南海中学11月考高三物理试题
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间120分钟.
注意事项:
答题前考生务必将学号、姓名、班级写在答卷纸的密封线内。选择题答案按答题纸上要求正确填涂,非选择题答案写在答题纸上对应题目的答案空格里,答案不写在试卷上。考试结束,将答卷纸交回。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、本题共10小题,每小题4分,共40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4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
1.下列说法正确的是 ( )
A.甲分子固定不动,乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中,分子间的分子势能是先减少后增大
B.一定量的气体在体积不变的条件下,吸收热量压强一定增大
C.已知阿伏伽德罗常数为NA,水的摩尔质量为M,标准状况下水蒸气的密度为(均为国际单位),则1个水分子的体积是
D.第二类永动机不可制成是因为它违背能量守恒定律
2.有一个在y方向上做简谐运动的物体,其振动曲线如图甲所示。关于图乙的下列判断正确的是( )
图甲 图乙
A.图(1)可作为该物体的速度v—t图象
B.图(2)可作为该物体的回复力F—t图象
C.图(3)可作为该物体的回复力F—t图象
D.图(4)可作为该物体的回复加速度a—t图象
3.如图1所示,汽车向右沿水平面作匀速直线运动,通过绳子提升重物M。若不计绳子质量和绳子与滑轮间的摩擦,则在提升重物的过程中,下列有关判断正确的是( )
图1
(A)重物M加速上升 (B)重物减速上升
(C)绳子张力大于M的重力 (D)地面对汽车的支持力增大
4.对一定质量的某种气体(设气体的内能只跟温度有关,若气体体积变大,则气体对外做功,气体体积变小,则外界对气体做功),如果气体与外界没有热交换,则( )
A.若气体分子的平均动能增大,则气体的压强可能不变
B.若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定变小
C.若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定增大
D.若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定减小
5.有一则“守株待兔”的古代寓言,设兔子的头部受到大小等于自身重量的打击力时,即可致死.假设兔子与树桩作用时间大约为0.2秒,则被撞死的兔子的奔跑的速度至少为( )
A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s
6..在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离恰好等于地球半径的二倍,设地球半径为R,地面的重力加速度为g,则( )
A. 卫星运动的速度大小 B. 卫星运动的加速度大小为
C. 卫星运动的周期为6 D. 卫星的动能为
7.一列简谐横波沿x轴正向传播,O、A、B、C、D为传播方向上的五个质点,相邻质点之间相隔1.0m,如图5所示。t=0时刻波源O点开始向y轴正方向运动。经过0.10s它第一次达到正向最大位移,而此时刻B质点开始从平衡位置开始向y轴正方向运动。由此可以确定( )
A. 这列波的波长为8.0m,周期为2.0s
B. 这列波的波速为20m/s,频率是2.5Hz
C. 在0.30s末D质点刚开始振动
D. 在0.30s末D质点第一次达到正向最大位移
8.起重机用钢绳吊起一质量为m的重物,从静止开始竖直向上做匀加速直线运动,上升高度为h时速度达到v。不计空气的阻力,下列说法正确的是 ( )
A. 钢绳的拉力做的功等于mgh B.钢绳的拉力做的功等于
C.钢绳克服重力做的功等于mgh D.钢绳的拉力做的功等于+mgh
9.如图所示,木块A静止于光滑的水平面上,其曲面部分MN是光滑的,水平部分NP是粗糙的,现有一物体B自M点由静止下滑,设NP足够长,则下列叙述正确的是( )
A.A、B最终速度都为零
B.A、B最终以同一速度(不为零)运动
C.A物体先做加速运动,后做匀速运动
D.A物体先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动
10.在光滑的水平面上,动能为E0,动量为P0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1和P1,球2的动能和动量大小分别记为E2和P2,则必有( )
A.E1C. E2>E0 D.P2>P0
第Ⅱ卷(非选择题,共110分)
二、本题共2小题,共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.
11.(8分)在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆偏离平衡位置的最大摆角小于10°,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得的摆线长(悬点到摆球上端的距离)为L,用游标卡尺测得摆球的直径为d。
(1)用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式g= 。
(2)实验中某同学发现测得的重力加速度的值总是偏大,下列原因中可能的是 。
A.实验室处在高山上,距离海平面太高
B.单摆所用的摆球质量太大
C.实际测出n次全振动的时间t,误作为(n+1)次全振动的时间
D.以摆线长作为摆长来计算
12.(12分)(1)有一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图所示,则该工件的长度L=______cm。
(2)某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置,如图实验时。在水平桌面上固定一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验:
A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标出a、b、c三点,且ab=bc,如图。量出ab长度L=20.00cm。
B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板与桌面的高度差h1=70.00cm。
C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板与桌面的高度差h2=80.00(cm)。
D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高
度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板与桌面的
高度差h3= 100.00(cm)。
则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo= m/s,钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby= m/s。已知钢球的重力加速度为g=10m/s2,空气阻力不计。
13.(13分)如图所示,在固定斜面的底端A有一个小木块m,斜面高H=3m,长L=5m,问:木块沿斜面向上初速度v0和木块与斜面摩擦因数μ分别为多少时,木块能恰好到达顶端B,并下滑返回A点时的速度大小为初速度v0的一半?
