南通市如皋市届高三上学期质检一物理试题.docx
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南通市如皋市届高三上学期质检一物理试题
2014-2015学年江苏省南通市如皋市高三(上)质检物理试卷
(一)
一、单项选择题.本题共8小题,每小题3分,共计24分.每小题只有一个选项符合题意.
1.(3分)下列叙述中正确的是( )
A.库仑提出了用电场线描述电场的方法
B.重心、合力等概念的建立都体现了等效替代的思想
C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
D.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强E=
,加速度a=
都是采用比值法定义的
2.(3分)航天员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态向下摆,到达竖直状态的过程如图所示,则这一过程中航天员所受重力的瞬时功率变化情况是( )
A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大
3.(3分)如图所示,甲、乙两运动员从水速恒定的河两岸A、B处同时下水游泳,A在B的下游位置,甲游得比乙快,为了在河中尽快相遇,两人游泳的方向应为( )
A.甲、乙都沿A、B连线方向
B.甲、乙都沿A、B连线偏向下游方向
C.甲、乙都沿A、B连线偏向上游方向
D.甲沿A、B连线偏向上游方向,乙沿A、B连线偏向下游方向
4.(3分)在如图所示的位移﹣﹣时间图象和速度﹣﹣时间图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四个相同的物体在水平面上,由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A.t1时刻甲、乙两物体的动能相等
B.0﹣t1时间内,甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程
C.丙、丁两物体再次相遇前在t2时刻相距最远
D.t2时刻丙物体受到的合外力小于丁物体受到的合外力
5.(3分)如图所示,人的质量为M,物块的质量为m,且M>m,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.地面对人的摩擦力减小B.地面对人的摩擦力不变
C.人对地面的作用力不变D.人对地面的作用力增大
6.(3分)(2011•四川)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:
打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则( )
A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小
B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力
C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功
D.返回舱在喷气过程中处于失重状态
7.(3分)如图所示,一圆环上均匀分布着负电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )
A.O点的电场强度为零,电势最高
B.O点的电场强度为零,电势最低
C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高
D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低
8.(3分)(2014•江西模拟)如图物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上.A,B质量分别为mA=6kg,mB=2kg,A,B之间的动摩擦因数μ=0.2,开始时F=10N,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则( )
A.当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态
B.两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N时,开始相对滑动
C.两物体间从受力开始就有相对运动
D.两物体间始终没有相对运动
二、多项选择题.本题共6小题,每小题4分,共计24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,错选或不答的得0分.
9.(4分)下列说法中正确的是( )
A.分别沿圆轨道和椭圆轨道环绕地球运动的两颗卫星,不可能具有相同的周期
B.沿椭圆轨道环绕地球运行的一颗卫星,在轨道上两个不同位置可能具有相同的速率
C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同
D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面不一定重合
10.(4分)如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A.物体落到海平面时的势能为mgh
B.重力对物体做功为mgh
C.物体在海平面上的动能为
mv
﹣mgh
D.物体在海平面上的机械能为
mv
11.(4分)如图所示,a、b为一根方向竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在点a由静止释放,沿电场线向上运动,到点b速度恰好为零,下列说法正确的是( )
A.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
B.点a的电势比点b的电势高
C.带电质点在点a的电势能比在点b的电势能小
D.点a的电场强度比点b的电场强度大
12.(4分)内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为
R的轻杆,一端固定有质量m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙.现将两小球放入凹槽内,初始时刻小球乙位于凹槽的最低点(如图所示),由静止释放后( )
A.下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能
B.下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能
C.甲球沿凹槽下滑不可能到达槽的最低点
D.杆从右向左滑回时,乙球一定不能回到凹槽的最低点
13.(4分)如图所示,光滑曲面上方有一固定的带电量为+Q的点电荷,现有一带电量为+q的金属小球(可视为质点),从A点以初速度v0射入,沿曲面运动到D,小球与曲面相互绝缘,下列说法正确的是( )
A.小球在C点时受到+Q的库仑力最大,对曲面的压力也最大
B.小球从A点运动到C点过程中,重力势能的增加量小于其动能的减少量
C.小球从A点运动到D点过程中,动能先减小后增大
D.小球从A点运动到D点过程中,机械能先增大后减小
14.(4分)(2012•江苏)如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值).将A向B水平抛出的同时,B自由下落.A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )
A.A、B在第一次落地前能否发生相碰,取决于A的初速度大小
B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
C.A、B不可能运动到最高处相碰
D.A、B一定能相碰
三、填空题:
本题共4小题,共25分,将答案写在相应的横线上或题目指定位置.
