江西省临川区第一中学届高三上学期第二次月考物理试题Word版含答案文档格式.docx
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4、若某双星系统A和B各自绕其连线上的O点做匀速圆周运动。
已知A星和B星的质量分别为m1和m2,相距为d,下列说法正确的是()
A.A星的轨道半径为
B.A星和B星的线速度之比为m1:
m2
C.若A星所受B星的引力可等效为位于O点处质量为
的星体对它的引力,则
D.若在O点放一个质点,它受到的合力一定为零
5、如图所示,倾角θ=300的斜面体A静止在水平地面上,一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮,绳两端系有质量均为m的小物块a、b,整个装置处于静止状态。
现给给物块b施加一个水平向右的F,使b缓慢离开直到与竖直方向成300(不计绳与滑轮间的摩擦,整个过程a、A都静止),此过程说法正确的是()
A.b受到绳的拉力先増大再减小
B.小物块a受到的摩擦力可能先减小再反向増大
C.地面对A的摩擦力大小逐渐减小,方向水平向右
D.水平拉力F逐渐増大
6、如右图所示,AB为固定的光滑圆弧轨道,O为圆心,AO水平,BO竖直,轨道半径为R,将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,在小球从A点运动到B点的过程中,()
A.小球所受合力的冲量方向为弧中点指向圆心B.小球所受支持力的冲量为0
C.小球所受重力的冲量大小为m
D.小球所受合力的冲量大小为m
7、一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块m,若给m一向下的初速度V0,则m正好保持匀速下滑,如图所示,现在m下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是( )
A.在m上加一竖直向下的力F1,则m将保持匀速运动,M对地有水平向右的静摩擦力的作用
B.在m上加一个沿斜面向下的力F2,则m将做加速运动,M对地有水平向左的静摩擦力的作用
C.在m上加一个水平向右的力F3,则m将做减速运动,在m停止前M对地有向右的静摩擦力的作用
D.无论在m上加什么方向的力,在m停止前M对地都无静摩擦力的作用
8、如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,其连线中点为0,在A、B所形成的电场中,以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB,以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面,两平面边线交点分别为e、f,g为圆周上的一点。
下列说法中正确的是( )
A.e、f两点电势相等,b、d两点场强大小相等,方向不同
B.将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点,电场力先做正功后做负功
C.将一电荷由a点分别移到圆心0和圆周上g点,电势能的变化量相同
D.沿线段eOf移动的电荷受到的电场力先增大后减小
9、如图所示,一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球,a球质量大于b球质量,整个装置放在光滑的水平面上,设b球离地高度为
,将此装置从图示位置由静止释放,则()
A.在b球落地前的整个过程中,a、b及轻杆系统机械能不守恒
B.在b球落地前瞬间,b球的速度大小为
C.在b球落地前的整个过程中,a、b及轻杆系统动量守恒
D.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球做的功为零
10、
如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为
的斜面底端,另一端与物块A连接;
两物块A、B质量均为m,初始时均静止。
现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的
关系分别对应图乙中A、B图线(
时刻A、B的图线相切,
时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则(
)
A.
时刻,弹簧形变量为0B.
时刻,弹簧形变量为
C.从开始到
时刻,拉力F逐渐增大D.从开始到
时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少
二、实验题(每空2分,共14分,请按要求在答题卡上作答)
11.某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,提出了如图所示的甲、乙两种方案:
甲方案为用自由落体运动进行实验,乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验.
(1)小组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是__________________(选填甲、乙即可).
(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02s,请根据纸带
计算出B点的速度大小为___________m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度,作出v2﹣h图线如图丁所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g=________m/s2.(结果保留三位有效数字)
12.用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.
A.电压表V1(量程6V、内阻很大)
B.电压表V2(量程3V、内阻很大)
C.电流表A(量程3A、内阻很小)
D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω、额定电流4A)
E.小灯泡(2A、5W)
F.电池组(电动势E、内阻r)
G.开关一只,导线若干
实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:
若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.
(1)请将设计的实验电路图在右图虚线方框中补充完整_________
(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I1,U1)、(I1、U2),标到U-I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组的电动势E=________V、内阻r=________Ω.(结果保留两位有效数字)
(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω.
三、计算题(共5小题,总分46分)
13(8分)如果公路上有一列汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶,相邻车间距为25m,后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶,当它距离车队最后一辆车25m时刹车,以0.5m/s2的加速度做匀减速运动,摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数足够多且汽车摩托车均视为质点,求:
摩托车最多与几辆汽车相遇及最多与车队中汽车相遇的次数?
14(8分)如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,坐标系内有A.B两点,其中A点坐标为
,B点坐标为
,坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为
,点B处的电势为
,现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度
射入电场,粒子运动中恰好通过B点,不计粒子所受重力,求带电粒子的比荷
大小。
15(10分)如图所示,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从A点由静止开始作匀加速运动,前进了0.45m抵达B点时,立即撤去外力.此后小木块又前进0.15m到达C点,速度为零.已知木块与斜面动摩擦因数μ=
,木块质量m=1kg.求:
(1)木块向上经过B点时速度为多大?