14.(14分)跳高运动员从地面起跳后上升到一定的高度,跃过横杆后落下,为了避免对运动员的伤害,在运动员落下的地方设置一片沙坑.某运动员质量为60.0kg,身高为1.84m.运动员从距地面高度为1.90m的横杆上落下,设运动员开始下落的初速度为零,他的身体直立落地,双脚在沙坑里陷下去的深度为10cm,落地过程重心下落的高度为1.25m.忽略他下落过程受到的空气阻力.求:
(1)运动员在接触沙坑表面时的速度大小;
(2)沙坑对运动员平均阻力的大小.(重力加速度g取10m/s2)
15.(15分)如图所示,两块平行金属板A、B带有等量异种电荷,竖直固定在光滑绝缘的小车上,小车的总质量为M,整个装置静止在光滑的水平面上。质量为m、带电量为q的小球以初速度v0沿垂直金属板的方向从B板底部小孔射入,且恰好不与A板相碰,求A、B金属板间的电势差?
16.(15分)设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做匀速圆周运动的轨道舱,如图所示。为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度。已知返回舱返回过程中需克服火星引力做功,返回舱与人的总质量为m,火星表面的重力加速度为g,火星的半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱在火星表面开始返回时至少需要具有多大能量才能返回轨道舱?
17.(15分)如图所示,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的相同小球B(与轨道末端等高)同时自由下落。
(1)欲使A球在空中击中B,则A球下滑高度h、B球离轨道末端的距离L和B球离地高度H应满足什么关系?
(2)如果小球A能在空中击中B球,且击中后两球粘在一起,则它们的落地点与图中的O点相距多远?若两个小球的质量均为m,则它们的动能多大?
18.(18分)如图15所示,在光滑水平长直轨道上有A、B两个小绝缘体,它们之间有一根长为L的轻质软线相连接(图中未画出细线).其中A的质量为m,B的质量为M,已知M=4m.A带有正电荷,电量为q,B不带电,空间存在着方向向右的匀强电场.A受到恒定的向右的电场力F,开始时用外力把A与B靠在一起,并保持静止.某时刻撤去外力,A将开始向右运动,到细线被绷紧,当细线被绷紧时,两物体间将发生时间极短的相互作用,此后B开始运动,线再次松弛,已知B开始运动时的速度等于线刚要绷紧瞬间A的速度的1/3.设整个过程中A的带电量都保持不变.B开始运动后到细线第二次被绷紧前的过程中,B与A是否会相碰?如果能相碰,求出相碰时B的位移的大小及A、B相碰前瞬间的速度;如果不能相碰,求出B与A间的最短距离及细线第二次被绷紧瞬间B的总位移的大小.
物理试题II卷答题纸
注意事项: 1。要有必要的文字说明,语言简练,文字工整,步骤清晰 ,直接写出结果不得分。
2。必须在规定的区域内作答,否则视为没答,不得分.
11.(1) g=
(2) 。
12. L=______cm; vo= m/s ; vby= m/s。
13.
14.
15.
16.
17.
18.
参考答案
一.1 AB 2 C 3ACD 4D 5C 6CD 7BD 8CD 9A 10ABD
二.11.(1)(4分) (2)C(4分)
12.(1)2.025cm (4分) (2)2.0 (4分) 1.5 (4分)
13.
14.解析:(1)运动员从高处落下到接触沙坑表面的过程中,运动员重心下落的高度h=1.25m,下落过程机械能守恒,即mgh= 解得运动员落到地面的速度为 v==5.0m/s
(2)运动员从下落到沙坑中停下,这个过程中初末动能都为零,重力做的功等于运动员克服沙坑阻力做的功,即 mg(h+l)= 得 解得 =8.1×N.
15.解:由于水平面光滑,所以小车与小球系统水平方向动量守恒,即 mv0=(m+M)v (3分)
设两板间电势差为U,两板间距为d,
对车据动能定理:q S=M v 2 (3分)
对小球据动能定理:q(S+d)=m v0 2-m v 2 (3分)
由上式联立解得: (3分)
16.返回舱与人在火星表面附近(4分)
设轨道舱的质量为m0,速度大小为v,则(4分)
解得宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时,具有的动能为(3分)
因为返回舱返回过程克服引力做功
所以返回舱在火星表面开始返回时至少需要能量(4分)
17.(15分)(1) ,3分 (2)设经t1时间击中,则,………(2分)
再经t2时间落地,则,………(2分)
因A、B质量相等,击中后共同的水平速度为………(2分)
则A、B落地点O点距离x为,
………(2分)
设击中过程中A、B组成的系统损失的机械能为,则
………(2分)
所以落地时它们的动能为
………(2分)
18.(18分)解:细绳第一次绷紧时,电场力对m做正功,由动能定理有,
于是. ……………(2分)
由题意和动量守恒定律,有:,① M=4m,② …………(2分)
由①、②式,解得.负号表示此时m的速度方向向左,且向左做匀减速直线运动,直至速度减至零,然后又在电场力作用下向右做匀加速直线运动.………(2分)
当m向右运动的速度大小也为,即M、m的速度相同时,M、m间的距离最小(这一结论可以用速度图线证明,也可以用数学极值公式证明).
当m向右运动的速度恢复至时,经历时间:
……………(1分)
在该段时间内M向右运动的位移为…(2分)
而m的位移为零,此时M、m相距,故m不会撞上M.(2分) 当M、m相距时,m向右运动的即时速度为,向右运动的加速度大小为Eq/m,M以的速度继续向右做匀速直线运动,当它们的位移差时,细绳第二次被绷紧,故有 所以 ……………(2分)
于是 ……………(2分)
因此M的总位移 ……………(3分)