15.(3分)如图所示,在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,用M、N两个测力计(图中未画出)通过细线拉橡皮条的端点,使其到达O点,此时α+β=90°,然后保持M的示数不变,而使α角减小,为保持端点位置不变,可采用的办法是( )
A.减小N的示数同时减小β角B.减小N的示数同时增大β角
C.增大N的示数同时增大β角D.增大N的示数同时减小β角
16.(6分)如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,图中b点处的电场强度大小为 _________ ,方向 _________ .(静电力恒量为k)
17.(8分)(2015•邢台模拟)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= _________ mm.
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是 _________ ;
(3)下列不必要的一项实验要求是 _________ .(请填写选项前对应的字母)
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出 _________ 图象.(选填“t2﹣F”、“
”或“
”).
18.(8分)某研究性学习小组设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒,提供的实验器材如下:
A.小车
B.钩码
C.一端带滑轮的木板
D.细线
E.电火花计时器
F.纸带
G.毫米刻度尺
H.220V的交流电源
(1)实验中还应补充的器材是 _________
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6,打点周期为T.则打点2时小车的速度v2= _________ ;若测得小车质量为M,钩码质量为m,打点1和点5时小车的速度分别为v1、v5,己知重力加速度为g,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为 _________ .
(3)实验中,钩码减少的重力势能总是略大于系统增加的动能,主要原因是 _________ .
四、计算题:
本题共3小题.共计47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.
19.(15分)如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电,B带负电,D、C是它们连线的垂直平分线,A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形.另有一个带电小球E,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,O点在C点的正上方.现在把小球E拉到M点,使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直平面内,并由静止开始释放,小球E向下圆周运动到最低点C时,速度为v.(已知静电力恒量为k,取D点的电势为零),试求:
(1)在点电荷A、B所形成的电场中,C点的电势φC;
(2)在点电荷A、B所形成的电场中,M点的电势φM;
(3)在小球经过C点时绝缘细线所受的拉力T.
20.(16分)如图所示,电动机带动一倾斜传送带以2m/s匀速转动,一质量为10kg的小木块由静止轻放到传送带上,木块与传送带间动摩擦因数为
,已知h=2m,θ=30°,g=10m/s2.求
(1)木块从A端由静止运动到B端,传送带对其做的功;
(2)摩擦产生的内能为多少?
(3)由于放了木块后,电动机多消耗的能量.
21.(16分)(2014•普陀区二模)如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个
圆弧挡板,圆弧半径R=1m,今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板.
(1)若小物块恰能击中档板上的P点(OP与水平方向夹角为37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8),则其离开O点时的速度大小;
(2)为使小物块击中档板,求拉力F作用的最短时间;
(3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置.求击中挡板时小物块动能的最小值.
2014-2015学年江苏省南通市如皋市高三(上)质检物理试卷
(一)
参考答案与试题解析
一、单项选择题.本题共8小题,每小题3分,共计24分.每小题只有一个选项符合题意.
1.(3分)下列叙述中正确的是( )
A.
库仑提出了用电场线描述电场的方法
B.
重心、合力等概念的建立都体现了等效替代的思想
C.
伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
D.
用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强E=
,加速度a=
都是采用比值法定义的
考点:
电场强度;伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法;重力.
分析:
本题涉及物理学史,根据物理学家的科学成就和常识进行解答.
解答:
解:
A、法拉第提出了用电场线描述电场的方法,故A错误.
B、重心是物体各部分所受重力的作用点、合力与分力是等效关系,所以这两个概念的建立都体现了等效替代的思想.故B正确.
C、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,但并未直接进行验证,而是在斜面实验的基础上的理想化推理得到,故C错误.
D、场强E=
是采用比值法定义的,而加速度a=
不是采用比值法定义,故D错误.
故选:
B.
点评:
本题考查了物理学史和一些常识问题,知道比值法定义出来的物理量与参与定义的量无关.
2.(3分)航天员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态向下摆,到达竖直状态的过程如图所示,则这一过程中航天员所受重力的瞬时功率变化情况是( )
A.
