湖南師大附中高三月考卷命題湖南師大附中高三物理

1、湖南師大附中2016屆高三月考卷（四）命題：湖南師大附中高三物理備課組一、選擇題（本題包含12個(gè)小題，每小題 4分，共48分，其中18小題只有一個(gè)選項(xiàng)正 確，912小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選又的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不選得0分，將答案填在答題卡上）1、我國(guó)古詩(shī)很多包含著豐富的物理知識(shí)，如北宋大詞人辛棄疾（1140 1207）曾有一首別具一格的吟 x星球的名詞，其中有 飛鏡無(wú)根誰(shuí)系？嫦娥不嫁誰(shuí)留 ？ ”，那么以下關(guān)于前 一句的回答正確的是（a ）a.飛鏡無(wú)根“（地球的）引力”系（月亮被地球的引力吸?。゜.飛鏡無(wú)根“（太陽(yáng)的）引力”系（地球被太陽(yáng)的引力吸?。ヽ.是描繪太陽(yáng)繞地球運(yùn)動(dòng)的情

2、景（古時(shí)候認(rèn)為太陽(yáng)繞地球轉(zhuǎn)）d .是描繪飛來(lái)之鏡（別人拋來(lái)的定情銅鏡）好像被人用繩牽著一樣而沒(méi)做平拋運(yùn)動(dòng)。2、有一只小蟲(chóng)重為 g不慎跌入一個(gè)碗中，如圖所示.碗內(nèi)壁為一半徑為 r的球殼的一部分，其 深度為d.碗與小蟲(chóng)腳間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.,若小蟲(chóng)可以緩慢順利地爬出碗口而不會(huì)滑入碗底.則d的最大值為多少？（最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大?。╠ ）a.rb.1 .2c.( 12)rd.(12)r解析：要使小蟲(chóng)順利爬出碗口， 只須小蟲(chóng)能到達(dá)碗邊沿 a,設(shè)碗邊沿的半徑與豎直方向夾角為則（受力圖如下）由平衡條件得:n=gcos 4 f=gsin 4又f=心n所以=tan(|)由幾何關(guān)系有 d=r(1-

3、cos 4 )3、如右圖，滑塊以初速度 v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零。對(duì)于該運(yùn)動(dòng)過(guò)程，若用x、a、eek、p分別表示滑塊下滑的位移的大小、加速度的大小、重力勢(shì)能（以斜面底面所在平面為零勢(shì)面）和動(dòng)能，t表示時(shí)間，則下列圖像最能正確描述這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是（a=心gcos 8 - gsin 0 ,加速度的大小保持不變，所以加速度圖像應(yīng)是與時(shí)間軸平行的直線.物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故位移隨時(shí)間變化越越慢，位移-時(shí)間關(guān)系的圖象是向右彎曲的線，故a、b錯(cuò)誤；c、物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下降的高度為h=ssin 0 ,也是向右彎曲的線，故c錯(cuò)誤;d12下滑過(guò)程中速度大小關(guān)系為v= v

4、0 +at = v0 + （gsin 0 -心gcos 0） t,動(dòng)能ek= mv ,故動(dòng)能2變化越越慢，故 d正確，故選d。4、物體在萬(wàn)有引力場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫做引力勢(shì)能。取兩物體相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零，一個(gè)質(zhì)量為陰。的質(zhì)點(diǎn)距離質(zhì)量為 m0的引力源中心為r0時(shí)。其引力勢(shì)能ep =gm0m0 （式中g(shù) pro為引力常數(shù)），一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為 m,由于受高空稀薄空氣的阻力作用。衛(wèi)星的圓軌道半徑從ri逐漸減小到r2。若在這個(gè)過(guò)程中空氣阻力做功為 wf ,則在下面給出的 wf的四個(gè)表達(dá)式中正確的是（b ）a. wfb. wfgmmi/11、c （一2

5、2 1c.wfgmm, 11、二-（一一） 3r1r2d. wf2gmm3e= eee1 ek1ep1gmm _ gmm 二 _ gmm2r1r12 r12解析：衛(wèi)星軌道為1時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：g2- = m得v1 = 11. 1所以有ek1 =1mv2 =gmm .衛(wèi)星的總機(jī)械能 22r1同理，衛(wèi)星的圓軌道為r2時(shí)，ek 2 =人” .衛(wèi)星的總機(jī)械能e2 = gmm .在這個(gè)過(guò)程之中克 2 r22r2服空氣阻力做功為 wf ,等于衛(wèi)星機(jī)械能的減少量：wf = e1 -e2 =(-gmm)-(-gmm),2r12r2gmm, 11、即wf =(_ ) o b選項(xiàng)正確。22 r15、如圖

