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物理-扬州中学2016届高三上学期10月月考试题 物理(选修)

时间:2018-02-27


江苏省扬州中学 2015-2016 学年第一学期 10 月阶段检测 高三物理(选修)试卷
满分 120 分,时间 100 分钟 2015.10 一.单项选择题:本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分.每小题给出的四个选项中只有 一个选项正确.选对的得 3 分,选错或不答的得 0 分.请在答题卡相应的位置作答. 1.牛顿在伽利略和笛卡儿等人的研究基础上,总结出牛顿第一定律,相关说法正确的是 A.伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验 B.伽利略以事实为依据,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因 C.笛卡儿指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫 使它改变这种状态 D.牛顿第一定律与牛顿第二定律一样,都可通过实验直接检验 2.某航母跑道长 200m,飞机在航母上滑行的最大加速度为 6m/s2,起飞需要的最低速度为 50 m/s。那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为 A.5m/s B.10 m/s C.15m/s D.20 m/s 3.在上海世博会最佳实践区,江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特 色。如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重 物 G。现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点,另一端从 B 点沿支架缓慢地向 C 点靠近(C 点与 A 点等高) 。则绳中拉力大小变化的情况是 A.先变小后变大 B.先变小后不变 C.先变大后不变 D.先变大后变小 4.放在粗糙水平面上的物块 A、B 用轻质弹簧测力计相连,如图所示,两物块与水平面间 的动摩擦因数均为 μ,今对物块 A 施加一水平向左的恒力 F,使 A、B 一起向左匀加速运动, 设 A、B 的质量分别为 m、M,则弹簧测力计的示数为 F-μ?m+M?g MF A. B. M m m F-μ?m+M?g MF C. D. M M+m m+M 5.如图所示,一个质量为 1kg 的物体在水平恒力 F 作用下沿水平面运动,一段时间后撤去 F,该物体运动的 v-t 图象,如图所示,g 取 10m/s2,则下列说法正确的是 A.拉力 F 的方向与初速度方向相反 B. 物体 2s 末距离出发点最远 C.拉力在 1s 末撤去 D.摩擦力大小为 10N 6.由劲度系数为 20 N/cm 的弹簧和质量 0.5kg 的小球组成的振子,它的振动图象如图所示, 在图中 A 点对应的时刻 A.振子的加速度为 10m/s2,方向指向 x 轴的负方向 B.振子的速度方向指向 x 轴的负方向

1

C.小球的振幅 0.25cm D.在 0~4s 内振子通过的路程为 0.35 cm,位移为 0 7.下列说法正确的是 A.光从光疏介质射人光密介质时也可能发生全反射 B. 光从玻璃射人空气时,折射率(1.513)的红光比折射率(1.532)的紫光发生全反射的 临界角小 C.在光的反射现象中光路是可逆的,但光的折射现象中光路是不可逆的 D.清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时实际太阳还在地平线以下 8.关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是
A

O 甲 乙 丙

f0 丁

f

A.甲图中,沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的 B.乙图中,演示简谐运动的图像实验中,若匀速拉动木板的速度较大,则由图像测得简谐 运动的周期较大 C.丙图中,可利用薄膜干涉检查样品的平整度 D.丁图中,由图可知当驱动力的频率 f 跟固有频率 f0 相差越大,振幅越大 9.以下说法中正确的是 A.光的偏振现象说明光是一种纵波 B.相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关 C.麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在 D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距变宽 10.关于近代物理,下列说法正确的是 A.β 衰变时,β 射线是原子的核外电子释放出来的 B.组成原子核的核子质量之和大于原子核的质量 C.发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 D.α 粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的 二.多项选择题:本题共 9 小题,每小题 4 分,共 36 分.每小题给出的四个选项中有多个 选项正确,全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有多选、错选或不答的得 0 分.请在答 题卡相应的位置作答. 11.如图所示,一个质量为 m 的滑块静止置于倾角为 30° 的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固 定在竖直墙上的 P 点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为 30° ,则 A.滑块可能受到三个力作用态 B. 弹簧一定处于压缩状 C.斜面对滑块的支持力不能为零
2

D.斜面对滑块的摩擦力的大小等于 mg 12.如图所示,A、B 球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为 θ 的斜面光滑,系统静止时, 弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是 A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为 gsinθ B.B 球的受力情况未变,瞬时加速度为零 C.A 球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为 2gsinθ D.弹簧有收缩的趋势,B 球的瞬时加速度向上,A 球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不 为零 13.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球 P,细线的上端固定在金属块 Q 上,Q 放在 带小孔的水平桌面上。小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球改到一个更 高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块 Q 都保持在桌面上静止。则后 一种情况与原来相比较,下列说法中正确的是 A.Q 受到桌面的支持力变大 B.Q 受到桌面的静摩擦力变大 C.小球 P 运动的线速度变小 D.小球 P 运动的角速度变大 14.如图所示叠放在水平转台上的小物体 A、B、C 能随转台一起以角速度 ω 匀速转动,A、 B、C 的质量分别为 3m、2m、m,A 与 B、B 与转台、C 与转台间的动摩擦因数都为 μ,B、 C 离转台中心的距离分别为 r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等 于滑动摩擦力。以下说法中不正确的是 A.B 对 A 的摩擦力一定为 3μmg B.C 与转台间的摩擦力大于 A 与 B 间的摩擦力 C.转台的角速度一定满足: ? ?

