高三物理第一次综合练习试卷2006.09
(试卷满分100分,考试时间为100分钟)
一、本题共16小题;每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。把选出的答案填在答题纸上的相应表格内。
1.如图所示,细绳OA、OB共同吊起质量为m的物体.OA与OB互相垂直.OB与竖直墙成60°角,OA、OB对O点的拉力分别为、
A.、的合力大小为mg,方向竖直向上
B.、的合力与物体的重力是一对平衡力
C.
D.
2.从某一高度先后由静止释放两个相同的小球甲和乙,若两球被释放的时间间隔为1s,在不计空气阻力的情况下,它们在空中的运动过程中( )
A.甲、乙两球的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差越来越大
B.甲、乙两球的距离始终保持不变,甲、乙两球的速度之差保持不变
C.甲、乙两球的距离越来越大,甲、乙两球的速度之差保持不变
D.甲、乙两球的距离越来越小,甲、乙两球的速度之差越来越小
3.一个小孩在蹦床上作游戏,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回的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图象如图所示,图中oa段和cd段为直线.则根据此图象可知,小孩和蹦床相接触的时间为
A.t2~t4
B.t1~t4
C.t1~t5
D.t2~t5
4.把物体以一定速度水平抛出。不计空气阻力,g取10,那么在落地前的任意一秒内
A.物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍
B.物质的末速度大小一定比初速度大10
C.物体的位移比前一秒多10m
D.物体下落的高度一定比前一秒多10m
5.原来做匀速运动的升降机内,具有一定质量的物体A静止在地板上,其与升降机的侧壁间有一被压缩的弹簧,如图所示.现发现A突然被弹簧推向左方.由此可判断,此时升降机的运动可能是 ( )
A.加速上升 B.减速上升
C.加速下降 D.减速下降
6.一个做简谐运动的弹簧振子,周期为T,设t1时刻振子不在平衡位置,经过一段时间到t2时刻,振子的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同。若t2-t1<T/2,则
A.t2时刻振子的加速度一定跟t1时刻大小相等、方向相反
B.在(t1+t2)/2时刻,振子处在平衡位置
C.从t1到t2时间内,振子的运动方向不变
D.从t1到t2时间内,振子所受的回复力的方向不变
7.放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是
A.m受到向右的摩擦力
B.M受到m对它向左的摩擦力
C.地面对M的摩擦力方向右
D.地面对M不存在摩擦力作用
8.某物体受到一个-6N·s的冲量作用,则
A.物体的动量增量一定与规定的正方向相反
B.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反
C.物体的末动量方向一定与这个冲量的方向相反
D.物体的动量一定在减小
9.地球的两颗人造卫星质量之比m1:m2=1:2,圆运动轨道半径之比r1:r2=1:2,则
A.它们的线速度之比为v1:v 2=
B.它们的运动周期之比为T1:T 2=
C.它们的向心加速度之比为a1:a 2=4:1
D.它们的向心力之比为F1:F 2=4:1
10.如图所示,人在岸上用轻绳拉船,若人匀速行进,则船将做
A.匀速运动 B.匀加速运动
C.变加速运动 D.减速运动
11.如图所示,在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab,在垂直纸面方向有一匀强磁场,下面情况可能的是
A.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动
B.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动
C.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动
D.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动
12.一辆汽车以恒定的功率沿倾角为30°的斜坡行驶,汽车所受的摩擦阻力等于车重的2倍,若车匀速上坡时速度为v,则它匀速下坡时的速率为
A.v B. C.v D.2v
13.在均匀介质中,各质点的平衡位置在同一直线上,相邻两质点的距离均为s,如图所示。振动从质点1开始向右传播,质点1开始运动时的速度方向竖直向上。经过时间t,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。关于这列波的周期和波速有如下说法
①这列波的周期T= 2t/3
②这亿波的周期T = t/2
③这列波的传播速度v = 12s/t
④这列波的传播速度v = 16s/t
上述说法正确的是
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
14.如图所示,一原长为L0的轻质弹簧下端固定在水平地面上,其上端与一质量为m的重物相连接,当重物静止时,弹簧保持竖直方向,长度为L1。现用力缓慢竖直向下将重物压至D点,此时弹簧长度为L2,外力大小为F。然后撤去外力,重物将从静止开始沿竖直方向在D、C之间做简谐振动,B点是D、C的中点。已知重物运动到D点时弹簧的弹性势能为EP0,运动到B点时的物体的动能为EKB。则外力开始将重物压至D点的过程中所做的功为
A. EKB B. EP0 C. F(L0-L2) D. F(L1-L2)
15.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线拴于同一点,两球静止时,它们离水平地面的高度相等,绳与竖直方向夹角为α、β,且α<β。同时剪断细线,不计空气阻力,两球带电量不变,下列判断正确的是
A.两球质量相等
B. a、b同时落地
C.在空中飞行过程中,a、b都做平抛运动
D.落地时a球水平飞行的距离比b球小
16.如图所示,A、B是一对平行的金属板,在两板间加上一周期为T的交变电压u,A板的电势UA=0,B板的电势UB随时间变化规律为:在0到T/2的时间内,UB=U0(正的常数);在T/2到T的时间内,UB=-U0;在T到3T/2的时间内,UB=U0;在3T/2到2T的时间内,UB=-U0……,现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内,设电子的初速度和重力的影响均可忽略,则
A.若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动
B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
C.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上
D.若电子是在t=T/2时刻进入的,它可能时而向B板,时而向A板运动
二.本题共5小题,52分。解答应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。
17.(8分)有一星球其半径为地球半径的2倍,平均密度与地球相同,今把一台在地球表面走时准确的摆钟移到该星球表面,求摆钟的秒针走一圈的实际时间。
18.(10分)如图所示,在倾角θ=370的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25。现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动,拉力F=10.ON,方向平行斜面向上。经时间t=4.0s绳子突然断了,求:(1)绳断时物体的速度大小。(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间。(sin37°=O.60,cos37°=O.80,g=10m/s2)
19.(10分)如图,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上的O点,此时弹簧处于原长。另一质量与B相同的滑块A从导轨上的P点以初速度v0向B滑行,当A滑过距离l时,与B相碰。碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动。设滑块A和B均可视为质点,与导轨的动摩擦因数均为μ。重力加速度为g。求:
(1)碰后瞬间,A、B共同的速度大小;
(2)若A、B压缩弹簧后恰能返回到O
点并停止,求弹簧的最大压缩量。
20.(10分)如图所示,在xoy平面内有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场,磁感强度为B,一带正电荷量Q的粒子,质量为m,从O点以某一初速度垂直射入磁场,其轨迹与x、y轴的交点A、B到O点的距离分别为a、b,试求:
(1)初速度方向与x轴夹角θ.
