08届高三年级物理第三次月考试题
物理试卷
命题人:周琪兵
第I卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题包括12小题,有的题目有一个正确答案,有的题目有多个正确答案,每题4分,共48分)
1、关于自由落体运动,下列说法正确的是
A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动
B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动
C.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同
D.物体做自由落体运动位移与时间成反比
2、如图所示是某物体做直线运动的速度图象,下列有关物体
运动情况判断正确的是
A.前两秒加速度为5 m/s2
B.4 s末物体回到出发点
C.6 s末物体距出发点最远
D.8 s末物体距出发点最远
3、人骑自行车下坡,坡长l=500 m,坡高h=8 m,人和车总质量为100 kg,下坡时初速度为4 m/s,人不踏车的情况下,到达坡底时车速为10 m/s,g取10 m/s2,则下坡过程中阻力所做的功为
A.-400J B.-3800J
C.-50000J D.-4200J
4、游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2,g取10 m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的
A.1倍 B.2倍
C.3倍 D.4倍
5、现有两颗绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星A和B,它们的轨道半径分别为rA和rB。如果rA<rB,则
A.卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大
B.卫星A的线速度比卫星B的线速度大
C.卫星A的角速度比卫星B的角速度大
D.卫星A的加速度比卫星B的加速度大
6、两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车都在同一计时处,此时比赛开始。它们在四次比赛中的v-t图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?
7、如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中,下列说法正确的是
A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力
所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的
功之和
C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
8、电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是
A.电容器的电容表示其储存电荷能力
B.电容器的电容与它所带的电量成正比
C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D.电容的常用单位有μF和pF,1μF=103 pf
9、如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(Q>>q)由a运动到b,电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是
A.若Q为正电荷,则q带正电,Fa>Fb
B.若Q为正电荷,则q带正电,Fa<Fb
C.若Q为负电荷,则q带正电,Fa>Fb
D.若Q为负电荷,则q带正电,Fa<Fb
10、在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。则
A.I1=I2 B.4I1=I2
C.W1=0.25Ek W2=0.75Ek D.W1=0.20Ek W2=0.80Ek
11、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q1和q2(q1>q2)。将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)
A. B.
C. D.
12、匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为1 m,D为AB的中点,如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC所在平面,A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V。设场强大小为E,一电量为1×10-6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W,则
A.W=8×10-6 J,E>8 V/m B.W=6×10-6 J,E>6 V/m
C.W=8×10-6 J,E≤8 V/m D.W=6×10-6 J,E≤6 V/m
第II卷(非选择题,共72分)
二、填空题:(12分)
13、现要验证“当质量一定时,物体运动的
加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规
律。给定的器材如下: 一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
⑴填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= 。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= 。 ④改变 ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行⑴中的各项测量。 ③计算与作图时用(h-h0)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行。
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。其中合理的意见是 。
三、计算题(本题包括5小题,每题12分,共60分)
14、(12分)两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:
⑴极板间的电场强度E;
⑵α粒子在极板间运动的加速度a;
⑶α粒子的初速度v0。
15、(12分)如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s=200 m的距离内减到v2=10 m/s,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m1=2000 kg,B的质量m2=6000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10 m/s2。
16、(12分)设地球绕太阳做匀速圆周运动,半径为R,速率为v,万有引力常量为G。
(1) 求太阳的质量m
(2) 太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速率约为地球公转速率的7倍,轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量,则银河系中恒星数目约为多少个?(结果取一位有效数字)
17、(12分)如图所示,位于竖直平面内的光滑有轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5 mg(g为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。
18、(12分)倾斜雪道的长为25 m,顶端高为15 m,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8 m/s飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道光滑,其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离(取g=10 m/s2)
物理试卷答案
一、选择题
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
C | A | B | C | BCD | AC | D | A | A | C | A | A |
二、填空题:
13、⑴②
③
④斜面倾角(或填h的数值)
⑵C
三、计算题:
14、⑴极间场强;
⑵α粒子在极板间运动的加速度
⑶由,得:
15、汽车沿倾斜车道作匀减速运动,有:
用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律得:
式中:
设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,依题意得:
用fN表示拖车作用汽车的力,对汽车应用牛顿第二定律得:
联立以上各式解得:
16、; 1011
17、解:设物块在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒定律得
mgh=2mgR+mv2 ①
物块在最高点受的力为重力mg、轨道的压力N。重力与压力的合力提供向心力,有: mg+N=m ②
物块能通过最高点的条件是:N≥0 ③
由②③式得:v≥ ④
由①④式得:h≥2.5R ⑤
按题的需求,N=5mg,由②式得:v< ⑥
由①⑥式得:h≤5R ⑦
h的取值范围是:2.5R≤h≤5R
18、如图选坐标,斜面的方程为:
①
运动员飞出后做平抛运动
②
③
联立①②③式,得飞行时间
t=1.2 s
落点的x坐标:x1=v0t=9.6 m
落点离斜面顶端的距离:
落点距地面的高度:
接触斜面前的x分速度:
y分速度:
沿斜面的速度大小为:
设运动员在水平雪道上运动的距离为s2,由功能关系得:
解得:s2=74.8 m