、简答题:本题共 2 题,共计 24 分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答. 11.小叶同学利用图甲装置来探究加速度与力、质量之间的定性关系.

图甲

图乙

(1)他安装仪器后,准备开始测量实验数据时的状态如图甲所示,从图片上看,你觉得他 在开始正确测量前必须得修正哪几个方面的问题?(请写出两点) ① ②

(2)修正后,小叶同学就开始实验测量,他所接的打点计时器的电源档位如图乙所示,则 他所选的打点计时器是 (填“电火花”或“电磁”)打点计时器.

(3)打点计时器使用的交流电频率 f=50Hz. ,图丙是小叶同学在正确操作下获得的一条纸 带,其中 A、B、C、D、E 每两点之间还有 4 个点没有标出.写出用 s1、s2、s3、s4 以及 f 来表示小车加速度的计算式:a= . m/s2(结果保留两位有效数

根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度 a 大小为 字)

(4)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,根据测得的多组数据可画出 a﹣F 关系图线(如 图丁所示) ,此图线的 AB 段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 A.小车与轨道之间存在摩擦 C.所挂钩码的总质量太大 B.导轨保持了水平状态 D.所用小车的质量太大.

12.如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德(G?Atwood 1746 ﹣1807)创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.某同学对该装置 加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.



(1)实验时,该同学进行了如下操作: ①将质量均为 M(A 的含挡光片、B 的含挂钩)的重物用绳连接后,跨 放在定滑轮上,处 于静止状态,测量出 电门中心的竖直距离 h. ②在 B 的下端挂上质量为 m 的物块 C,让系统(重物 A、B 以及物块 C)中的物体由静止 开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△ t. ③测出挡光片的宽度 d,则重物 A 经过光电门时的速度为 . (已 (填“A 的上表面”、“A 的下表面”或“挡光片中心”)到光

(2) 如果系统 (重物 A、 B 以及物块 C) 的机械能守恒, 应满足的关系式为 知重力加速度为 g) (3)图丙中测出光电门的宽度为 mm.

(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物 A、B 以及物块 C)的机械能守 恒,不断增大物块 C 的质量 m,重物 B 的加速度 a 也将不断增大,那么 a 与 m 之间有怎样 的定量关系呢?a 随 m 增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决: ①写出 a 与 m 之间的关系式: ②a 的值会趋于 . (还要用到 M 和 g) ;

四.计算题:本题共 4 小题,共计 61 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 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. 13.(15 分)如图所示,斜面轨道 AB 与水平面之间的夹角 θ=53O,BD 为半径 R = 4 m 的 圆弧形轨道,且 B 点与 D 点在同一水平面上,在 B 点,轨道 AB 与圆弧形轨道 BD 相切, 整个轨道处于竖直平面内且处处光滑,在 A 点处的一质量 m=1kg 的小球由静止滑下,经过 B、C 点后从 D 点斜抛出去,最后落在地面上的 S 点处时的速度大小 vD = 8m/s,已知 A 点

距地面的高度 H = 10m,B 点距地面的高度 h =5 m,设以 MDN 为分界线,其左边为一阻力 场区域,右边为真空区域,g 取 10m/s2,sin53° =0.8。 (1)小球经过 B 点的速度为多大? (2)小球经过圆弧轨道最低处 C 点时对轨道的压力多大? (3)小球从 D 点抛出后,受到的阻力 f 与其瞬时速度方向始终相反,求小球从 D 点至 S 点 的过程中阻力 f 所做的功。在此过程中小球的运动轨迹 是抛物线吗?

14. (15 分)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; (3)小球到达 B 点时,细线对小球的拉力大小.

15. (15 分) 如图所示, 固定斜面的倾角 θ=30° , 物体 A 与斜面之间的动摩擦因数为 μ= 3 ,
2

轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于 C 点。用一根不可伸长的轻绳通过 轻质光滑的定滑轮连接物体 A 和 B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A 的质量为 2m,B 的质量 为 m,初始时物体 A 到 C 点的距离为 L。现给 A、B 一初速度 v0 使 A 开始沿斜面向下运动, B 向上运动,物体 A 将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到 C 点。已知重力加速度为 g,不计 空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求此过程中: (1)物体 A 向下运动刚到 C 点时的速度; (2)弹簧的最大压缩量; (3)弹簧中的最大弹性势能。