一直增大
B.
一直减小
C.
先增大后减小
D.
先减小后增大
考点:
功率、平均功率和瞬时功率.
专题:
功率的计算专题.
分析:
重力是竖直方向的,重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关,根据人做的是圆周运动,可以知道人的速度的变化的情况.
解答:
解:
由于重力是竖直向下的,重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关,在刚开始运动的时候,人的速度为零,所以此时人的重力的瞬时功率为零,当运动到最低点时,人的速度为水平方向的,与重力的方向垂直,此时的人重力的功率为零,所以重力的功率是先增大后或减小,所以C正确.
故选C.
点评:
本题就是考查学生对功率概念的理解,瞬时功率的大小与力的大小和方向都有关.
3.(3分)如图所示,甲、乙两运动员从水速恒定的河两岸A、B处同时下水游泳,A在B的下游位置,甲游得比乙快,为了在河中尽快相遇,两人游泳的方向应为( )
A.
甲、乙都沿A、B连线方向
B.
甲、乙都沿A、B连线偏向下游方向
C.
甲、乙都沿A、B连线偏向上游方向
D.
甲沿A、B连线偏向上游方向,乙沿A、B连线偏向下游方向
考点:
运动的合成和分解
专题:
运动的合成和分解专题.
分析:
由题知,甲逆水的同时向上游动,乙顺流的同时也要向上游动,这样做才能使两人走的距离最近,据此分析回答.
解答:
解:
一旦AB进入河中,他们就是同一个参考系了,就不要考虑水速了.
无论他们谁快谁慢,方向应该是AB连线了.故A正确,BCD错误.
故选:
A.
点评:
本题需要结合实际认真思考,得出甲乙游水类似在地面上行走是本题的关键.
4.(3分)在如图所示的位移﹣﹣时间图象和速度﹣﹣时间图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四个相同的物体在水平面上,由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A.
t1时刻甲、乙两物体的动能相等
B.
0﹣t1时间内,甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程
C.
丙、丁两物体再次相遇前在t2时刻相距最远
D.
t2时刻丙物体受到的合外力小于丁物体受到的合外力
考点:
匀变速直线运动的图像.
专题:
运动学中的图像专题.
分析:
位移时间图线某点切线的斜率表示瞬时速度,根据斜率的大小比较出速度的大小,从而比较出动能.根据纵坐标的大小比较甲乙通过的路程.速度时间图线切线斜率表示加速度的大小,图线与时间轴围成的面积表示位移.
解答:
解:
A、t1时刻,乙的切线斜率大于甲的斜率,知乙的速度大于甲的瞬时速度,则乙的动能大于甲的动能.故A错误.
B、位移时间图线是位移随时间的变化规律,不是运行的轨迹,甲乙两物体都做直线运动,0﹣t1时间内,甲乙的路程相等.故B错误.
C、在t2时刻之前,丁的速度大于丙的速度,两者距离越来越大,速度相等后,丙的速度大于丁的速度,两者距离越来越小,则在t2时刻相距最远.故C正确.
D、在t2时刻,丙图线的斜率大于丁的斜率,则丙的加速度大于丁的加速度,根据牛顿第二定律知丙受到的合力大于丁受到的合力.故D错误.
故选C.
点评:
解决本题的关键知道速度时间图线和位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率分别表示的意义.
5.(3分)如图所示,人的质量为M,物块的质量为m,且M>m,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.
地面对人的摩擦力减小
B.
地面对人的摩擦力不变
C.
人对地面的作用力不变
D.
人对地面的作用力增大
考点:
共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算
专题:
共点力作用下物体平衡专题.
分析:
当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,所以人和物始终处于平衡状态,分别对物体和任受力分析应用平衡条件分析即可.
解答:
解:
物体始终处于静止状态,所以绳子对物体的拉力始终等于mg;
对人受力分析并正交分解如图:
由平衡条件得:
N+mgsinθ=Mg
f=mgcosθ
当人拉着绳向右跨出一步后,θ将变小:
所以:
f=mgcosθ会变大,N=Mg﹣mgsinθ也将变大;
故ABC错误,D正确;
故选:
D.
点评:
本题为平衡条件得应用﹣﹣动态分析;常用的方法是画图法和解析式法,一般物体受3个力时常用画图法,受4个以上的力时用解析式法.