2 ?g 3r

D.转台的角速度

一定满足: ? ?

?g 3r

15.一列振幅为 4cm,频率为 2.5Hz 的绳波,在 t=0 时刻的波形图如图所示,绳上的质点 P 位于最大位移,质点 Q 位于平衡位置,质点 M 振动方向沿 y 轴正 向,则正确的是 A.波沿 x 轴正向传播 B.t=0 时,质点 N 的振动方向沿 y 轴正向 C.t=0.1s 时,质点 Q 的加速度达到最大,方向沿 y 轴正向 D.从 t=0.1s 到 t=0.2s 时间内,波传播的距离为 0.1m 16.关于多普勒效应,下列说法中正确的是 A.只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应 B.当声源静止、观察者运动时,也可以观察到多普勒效应
3

C.只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高 D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低 17.甲乘客乘坐在接近光速的火车上,乙观察者站在铁轨附近的地面上,甲、乙两人手中各 持一把沿火车前进方向放置的米尺。则下列说法正确的是 A.甲看到乙手中尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度要长 B.甲看到乙手中尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度要短 C.乙看到甲手中尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度要长 D.乙看到甲手中尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度要短 18.下列说法正确的是 A. 某放射性元素经过 19 天后, 余下的该元素的质量为原来的 1/32, 则该元素的半衰期为 3.8 天 B.a 粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构 C.对放射性物质施加压力,其半衰期将减小 D.氢原子从定态 n=3 跃迁到定态 n= 2, 再跃迁到定态 n = 1,则后一次跃迁辐射的光的波 长比前一次的要短 19.A、B 两球在光滑水平面上做相向运动,已知 mA>mB,当两球相碰后.其中一球停止,则 可以断定 A.碰前 A 的动量等于 B 的动量 B.碰前 A 的动量大于 B 的动量 C.若碰后 A 的速度为零,则碰前 A 的动量大于 B 的动量 D.若碰后 B 的速度为零,则碰前 A 的动量小于 B 的动量 三.简答题:本题共4小题,每空2分,共计22分.请将解答填写在答题卡相应的位置. 20.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中 A 为固定橡皮筋的图钉,O 为橡皮筋与细绳的结点,OB 和 OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中的 F 与 F′两力中,方向一定沿 AO 方向的是_______。 (2)本实验采用的科学方法是_______。 A. 理想实验法 C. 控制变量法 B. 等效替代法 D. 建立物理模型法

(3)某同学在做该实验时认为: A.拉橡皮条的细绳长一些,实验效果较好 B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置 O 时,拉力要适当大些 D.拉力 F1 和 F 2 的夹角越大越好 其中不正确 的是 (填入相应的字母) 。 ... 21.某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计 出如下的实验方案,其实验装置如图所示, 所使用的打点计时器 交流电频率 f=50Hz。其实验步骤是: A.按图中所示安装好实验装置; B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做 匀速运动;

4

C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量 m; D.将小车置于打点计时器旁,先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车 的加速度 a; E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复 B—D 步骤,求得小车在不同 合外力 F 作用下的加速度。 回答下列问题: (1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?________(填 “是”或“否”). (2) 实验中打出的其中一条纸带如图所示, 由该纸带可求得小车的加速度 a=________m/s2

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表, 次数 砝码盘中砝码的重力 F/N 小车的加速度 a/(m· s )
-2

1 0.10 0.88

2 0.20 1.44

3 0.29 1.84

4 0.39 2.38

5 0.49 2.89

他根据表中的数据画出 a-F 图象。造成图线不过坐标 原点的一条最主要原因是________________________, 从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是 __________________,其大小为____________。

22.关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是_______。

v

m1


m2
乙 丙 丁

A.甲图中,若两球质量相等且球 m2 静止,两球发生弹性正碰后,球 m2 的速度一定为 v B.乙图中,卢瑟福通过分析 α 粒子散射实验结果,发现了质子和中子 C.丙图中,普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念,并成功解释了光电效应现象 D.丁图中,链式反应属于重核的裂变 23.1905 年爱因斯坦提出的狭义相对论是以狭义相对性原理和 上的生命进程要 (填快或慢) 。 这两条基本假 设为前提的;在相对于地面以 0.8c 运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭 四.计算或论述题:本题共 4 小题,共 32 分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤,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.请将解答填写在答题卡相应的位置. 24. (6 分)所受重力 G1=8 N 的砝码悬挂在绳 PA 和 PB 的结点上。PA 偏离竖直方向 37° 角,
5

PB 在水平方向,且连在所受重力为 G2=100 N 的木块上,木块静止于倾角为 37° 的斜面上, 如图所示,试求: (1)木块与斜面间的摩擦力; (2)木块所受斜面的弹力。