6、所示，套在光滑豎直細(xì)桿上的環(huán)a由跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物b相連.由于b的質(zhì)量較大，故在釋放b后，a將沿桿 上升，當(dāng)a環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，a的上升速度為v1,加速度為aa且v1wq若此時(shí)b的速度為v2,則下列說(shuō)法正確的是(d )a. v2=v1 , aa = gb. v2v1 , aa = gc. v2= v1 , aa gd. v2= , aa = ga.半圓形軌道的圓心與a點(diǎn)的水平距離為 1.8m解析：環(huán)上升過(guò)程其速度 v1可分解為兩個(gè)分速度 v/和v如圖所 示，其中v/為沿繩方向的速度，其大小等于重物b的速度v2； vx為繞定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度.則有 v2 = v/

7、= v1cos 8, vl = v1sin8, o為 繩與桿的夾角，當(dāng)a上升至與定滑輪的連線水平的位置時(shí)，0= 90,v = v1,而v/=0,即此時(shí)v2= 0.a物體的加速度為 g.6、如圖所示，質(zhì)量為 m=1kg的小球從a點(diǎn)水平拋出，恰好垂直撞在水平面上半圓形軌道的b點(diǎn)，已知h=1.6m , r=1m, 0=37 口，g=10m/s2,則下列說(shuō)法 不正確的是b.小球平拋的初速度為3m/sc.小球到b點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為40wd.若只調(diào)整a點(diǎn)的豎直高度，其他條件不變，則h2.8時(shí)，小球能夠不接觸半圓直接越過(guò)軌道解析：a.恰好垂直撞在水平面上半圓形軌道的b點(diǎn)，b點(diǎn)速度分解如圖所示:tan (9

8、0- 37) 二由幾何關(guān)系得：蕈0，h-rcosst* =-s + 2豎直方向上物體做自由落體運(yùn)動(dòng)則：2半圓形軌道的圓心與 a點(diǎn)的水平距離為x =x+rsin37 =v+0.6r聯(lián)立得：x =1.8m故a正確；b.由聯(lián)立得：小球平拋的初速度為vo=3m/s,故b正確；c.根據(jù)圖，由幾何關(guān)系可得：vy=gt=4m/s ,由p=fv得：p=mgvy=1 x10 x4w=40w ,故c正確;x_ _1 2. _d.設(shè)小球到 c點(diǎn)時(shí)，水平位移是 1.8m, t=0.6s。h =-gt =1.8m,則當(dāng)h=2.8m時(shí),v02落在c點(diǎn)，故d不正確；事實(shí)上當(dāng)h 189 m時(shí)能與軌道相切越過(guò)。選不正確的，故選

9、：d457、如圖甲所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角。的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率 v0沿足夠長(zhǎng)的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角0,實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角0的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2,根據(jù)圖象可求出(c )a .物體的初速率 v0=3m/sb.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以=0.375c.取不同的傾角0,物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值 xmin =1.44md.當(dāng)某次0 =30時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將沿斜 面下滑 分析：由題意明確圖象的性質(zhì)，則可得出位移的決定因素；根據(jù)豎直方向的運(yùn)動(dòng)可求得初速度； 由水平運(yùn)動(dòng)關(guān)系可求得動(dòng)摩擦因數(shù)；再由數(shù)學(xué)關(guān)系可求得位

10、移的最小值.解析：a.由圖可知，當(dāng)夾角0=0時(shí)，位移為2.40m；而當(dāng)夾角為90時(shí)，位移為1.80m；則由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：v02=2gh ；解得：v0=d=v2 x 10x l gqm/s=6mzs ,故a錯(cuò)誤.b.當(dāng)夾角為0度時(shí)，由動(dòng)能定理可得:lmgx = 212mv0,解得n=0.75,故b錯(cuò)誤.12c. mgxsin 夕心 mgcos 0 x=0 mv0 ,斛得 x = 22v0,;當(dāng) 0 + a =90 sin ( 0 +62g(sin 二 cos=1 ;此時(shí)位移最小，x=1.44m ;故c正確;1.3.3d.若0 =30時(shí)，物體受到的重力的分力為mgsin30 =-mg ；摩

11、擦力f=心mgcos30 mg；28故d錯(cuò)誤般認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；故小球達(dá)到最高點(diǎn)后，不會(huì)下滑;8、已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。如圖所示，半徑為r的球體上均勻分布著電荷量為q的電荷，在過(guò)球心 o的直線上有a、b兩個(gè)點(diǎn)，。和b、b和a間的距離均為 ro現(xiàn)以ob為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔，若靜電力常量為k,球的體積公式為 vnr3,則a點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為：（b35kqa. 236r27kq236 r27kqb. 232 r23kq d.16 r解析：本題利用電場(chǎng)疊加原理求解,當(dāng)實(shí)心帶電球體在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為ei 二:kq4r24,