6.(3分)(2011•四川)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:
打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则( )
A.
火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小
B.
返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力
C.
返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功
D.
返回舱在喷气过程中处于失重状态
考点:
牛顿第二定律;超重和失重;功的计算.
分析:
打开降落伞一段时间后,返回舱已经做匀速运动,此时的速度还是比较大,当着陆时点燃缓冲火箭使返回舱的速度快速的减为零,从而安全着陆,所以在点燃返回舱的缓冲火箭的过程中,起主要作用的是缓冲火箭,缓冲火箭对返回舱做负功使其动能减小.
解答:
解:
A、火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力,火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小.所以A正确.
B、返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力,不是空气阻力,所以B错误.
C、在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,加速度方向向上,返回舱处于超重状态,动能减小,返回舱所受合外力做负功,所以C错误.
D、由C的分析可知,D错误.
故选:
A.
点评:
在着陆的过程中,主要是靠缓冲火箭来使返回舱减速到零,所以缓冲火箭对返回舱做负功,返回舱做减速运动有向上的加速度,处于超重状态.本题需要同学分析清楚返回舱的运动过程,从而判断返回舱运动的状态.
7.(3分)如图所示,一圆环上均匀分布着负电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )
A.
O点的电场强度为零,电势最高
B.
O点的电场强度为零,电势最低
C.
从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高
D.
从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低
考点:
电势;电场强度.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
圆环上均匀分布着负电荷,根据电场的叠加和对称性,分析O点的场强.根据电场的叠加原理分析x轴上电场强度的方向,即可判断电势的高低.
解答:
解:
AB、圆环上均匀分布着负电荷,根据对称性可知,圆环上各电荷在O点产生的场强抵消,合场强为零.圆环上各电荷产生的电场强度在x轴有向右的分量,根据电场的叠加原理可知,x轴上电场强度方向向左,根据顺着电场线方向电势降低,可知在x轴上O点的电势最低,故A错误,B正确;
CD、O点的场强为零,无穷远处场强也为零,所以从O点沿x轴正方向,场强应先增大后减小.x轴上电场强度方向向左,电势升高,故C错误,D错误.
故选:
B.
点评:
解决本题的关键有两点:
一是掌握电场的叠加原理,并能灵活运用;二是运用极限法场强的变化.
8.(3分)(2014•江西模拟)如图物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上.A,B质量分别为mA=6kg,mB=2kg,A,B之间的动摩擦因数μ=0.2,开始时F=10N,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则( )
A.
当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态
B.
两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N时,开始相对滑动
C.
两物体间从受力开始就有相对运动
D.
两物体间始终没有相对运动
考点:
牛顿第二定律;滑动摩擦力;静摩擦力和最大静摩擦力
专题:
牛顿运动定律综合专题.
分析:
隔离对B分析,求出AB发生相对滑动时的临界加速度,再对整体分析,运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力.
解答:
解:
隔离对B分析,当AB间摩擦力达到最大静摩擦力时,A、B发生相对滑动,则
.
再对整体分析F=(mA+mB)a=8×6N=48N.知当拉力达到48N时,A、B才发生相对滑动.在F小于12N时,两者是保持相对静止的,相对于地面是运动的.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
点评:
本题考查牛顿第二定律的临界问题,关键找出临界状态,运用整体法和隔离法,根据牛顿第二定律进行求解.
二、多项选择题.本题共6小题,每小题4分,共计24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,错选或不答的得0分.
9.(4分)下列说法中正确的是( )
A.
分别沿圆轨道和椭圆轨道环绕地球运动的两颗卫星,不可能具有相同的周期
B.
沿椭圆轨道环绕地球运行的一颗卫星,在轨道上两个不同位置可能具有相同的速率
C.
在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同
D.
沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面不一定重合
考点:
人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
专题:
人造卫星问题.
分析:
根据开普勒定律求解.
了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.
物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心.
通过万有引力提供向心力,列出等式通过已知量确定未知量.
解答:
解:
A、根据开普勒动第三定律,分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,可能具有相同的周期,故A错误;
B、沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道对称的不同位置具有相同的速率,故B正确;
C、根据万有引力提供向心力,列出等式:
=m
(R+h),
其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度.由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:
同步卫星离地面的高度h也为一定值.故C错误;
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