甘肅省武威第十八中學(xué)高三物理上學(xué)期第三次月考診斷試題

甘肅省武威第十八中學(xué)2020屆高三物理上學(xué)期第三次月考診斷試題一、選擇題（本題共14小題，每題4分，共56分。單項(xiàng)選擇題，在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題意的，選對(duì)的得4分，選錯(cuò)或不答的得0分；不定項(xiàng)選擇題，在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）1.(多選)靜止在水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，在F從20N開始逐漸增大到40N的過程中，加速度a隨拉力F變化的圖像如圖所示，由此可以計(jì)算出(g＝10m/s2)()A．物體的質(zhì)量B．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小D．加速度為2m/s2時(shí)物體的速度2．（多選）如圖，小球a、b的質(zhì)量均為m，a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無初速下滑，b從斜面等高處以初速v0平拋，比較a、b落地前的運(yùn)動(dòng)過程有()A．所用的時(shí)間相同B．a(chǎn)、b都做勻變速運(yùn)動(dòng)C．落地前的速度相同D．重力對(duì)a、b做的功相同3．2016年9月25日，天宮二號(hào)由離地面h1＝360km的圓形軌道，經(jīng)過“軌道控制”上升為離地h2＝393km的圓形軌道，“等待”神舟十一號(hào)的來訪。已知地球的質(zhì)量為M，地球的半徑為R，引力常量為G。根據(jù)以上信息可判斷()A．天宮二號(hào)在圓形軌道h2上運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度B．天宮二號(hào)在圓形軌道h2上運(yùn)行的速度大于在軌道h1上的運(yùn)行速度C．天宮二號(hào)在軌道h1上的運(yùn)行周期為eq\r(\f(4π2R＋h13,GM))D．天宮二號(hào)由圓形軌道h1進(jìn)入圓形軌道h2運(yùn)行周期變小4．如圖所示，輕桿長(zhǎng)3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球A為L(zhǎng)處的O點(diǎn)，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球B恰好無作用力。忽略空氣阻力。則球B在最高點(diǎn)時(shí)()A．球B的速度為零B．球A的速度大小為eq\r(2gL)C．水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為1.5mgD．水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為2.5mg5．.如圖分別用力F1、F2、F3將質(zhì)量為m的物體由靜止沿同一光滑斜面以相同的加速度從斜面底端拉到斜面的頂端，在此過程中，F(xiàn)1、F2、F3做功的功率大小關(guān)系是()A.P1=P2=P3 B.P1＞P2=P3C.P3＞P2＞P1 D.P1＞P26．質(zhì)量為m=2kg的物體，在水平面上以v1=6m/s的速度勻速向西運(yùn)動(dòng)，若有一個(gè)F=8N、方向向北的恒力作用于物體，在t=2s內(nèi)物體的動(dòng)能增加了（）A.28J B.64J C.32J D.36J7．.如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時(shí)為止，則小球在上升過程中①小球的動(dòng)能先增大后減?、谛∏蛟陔x開彈簧時(shí)動(dòng)能最大③小球動(dòng)能最大時(shí)彈性勢(shì)能為零④小球動(dòng)能減為零時(shí)，重力勢(shì)能最大以上說法中正確的是（）A.①③ B.①④ C.②③ D.②④8．如圖所示，下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng).圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng).在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是（）9．如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對(duì)它的作用力()A．一直不做功 B．一直做正功C．始終指向大圓環(huán)圓心 D．始終背離大圓環(huán)圓心10．質(zhì)量為2kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)，沿此直線作用于物體的外力與位移的關(guān)系如圖所示，若物體的初速度為3m/s，則其末速度為()A．5m/sB．eq\r(23)m/sC．eq\r(5)m/sD．eq\r(35)m/s11.如下圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板放在光滑的水平地面上，在木板的右端放置質(zhì)量為m的小木塊，用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過光滑的定滑輪分別與木塊、木板連接，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開始時(shí)木塊和木板靜止，現(xiàn)用水平向右的拉力F作用在木板上，將木塊拉向木板左端的過程中，拉力至少做功為()A．2μmgLB．eq\f(1,2)μmgLC．μ(M＋m)gLD．μmgL12．(多選)如圖，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí)，向心加速度的大小為a，容器對(duì)它的支持力大小為N，則()A．a(chǎn)＝eq\f(2mgR－W,mR)B．a(chǎn)＝eq\f(2mgR－W,mR)C．N＝eq\f(3mgR－2W,R)D．N＝eq\f(2mgR－W,R)13.（多選）質(zhì)量為2kg的物體A做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)水平方向的位移和豎直方向的位移均為L(zhǎng)＝5m，不考慮空氣阻力的影響，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是()A．物體A落地時(shí)的速度大小為10m/sB．物體A落地時(shí)的動(dòng)能為125JC．物體A落地時(shí)，速度與水平方向的夾角是45°D．物體A做平拋運(yùn)動(dòng)中合力的平均功率為100W14.(多選)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球穿在圓環(huán)上做無摩擦的運(yùn)動(dòng)。設(shè)開始時(shí)小球置于A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速率為v，對(duì)圓環(huán)恰好沒有壓力。下列分析正確的是()A．從A到B的過程中，小球的機(jī)械能守恒B．