河北省灵寿中学 2012届高三第三次月考
物 理 试 题
第I 卷(选择题,共56分)
一、选择题(本题共14小题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1、在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,
下列说法正确的是
A. 伽利略发现了行星运动的规律 B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量
C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 2、如图所示,图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定 :( )
A. M点的电势大于N点的电势 B. M点的电势小于N点的电势
C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D. 粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
3、地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半
径的5.2倍,则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为 A. 0.19 B. 0.44 C. 2.3 D. 5.2 4、如图所示,质量为m的小物块静止在倾角为θ的固定斜面上。某时刻开始对小物块施加一
个平行斜面向上的拉力F,F由零开始逐渐增大,当F增大到F0时,小物块开始沿斜面向上运动。则F0的大小( ) A.一定小于2mgsinθ
m B.一定等于2mgsinθ
θ C.一定大于2mgsinθ
D.可能等于2mgsinθ,也可能大于2mgsinθ 5、如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q且CO=OD,∠ADO=600。下列判断正确的是:( ) A.O点电场强度为零
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B.D点电场强度为零
C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大 D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大
6、同步卫星距地心距离为r,运行速率为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球的半径为R,则下列比例正确的是( )
A.
a1a2rR B.
a1a2R r2 C.
v1v2rR D.
v1v2R r127、如图所示,在外力作用下某质点运动的t图象为正弦曲线。从图中可以判断( ) A.在0~t1时间内,外力做正功
B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大 C.在t2时刻,外力的功率最大
D.在t1~t2时间内,外力做的总功为零
8、甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中(如图2-3),直线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20 s的运动情况.关于两车之间的位移关系,下列说法正确的是( )
A.在0~10 s内两车逐渐靠近 B.在10~20 s内两车逐渐远离 C.在5~15 s内两车的位移相等 D.在t=10 s时两车在公路上相遇
9、 质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F
与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则
5F02t0A.3t0时刻的瞬时功率为
m15F02t0B.3t0时刻的瞬时功率为
m23F02t0C.在t0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为
4m25F02t0D. 在t0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为
6m10、图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为。
取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x,P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,E的合理表达式应为 ( )
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A.E2k(R1xR1xRR1xR1xR221221221221R2xR1xRR2xR1xR222222222222)x
B.E2k()x
C.E2k()x
D.E2k()x
11、如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ A t O O 乙 O v v v B C D 12、如图所示,匀强电场场强大小为E,方向与水平方向夹角为θ(θ≠45°),场中有一质量为m,电荷量为q的带电小球,用长为L的细线悬挂于O点。当小球静止时,细线恰好水平。现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点,小球电荷量不变,则在此过程中 ( ) E A.外力所做的功为mgLcotθ O θ B.带电小球的电势能增加qEL(sinθ+cos) C.带电小球的电势能增加2mgLcotθ D.外力所做的共为mgLtanθ 13、 如图所示,质量为M,长度为L的小车静止的在光滑的水平面上,质量为m的小物块, 放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法中正确的是:( ) F版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com FL x A . 此时物块的动能为:F(xL) B . 此时小车的动能为:fx C . 这一过程中,物块和小车增加的机械能为FxfL D . 这一过程中,因摩擦而产生的热量为fL 14、如图所示,在O点处放置一个正电荷.在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A 距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,则下列说法正确的是 ( ) (A)小球通过C点的速度大小是2gh (B)小球在B、C两点的电势能不等 (C)小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少 (D)小球由A点到C点机械能的损失是mg(h 第II卷 非选择题(共5题,总计分) 二、实验题(18分) (每空2分) 15、如图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置。(g取 2 9.80m/s) ① 选出一条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点, A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.90cm,OC=27.06cm, 在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了__________J;打点计时器打到B点时重锤的速度vB=__________m/s,此时重锤的动能比开始下落时增加了__________J。(结果均保留三位有效数字) 12 vC A B O 2 12.41cm 18.9cm 27.06cm O h ②某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以的斜率近似等于_________。 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com R1)mv2 2212v为纵轴画出了如图的图线。图线2 A.19.6 B.9.80 C.4.90 图线未过原点O的原因是________________________ _______。 16、如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。 (1)在该实验中必须采用控制变 量法,应保持 不变,用钩码所受的重力作为 ,用DIS测小车的加速度。 (2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如上图) ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________________。 ②(单选题)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 三、计算题(共36分),解答应有必要的文字说明、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,答案中必须写出数值和单位。) 17、(10分)猎狗能以最大速度v110m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v28m/s的 速度持续奔跑。一只野兔在离洞窟s1200m处的草地上玩耍,被猎狗发现后径直朝野兔追来。兔子发现猎狗时,与猎狗相距s260m,兔子立即掉头跑向洞窟。设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,求:野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟。 18、(12分)如图所示,在 E110V/m 的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 3B.导轨保持了水平状态 D.所用小车的质量太大 R=40cm,一带正电q=10-4-C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数0.15,位于N点右侧1.5m处,取g=10m/s2,求: (1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向 左运动? (2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大? 19、(14分)如图所示,一质量为M=5.0kg的平板车静止在光滑水平地面上,平板车的上表面距离地面高h=0.8m,其右侧足够远处有一固定障碍物A。另一质量为m=2.0kg可视为质点的滑块,以v0=8m/s的水平初速度从左端滑上平板车,同时对平板车施加一水平向右、大小为5N的恒力F。当滑块运动到平板车的最右端时,两者恰好相对静止。此时车去恒力F。当平板车碰到障碍物A时立即停止运动,滑块水平飞离平板车后,恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。已知滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,圆弧半径为R=1.0m,圆弧所对的圆心角∠BOD=θ=106°,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求: (1)平板车的长度。 (2)障碍物A与圆弧左端B的水平距离。 (3)滑块运动圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小。 m h v0 M F v A B C R O θ D 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 参 一、 选择题:(56分) 二、实验题(18分) 15.①1.85 1.83 1.68 ②B 该同学做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的开关。 16. (1)小车质量 小车的拉力 (2)① ② C 三、计算题:(36分) 18.解:(1)设小球到达Q点时速度为v,则 v2mgqEmR 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 滑块从开始运动到达Q点过程中,由动能定理得 mg2RqE2R(mgqE)R 联立两式并代入数据解得: 112mv2mv022 v07m/s (2)设滑块到达P点时速度为v,则从开始运动到P点过程: mg(qEmg)x(mgqE)R 112mv2mv022 v2FNmR 又在P点时: 代入数据,解得 FN0.6N μmg19.(1)对滑块,由牛顿第二定律得 a1=板车,由牛顿第二定律得 a2=m=μg=5m/s2 对平 F+μmgM=3m/s2 设经过时间t1,滑块与平 板车相对静止,共同速度为v, 则v= v0-a1t1= a2t2 解得 t1=1s (2)设滑块从平板车上滑出后做平抛运动的时间为t2 则h= v=3m/s 12gt22 xAB=vt2 障碍物A与圆弧左端B的水平距离xAB=1.2m (3)对小物块,从离开平板车到C点,由动能定理得 mgh+mgR(1-cos106o1212)=mvC-mv 2222vC 在C点由牛顿第二定律得FNmgm联立得 FN=86N R 由牛顿第三定律得滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小为86N 版权所有:中华资源库 www.ziyuanku.com 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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