12、13,被挖去的球形空腔體積為v =一兀（一 r）32=工r3,所以球形空腔本應(yīng)帶電為6所以球形空腔本應(yīng)在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 e21k -q_8_(制kq18r2，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一 e27kq36r29、x軸上有兩點(diǎn)電荷qi和q2, p為q1、q2連線上的點(diǎn)，且 q1至1j p點(diǎn)的距離大于q2到p點(diǎn)的距離，qi和q2之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖中的曲線所示，規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列說(shuō)法 正確的是（acd ）a. qi 一定大于q2b. qi和q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷c.電勢(shì)最低處p點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 0oq.d. qi和q2之間各點(diǎn)的電場(chǎng)方向都指向p點(diǎn)10、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為

13、e的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地.一帶電油滴位于極板間的 p點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小 段距離，下列說(shuō)法正確的是（ ab ）a.帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)b.帶電油滴的電勢(shì)能將增大c.若在兩板間插入金屬板，則極板帶電量將減小d.若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大解析：開(kāi)始時(shí)油滴靜止說(shuō)明重力等于電場(chǎng)力，且上極板帶正電，粒子所受電場(chǎng)力豎直向上,故粒子帶負(fù)電。因?yàn)闃O板兩端與電源相連，故電壓不變，將上極板上移, 由f=qe可知有地所受電場(chǎng)力減小，合力向下，故粒子會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，d變大，e變小。a選項(xiàng)正確。p點(diǎn)的電勢(shì)等于p與下極板間的電勢(shì)差，由 邛p=u=e

14、d可知，e減小，d不變，股u減小，則p點(diǎn)電勢(shì)降低，根據(jù)與=q中p,可知電勢(shì)能增加，b選項(xiàng)正確。插入金屬板使得d減小，根據(jù)- sc =可知c增大，u不變，則q增大，c選項(xiàng)錯(cuò)誤。顯然，d選項(xiàng)錯(cuò)誤。4 二 kd11、如圖所示電路中，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器 動(dòng)時(shí)，則（ab ）r4的滑片向b端移a.電壓表讀數(shù)減小b.電流表讀數(shù)變大%c.電壓表讀數(shù)變化量與電流表讀數(shù)變化量之比u變大d. r3上消耗的功率逐漸增大解析：a選項(xiàng)中，當(dāng)r4的滑片移向b端時(shí),r4接入電路當(dāng)中的電阻減小,電路中的總電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得干路的電流值i增大；路端電壓減小，電阻r4與0支路兩端的電壓

15、即電壓表的讀數(shù)為e -i(ri r)r2r4r4,根據(jù)分析可知，電壓表的讀數(shù)減小,故a選項(xiàng)正確。則通過(guò)r4的電流增大,b選項(xiàng)中，由于干路電流增大， 但是路端電壓減小， 通過(guò)r的電流減小,所以電流表實(shí)數(shù)變大，b選項(xiàng)正確。 :uc選項(xiàng)中 為定值，c選項(xiàng)錯(cuò)誤oid選項(xiàng)中，電阻r上消耗的功率為u2，其中u為r3兩端的電壓，根據(jù)之前的分析可知 u減小,故r3上的功率減小，d選項(xiàng)錯(cuò)誤12、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣的光滑軌道，一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的a點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道下滑，已知小球的質(zhì)量為m、電荷量為一q,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為巳斜軌道的傾角為以小球的重力大于所受的電場(chǎng)力)，則下列說(shuō)法

16、正確的是()a.小球沿斜軌道下滑的加速度為(吁me sin 0cb.小球在圓軌道中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程之中，機(jī)械能守恒 5c.若使小球通過(guò)圓軌道頂端的b點(diǎn)，求a點(diǎn)距水平地面的高度 h至少應(yīng)為2rd.若小球從斜軌道 h=5r處由靜止釋放，假設(shè)其能夠通過(guò)b點(diǎn)，在此過(guò)程中小球機(jī)械能的改變量為 3req.解析：a選項(xiàng)中根據(jù)牛頓第二定律有-(mg qe sin 5(mg qe)sin a= ma,解得 a=vmc選項(xiàng):若小球剛好通過(guò) b點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有2mvqe=r小球由a到b,根據(jù)動(dòng)能定理有(mg-qe)(h-2r), 一， 一 5以上兩式聯(lián)立得h=2r.d選線:小球從靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)到 b點(diǎn)的過(guò)程中，