25. (6 分)汽车前方 120m 有一自行车正以 6m/s 的速度匀速前进,汽车以 18m/s 的速度追 赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动,求: (1)经多长时间,两车第一次相遇; (2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为 2m/s2,则再经多长时 间两车第二次相遇。

26. (9 分)物体做圆周运动时所需的向心力 F 需由物体运动情况决定,合力提供的向心力 F 供由物体受力情况决定。若某时刻 F 需=F 供,则物体能做圆周运动;若 F 需>F 供,物体将做 离心运动;若 F 需<F 供,物体将做向心运动。现有一根长 L=1m 的刚性轻绳,其一端固定于 O 点,另一端系着质量 m=0.5kg 的小球(可视为质点),将小球提至 O 点正上方的 A 点处, 此时绳刚好伸直且无张力,如图所示。不计空气阻力,g 取 10m/s2,则: (1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在 A 点至少应施加给小球多大的水平速 度? (2)在小球以速度 v1=4m/s 水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少? (3)在小球以速度 v2=1m/s 水平抛出的瞬间,绳中若有张力,求其大小; 若无张力,试求绳子再次伸直时所经历的时间。

27. (11 分)如图所示,有 1、2、3 三个质量均为 m = 1kg 的物体,物体 2 与物体 3 通过不 可伸长轻绳连接, 跨过光滑的定滑轮, 设长板 2 到定滑轮足够远, 物体 3 离地面高 H = 5.75m, 物体 1 与长板 2 之间的动摩擦因数 μ = 0.2。长板 2 在光滑的桌面上从静止开始释放,同时 物体 1(视为质点)在长板 2 的左端以 v = 4m/s 的初速度开始运动,运动过程中恰好没有从 长板 2 的右端掉下。求: (1)长板 2 开始运动时的加速度大小; (2)长板 2 的长度 L0; (3)当物体 3 落地时,物体 1 在长板 2 上的位置。

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参 考 答 案
一、 单选题 B B C C A A D C D B

二、 多选题 AC BC BD ABD BCD BD BD AD CD

三、实验题(每空 2 分) 20.(1)F′ (2)B (3)D 21.(1)否 (2)0.88 (3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力(只要涉及“未考虑砝 码盘质量的因素”就算正确) 22.D 23.光速不变原理 ,慢 砝码盘的重力 0.08N

四、计算题 24. 如图甲所示分析 P 点受力,由平衡条件可得: FA cos37°=G1 FA sin37°=FB 可解得:FB=6 N 再分析 G2 的受力情况 由物体的平衡条件可得: Ff=G2 sin37°+FB ′cos37° FN+FB′ sin37°=G2 cos37° FB′=FB 可求得:Ff=64.8 N FN=76.4 N.

25. (1)设经 t1 秒,汽车追上自行车 ν2t1=ν1t1+S

t1=10s

(2)汽车的加速度为 a=-2 m/s2 设第二次追上所用的时间为 t2,则

7

ν1t2=ν2t2+

1 2 at2 2

t2=12s

设汽车从刹车到停下用时 t3 秒 0=ν2+at3 t3=9s<t2 故自行车又追上汽车前,汽车已停下。

停止前汽车的位移 s 汽=

0 ? v2 t3 2

设经 t4 时间追上,则 ν1t4=

0 ? v2 t3 2

t4=13.5s

再经过 13.5s 两车第二次相遇

26.(1)小球做圆周运动的临界条件为重力刚好提供最高点时小球做圆周运动的向心力,即
2 v0 mg=m ,解得 v0= gL= 10m/s. L

v2 1 (2)因为 v1>v0,故绳中有张力.根据牛顿第二定律有 FT+mg=m ,代入数据得绳中张力 FT L =3N. (3)因为 v2<v0,故绳中无张力,小球将做平抛运动,其运动轨迹如图中实线所示,有 L2=(y 1 -L)2+x2,x=v2t,y=2gt2,代入数据联立解得 t=0.6 s.

27.⑴物体 1 的加速度 a1= -μmg/m= -μg= -2m/s2 物体 2 和 3 的整体加速度 a2=(mg+μmg)/2m=g-μg/2=6m/s2 ⑵设经过时间 t1 二者速度相等 v1=v+a1t=a2t 代入数据解 t1=0.5s v1=3m/s x1=(v+v1)t/2=1.75m x2=v1t/2=0.75m

所以木板 2 的长度 L0=x1-x2=1m ⑶此后,假设物体 123 相对静止,a=g/3 Ma=3.3N>Ff =μmg=2N,故假设不成立,物体 1 和物体 2 相对滑动 物体 1 的加速度 a3=μg=2m/s2 物体 2 和 3 整体的加速度 a4=(g-μg)/2=4m/s2 整体下落高度 h=H-x2=5m 根据 h=v1t+a4t22/2 解得 t2=1s 物体 1 的位移 x3=v1t2+a3t22/2=4m h-x3=1m 物体 1 在长木板 2 的最左端

8

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