從A到B的過程中，小球的機(jī)械能減少C．小球過B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力為mg＋meq\f(v2,R)D．小球過B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力為mg＋meq\f(v2,2R)二、填空題（本題每空3分，共15分）15.利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的________。A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp＝____________，動(dòng)能變化量ΔEk＝__________。乙(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計(jì)算重物速度B．利用公式v＝eq\r(2gh)計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法三、計(jì)算題（本題共3小題，共29分。解答要寫出必要的文字說明、方程式和驗(yàn)算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）16．（10分）如圖所示，豎直固定放置的斜面DE與一光滑的圓弧軌道ABC相切，C為切點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為R，斜面的傾角為θ?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從D點(diǎn)無初速下滑，滑塊可在斜面和圓弧軌道之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，已知圓弧軌道的圓心O與A、D在同一水平面上，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：(1)滑塊第一次滑至左側(cè)圓弧上時(shí)距A點(diǎn)的最小高度差h；(2)滑塊在斜面上能通過的最大路程s。17．（10分）某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示。豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾角為θ的斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成，使質(zhì)量m＝0.1kg的小球從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用壓力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過圓弧最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，取g＝10m/s2。(1)求圓軌道的半徑R；(2)若小球從D點(diǎn)水平飛出后又落到斜面上，其中最低點(diǎn)與圓心O等高，求θ的值。18．（9分）如圖所示，傳送帶與地面的夾角θ＝37°，A、B兩端間距L＝16m，傳送帶以速度v＝10m/s，沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，物體m＝1kg，無初速度地放置于A端，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，試求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)物體由A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間；(2)系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。

高三物理參考答案一、選擇題（本題共14小題，每題4分，共56分。單項(xiàng)選擇題，在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題意的，選對(duì)的得4分，選錯(cuò)或不答的得0分；不定項(xiàng)選擇題，在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）1.ABC;2.BD;3.C;4.C;5.A;6.B;7.B;8.C;9.A;10.B;11.D;12.AC.13.BD；14.BC二、填空題（本題每空3分，共15分）15.(1)A;(2)AB;(3)ΔEp＝－mghB;ΔE＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(hC－h(huán)A,2T)))2。(4)C;三、計(jì)算題16.解析：(1)滑塊從D到達(dá)左側(cè)最高點(diǎn)F經(jīng)歷DC、CB、BF三個(gè)過程，現(xiàn)以DF整個(gè)過程為研究過程，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgh－μmgcosθ·eq\f(R,tanθ)＝0，解得h＝eq\f(μRcosθ,tanθ)。(2)通過分析可知，滑塊最終至C點(diǎn)的速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)在斜面上的總路程最大，由動(dòng)能定理得：mgRcosθ－μmgcosθ·s＝0，解得：s＝eq\f(R,μ)。答案：(1)eq\f(μRcosθ,tanθ)(2)eq\f(R,μ)17.解析：(1)小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)，滿足豎直方向的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即：F＋mg＝meq\f(v2,R)從A到D的過程中只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mg(H－2R)＝eq\f(1,2)mv2聯(lián)立解得：F＝eq\f(2mg,R)H－5mg由題中給出的F-H圖像知斜率k＝eq\f(5－0,1.0－0.5)N/m＝10N/m即eq\f(2mg,R)＝10N/m所以可得R＝0.2m。(2)小球離開D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系知，小球落地點(diǎn)越低平拋的射程越小，即題設(shè)中小球落地點(diǎn)位置最低對(duì)應(yīng)小球離開D點(diǎn)時(shí)的速度最小。根據(jù)臨界條件知，小球能通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為v＝eq\r(gR)小球在斜面上的落點(diǎn)與圓心等高，故可知小球平拋時(shí)下落的距離為R所以小球平拋的射程s＝vt＝veq\r(\f(2R,g))＝eq\r(gR)·eq\r(\f(2R,g))＝eq\r(2)R由幾何關(guān)系可知，角θ＝45°。答案：(1)0.2m(2)45°18.解析：(1)物體剛放上傳送帶時(shí)受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1設(shè)物體經(jīng)時(shí)間t1加速到與傳送帶同速，則v＝a1t1，x1＝eq\f(1