17、設(shè)機(jī)械能的變化量為ae機(jī)mg-2 mv 2由ae機(jī)=亞電，w電=3req,得正 機(jī)=-3req.、實(shí)驗(yàn)題(本題共計(jì)16分，每空2分)13、某學(xué)習(xí)小組在“探究功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中采用了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.數(shù)字計(jì)時(shí)罌.j j遮光條一按皮條(1)將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過(guò)調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平檢查是否調(diào)平的方法滑塊及百桂飽（2）如圖所示，游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度ad =cm;實(shí)驗(yàn)時(shí)，將橡皮條掛在滑塊的掛鉤上，向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離恒定.現(xiàn)測(cè)得掛一根橡皮條時(shí)，滑塊彈離橡皮條后，經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間為at,求出滑塊最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度.0i單位* cm111 川 11

18、11111111111111 3 h th t irmptttpt i i ：01020（3）逐條增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度.則畫(huà) 出的w-v2圖象應(yīng)是.解析（1）將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌上，看其是否滑動(dòng)，或者將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌上， 輕推滑塊看是否勻速運(yùn)動(dòng).（2）遮光條寬度 ad=5 mm+ 0.05x10 mm= 5.50 mm = 0.550 cm.（3）由動(dòng)能定理，得 w mv,所以wv2圖象應(yīng)是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線.14、利用如圖甲所示的電路可以測(cè)量小燈泡的u-i曲線。實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得小燈泡兩端的電壓與通過(guò)它的電流的數(shù)據(jù)描繪出該小燈泡的u-i曲線如圖

19、乙所示。a.直流電源（電動(dòng)勢(shì)約為5 v,內(nèi)阻可忽略不計(jì)）b.直流電流表（量程03 a,內(nèi)阻約為0.1 q）c.直流電流表（量程000 ma,內(nèi)阻約為5 q ）d.直流電壓表（量程05 v,內(nèi)阻約為10 k q）e.直流電壓表（量程015 v,內(nèi)阻約為15 k q）f.滑動(dòng)變阻器（最大阻值10 q允許通過(guò)的最大電流為2 a）回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)圖甲所示的電路圖及圖乙中數(shù)據(jù)判斷，電流表應(yīng)使用 ，電壓表應(yīng)使用（填相應(yīng)的字母序號(hào)）。根據(jù)圖乙所作出的小燈泡的u-i曲線，可判斷圖丙中關(guān)系圖象正確的是 （圖中p為小燈泡的功率,1為通過(guò)小燈泡的電流）某同學(xué)將兩個(gè)完全相同的這種小燈泡并聯(lián)接到如圖丁所示的電路

20、中，其中電源電動(dòng)勢(shì) e= 3 v,內(nèi)阻r=3 q則此時(shí)每個(gè)小燈泡的實(shí)際功率為 w（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。答案：（1）c （2 分）d （2 分）（2）b （2 分）（3）0.35（0.340.37） （2 分）三、計(jì)算題。為300,斜邊長(zhǎng)為 斜面頂部安裝一個(gè)小的m1、m2,所有摩擦均b物體距離零勢(shì)15、（9分）如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)直角三角形斜面體，傾角x0,以斜面頂部 。點(diǎn)為坐標(biāo)軸原點(diǎn)， 沿斜面向下建立一個(gè)一維坐標(biāo) x軸 定滑輪，通過(guò)定滑輪連接兩個(gè)物體 a、b （均可視為質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量分別為 不計(jì)，開(kāi)始時(shí)a處于斜面頂部，并取斜面底面所處的水平面為零重力勢(shì)能面,能面的距離為x0/2；

21、現(xiàn)在a物體上施加一個(gè)平行斜面斜向下的恒力f,使a由靜止向下運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)a向下運(yùn)動(dòng)位移x0時(shí)，b物體的機(jī)械能隨 a的x軸坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖乙，則結(jié)合圖象可求：（1）恒力f的大小。（2） b質(zhì)點(diǎn)最初的機(jī)械能ei和上升x0時(shí)的機(jī)械能e2；解析：（1）因?yàn)閒是恒力，所以 ab系統(tǒng)以恒定的加速度運(yùn)動(dòng)。零,可得：im2v2+(-1 m2gx0) =0， 求得 v = gxo 2422a = -v = g。對(duì)a、b組成的物體，由牛頓第二定律得：f0 xo24當(dāng) b運(yùn)動(dòng)x0時(shí)它的機(jī)械能為4由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得 b的加速度m(gsini - m2 g = (m1 m2)a1，、得怛力f=（叫+4 m2）g。（2）b物體的最初的動(dòng)能為零。b物體的重力勢(shì)能為2_1_1ep=m2gx0；故b物體的機(jī)械能為ek =-m2gx0 。上升xo后由圖像可求：22x 0e2x0 - 43j4 = , 得b物體的機(jī)械能為：e2 = m2 gx0。ei x02941