(2)初速度的大小.
21.(14分)如图所示,在光滑水平面上有一质量为M,长为L的长木板,另一小物块质量为m,它与长木板间的动摩擦因数为μ,开始时,木板与小物块均靠在与水平面垂直的固定挡板处,以共同的速度v0向右运动,当长板与右边固定竖直挡板碰撞后,速度反向,大小不变,且左右挡板之间距离足够长。
(1)试求物块不从长木板上落下的条件。
(2)若上述条件满足,且M=2kg,m=1kg,v0=10m/s。试计算整个系统在第五次碰撞前损失的所有机械能。
参考答案:
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | AC | C | C | D | BC | ABC | ABD | A | ABC | C |
题号 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| |||
答案 | BD | B | D | A | BD | AB |
|
17.地球质量为M0,地球半径为R0,地球的平均密度为,地球表面的重力加速度为.星球质量为M,星球半径为R,星球的平均密度为,星球表面的重力加速度为.
质量为m的物体在地球表面受到的重力
………………(1)
…………….(2)
摆长为L的单摆在地球表面时的周期为
…………………(3)
质量为的物体在地球表面受到的重力
………………(4)
…………….(5)
摆长为L的单摆在地球表面时的周期为
…………………(6)
由题意 ……………………..(7)
由以上各式得
所以该星球表面摆钟的秒针走一圈的实际时间为分
18. (1)物体受拉力向上运动过程中,受拉力F,重力mg摩擦力f,设物体向上运动的
加速度为a1,根据牛顿第二定律有
……………………………………………………(1)
因…………………………………………………(2)
解得:
所以t=4.0s时物体的速度大小为v1=a1t=8.Om/s
(2)绳断时物体距斜面底端的位移
绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动,设运动的加速度大小为,则根据牛顿第二定律,对物体沿斜面向上运动的过程有
……………………………………(3)
解得
物体做减速运动的时间t2=v1/a2=1.0s,减速运动的位移s2=v1t2/2=4.Om
此后物体将沿斜面匀加速下滑,设物体下滑的加速度为a3,根据牛顿第二定律对物体
加速下滑的过程有mgsinθ—mgcos=ma3………………………(4)
解a3=4.0m/s2
设物体由最高点到斜面底端的时间为t3,所以物体向下匀加速运动的位移
所以物体返回到斜面底端的时间为t总=t2+t3=4.2s
19.(1)设A、B质量均为m,A刚接触B时的速度为v1,碰后瞬间共同的速度为v2
以A为研究对象,从P到O,由功能关系
……………(1)
以A、B为研究对象,碰撞瞬间,由动量守恒定律
mv1 = 2mv2 ..................................(2)
解得 ……………….(3)
(2)碰后A、B由O点向左运动,又返回到O点,设弹簧的最大压缩量为x
由功能关系 μ ( 2mg )·2x = ………….(4)
解得
20.带电粒子运动的轨迹经过O、A、B三点,由几何关系可知,粒子做圆周运动轨迹的圆心坐标为(-a/2,b/2),初速度方向与x轴夹角
θ=arctg(a/b)。……………………………..(1)
由几何关系可知,轨道半径
R=……………………………………..(2)
又由
QVB=mV2/R,………………………………………..(3)
解得 V=
21.(1)设第一次碰撞后速度为v1,第n次碰撞后速度为vn,每次碰撞后,由于两挡板距离足够长,物块与长木板都能达到相对静止,第一次若不能掉下,往后每次滑动距离越来越短,更不可能掉下。由动量守恒定律和能量守恒定律知
(M-m)v0=(M+m)v1 …………………………….(1)
mgμL= (m+M)-(M+m) ………………(2)
由①②解得当木板长大于L即可,即L≥
(2)第二次碰撞前,有(M-m)v0=(M+m)v1…….(3)
第三次碰撞前,(M-m)v1=(M+m)v2…………….(4)
第n次碰撞前 (M-m)vn-2=(M+m)vn-1………..(5)
vn-1=………………………..(6)
第五次碰撞前…………………(7)
故第五次碰撞前损失的总机械能为
代入数据J