16.(16 分)如图所示,传送带与水平面之间的夹角为 θ=30°,其上 A、B 两点间的距离为 L=5m,传送带在电动机的带动下以 v=1m/s 的速度匀速运动,现将一质量为 m=10kg 的小物 体(可视为质点)轻放在传送带的 A 点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数 μ= 在传送带将小物体从 A 点传送到 B 点的过程中,求: (g 取 10m/s2) (1)物体刚放上传送带时加速度和到达 B 点时的速度的大小; (2)在传送带从 A 点传送到 B 点的过程中,传送带对物体所做的功; (3)将物体从 A 点传送到 B 点,电动机的平均输出功率.(除物体与传送带之间的摩擦能 量损耗外,不计其他能量损耗)

3 , 2

1.C 2.A 3.C

4.B 5.C 6.AD 7.BD 8.BD 9.AB 10.AB

11.(1)长木板的右端没被垫高(没有平衡摩擦力) ;细线没有与板面平行;小车未靠近打 点计时器 (2)电磁 (3)

( s3 ? s 4 ? s1 ? s 2) f 100 d ?t

2

0.60 m/s2

(4)C

12. (1)挡光中心

(2)

m gh ?

1 d2 ( 2 M ? m) 2 2 ?t

(3) 7.25mm

(4) a ?

mg 2M ? m

趋于 g

13.(1)设小球经过 B 点时的速度大小为 vB,由机械能守恒得:

(2 分) 求得:vB=10m/s. (2 分)

(2)设小球经过 C 点时的速度为 vC,对轨道的压力为 N,N’-mg =

(2 分)

由机械能守恒得: 由以上两式及 N’= N 求得:N = 43N. (1 分)

(2 分)

(3)设小球受到的阻力为 f,到达 S 点的速度为 vS,在此过程中阻力所做的功为 W,易知

vD= vB,由动能定理可得: 求得 W=-68J 轨迹不是抛物线 (2 分) (2 分)

(2 分)

14.(1)小球由 A 到 B 过程中,由动能定理得: mgLsin60° +qUAB=0 所以 UAB=﹣ ; (2 分) (2 分)

(2)BA 间电势差为 UBA=﹣UAB=

(2 分)

则场强 E=

=



(3)

(3)小球在 AB 间摆动,由对称性得知,B 处绳拉力与 A 处绳拉力相等,而在 A 处,由水 平方向平衡有: FTA=Eq= mg,所以 FTB=FTA= mg. (6 分) mg. )

(或者小球在 B 处,沿绳方向合力为零,有:FTB=Eqcos60° +mgcos30° =

(3 分) (2 分)

(5 分)

(5 分) 15

16.(1) 物 体 刚 放 上 A 点 时 ,受 到 的 滑 动 摩 擦 力 沿 传 送 带 向 上 ,物 体 作 匀 加 速 直 线 运动,此时: a ?

?mg co s? ? mg s i n?
m

? 2.5 m

s2

(2 分)

假设物体能与皮带达到相同的速度,则物体加速上滑的位移为

x1 ?

v2 ? 0.2m ? L 2a

物 体 加 速 完 达 到 v=1m/s 后 ,将 匀 速 运 动 ,到 达 B 点 时 速 度 仍 为 v=1m/s ( 2 分 )

( 2) 从 A 到 B, 传 送 带 对 物 体 做 的 功 , 其 实 也 就 是 摩 擦 力 对 物 体 做 的 功 , 物 体 匀 速 向 上 运 动 的 位 移 为 : x 2 =L-x 1 =4.8m ( 1 分 ) W


=μmgcosθ?x 1 +mgsinθ?x 2 =255J

(3 分)

或者:动能定理 W



=mgh+

m v2 ? 255J 2

(4 分)

( 2) 由 功 能 关 系 可 知 , 电 动 机 做 的 功 等 于 物 块 增 加 的 机 械 能 和 因 滑 动 摩 擦 而 发 的 热 , 所 以 : 相 对 滑 动 时 : t1 ? S


v ? 0 .4 s a
(2 分)

= x传 - x1 ? v ? t1 ? x1 ? 0.2m

匀速运动: t 2 ?

x2 ? 4 .8 s v


(1 分) =mgLsinθ+

所以,由功能关系得:W

m v2 +μmgcosθ?S 2



=270J ;

(3 分)

p?

w电 270 ? ? 52w t1 ? t2 5.2

(2 分)


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