(2)木块在AB段所受的外力多大?
(g=10m/s2)
16(10分)如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车,车的上表面右侧是一段长L=1.0m的水平轨道,水平轨道左侧是一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)紧靠弹簧,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5.整个装置处于静止状态.现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A.不考虑小物块与轻弹簧碰撞时的能量损失,不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)解除锁定前弹簧的弹性势能;
(2)小物块第二次经过O′点时的速度大小;
(3)小物块与车最终相对静止时距O′点的距离
17.(10分)如图所示,水平传送带A、B两轮间的距离L=40m,离地面的高度H=3.2m,传送带一直以恒定的速率v0=2m/s顺时针匀速转动。
两个完全一样的滑块P、Q由轻质弹簧相连但不栓接,用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态绷紧,轻放在传送带的最左端。
开始时P、Q一起从静止开始运动,t1=3s后轻绳突然断开,很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度(不考虑弹簧的长度的影响),此时滑块Q的速度大小刚好是P的速度大小的两倍。
且它们的运动方向相反,已知滑块的质量是m=0.2kg,滑块与传送带之间的动摩擦因数是μ=0.1,重力加速度g=10m/s2。
(滑块P、Q和轻质弹簧都可看成质点,
取1.4)求:
(1)弹簧处于最大压缩状态时,弹簧的弹性势能?
(2)两滑块落地的时间差?
(3)两滑块落地点间的距离?
2017-2018学年临川一中高三10月份月考
物理答题卡
一:
选择题(本题共8小题,每小题4分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
A
CD
BD
二实验题(共14分,每空2分)
11
(1)甲
(2)1.37(3)9.78(9.70-9.90)
12
(1)
(2)4.51.0(3)0
三计算题(共5小题,总分46分)
13(8分)
(1)当摩托车速度减为10m/s时,设用时为t,摩托车行驶的距离为x1,每辆汽车行驶的距离都为x2.
根据速度时间关系:
,10=20-0.5t,解得t=20s
根据位移时间关系:
,
,解得x1=300m②
每辆车前进的距离,x2=v2t=200m③
摩托车与最后一辆汽车的距离△x=300-200-25=75(m)
故摩托车追上的汽车数
+1=4
之后汽车反追摩托车,摩托车与汽车相遇的次数为7次。
14(8分)
(1)坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为
,OA的中点C点,根据
知:
由题意可得C点的电势为
。
(2)B、C两点的电势相等,连接BC,因BC的电势相等,所以匀强电场的方向垂直于BC,过O点做BC的垂线相交于D点,由几何关系得:
则电场强度为:
(3)带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向射入电场,做类平抛运动,则有:
,
,又
,联立解得:
15(10分)
(1)撤去外力后,小木块做匀减速运动从B运动到C,加速度大小为a=gsinθ+μgcosθ=7.5m/s2
所以有
(2分)
代入可解得
(2)设外加恒力为F,则刚开始从A运动到B的加速度为
刚开始是做匀加速直线运动,故有:
代入数据可求得:
F=10N
16(10分)
(1)平板车和小物块组成的系统,水平方向动量守恒,解除锁定前,总动量为零,故小物块到达圆弧最高点A时,二者的共同速度v共=0
设弹簧解除锁定前的弹性势能为Ep,上述过程中系统能量守恒,则有
Ep=mgR+μmgL
代入数据解得Ep=7.5J
(2)设小物块第二次经过O'
时的速度大小为vm,此时平板车的速度大小为vM,研究小物块在平板车圆弧面上的下滑过程,由系统动量守恒和机械能守恒有0=mvm-MvM
mgR=
mvm2+
MvM2
代入数据解得vm=2.0m/s
(3)最终平板车和小物块相对静止时,二者的共同速度为0.
设小物块相对平板车滑动的路程为S,对系统由能量守恒有
Ep=μmgS
代入数据解得S=1.5m
则距O'
点的距离x=S-L=0.5m
17(10分)
(1)滑块在传递带上运动的加速度
(1分)
滑块从静止开始运动到与传送带相对静止所用的时间
,这段时间内滑块的位移
,故滑块第2s末相对传送带静止(2分)
时,滑块的速度是
,滑块的位移
由动量守恒定律得:
,又有
,解得弹簧伸长至本身的自然长度时,滑块Q的速度大小
,滑块P的速度大小
由能量守恒定律得弹簧处于最大压缩状态时,弹性势能
(2)两滑块做平抛运动的高度一样,平抛的时间相等,所以两滑块落地的时间差就是弹簧到自然长度后,两滑块在传送带上的运动时间(1分)
滑块Q与传送带相对静止的时间
,这段时间内滑块运动的位移
,所以滑块Q先匀减速运动,后匀速运动,滑块Q匀速运动的时间
滑块P速度减小到0时候,滑块P运动的位移
滑块P滑到传送带左端时的速度
,运动时间
两滑块落地的时间差
(3)滑块P离开传送带做平抛运动的水平距离
滑块Q离开传送带做平抛运动的水平距离
两滑动落地点间的距离
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