辽宁高三高中物理月考试卷带答案解析

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辽宁高三高中物理月考试卷

班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________

一、选择题

1.一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥筒固定,有两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则下列说法中不正确的是

A.A球的角速度必小于B球的角速度

B.A球的线速度必大于B球的线速度

C.A球运动的周期必大于B球的运动周期

D.A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力

2.如图,质量为3 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为,现在物体上作用一个力F,F方向与水平面成600角,g取10 m/s2,则力F为多大时,才能使物体沿水平面开始加速运动

A.34.6 N B.17.3 N

C.30 N D.无论F多大都不可能实现

3.汽车以恒定功率沿公路做直线运动,途中通过一块沙地。汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力,且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力。汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动,它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内,位移s随时间t的变化关系可能是

4.如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经A、B两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计

A.粒子在A、B间是做圆周运动

B.粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小

C.匀强电场的电场强度E=

D.圆周上,电势最高的点与O点的电势差为U

5.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据,运用严密的逻辑推理,建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中,牛顿

A.接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想

B.根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实,得出物体受地球的引力与其质量成正比,即Fµm的结论

C.根据Fµm和牛顿第三定律,分析了地月间的引力关系,进而得出Fµm1m2

D.根据大量实验数据得出了比例系数G的大小

6.关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是

A.物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同

B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变

C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心

D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直

7.我国发射的“嫦娥一号”探测卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示。之后,卫星在P点又经过两次“刹车制动”,最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。则下面说法正确的是( )

A.由于“刹车制动”,卫星在轨道Ⅲ上运动的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期长

B.如果已知月球的半径和引力常数G就可以求出月球的质量

C.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比月球的第一宇宙速度小

D.卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度大小等于沿轨道Ⅰ运动到P点(尚未制动)时的加速度大小

8.如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中心C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M.C点与O点距离为l,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,从竖直位置以角速度ω缓缓转到水平(转过了90°角)。下列有关此过程的说法中正确的是:( )

A.重物M做匀速直线运动 B.重物M做变速直线运动

C.重物M的最大速度是ωl D.重物M的速度先减小后增大

二、填空题

(5分)如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h,速度为v,一切摩擦均可忽略不计。则小球到达位置B时弹簧的弹性势能为 。

三、实验题

(10分)某同学利用电磁打点计时器打出的纸带验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离。

(1)实验过程中,下列操作正确的是______ ___。

A.电磁打点计时器应接在220V交流电上

B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器

C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带

D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直

(2)点2速度的表达式v2=___________。

(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)在竖直方向上运动从点2运动到点5过程中,动能增加量为______m,势能减少量为______m。(结果保留三位有效数字,重力加速度g

=9.8m/s2)

四、计算题

1.(14分)城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥,如图所示,桥面为圆弧形的立交桥AB,横跨在水平路面上,长为L=200m,桥高h=20m。可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的。一辆小汽车的质量m=1040kg,以25m/s的速度冲上圆弧形的立交桥,假设小汽车冲上立交桥后就立即关闭发动机,不计车受到的摩擦阻力。试计算:(g取10m/s2)

(1)小汽车冲上桥顶时的速度是多大?

(2)小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小。

2.(18分)一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,如图所示。已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=1.0kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数。(取g=10m/s2)试求:

⑴滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;

⑵小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离;

⑶滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。

3.(15分)如图所示,水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练,飞机沿水平方向做匀加速直线运动。当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放第一颗炸弹,经时间T炸弹落在观察点B正前方L处的C点,与此同时飞机投放出第二颗炸弹,最终落在观察点B正前方的D点,且BD两点间的距离为,空气阻力不计。求:

(1)飞机第一次投弹的速度v1;

(2)两次投弹时间间隔T内飞机飞行的距离x,及飞机水平飞行的加速度a。

辽宁高三高中物理月考试卷答案及解析

一、选择题

1.一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥筒固定,有两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则下列说法中不正确的是

A.A球的角速度必小于B球的角速度

B.A球的线速度必大于B球的线速度

C.A球运动的周期必大于B球的运动周期

D.A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力

【答案】D

【解析】小球贴着桶内壁受力分析如下图,自身重力,桶内壁的支持力,设桶内壁和竖直方向的夹角为,由于小球做匀速圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,圆周运动的圆心在水平面内,所以二者的合力水平向右,根据矢量关系可得,可得圆周运动的角速度,小球A的运动半径大,所以小球A的角速度小,选项A对。圆周运动的线速度,运动半径大则线速度大,选项B对。圆周运动的周期,圆周运动半径大,则周期大,选项C对。根据力的矢量合成,对桶内壁的压力等于桶内壁的支持力,由于小球AB的质量大小不知道,所以无法判断压力大小,选项D是不正确的。

【考点】圆周运动

【名师点睛】圆周运动的关键是找到向心力的来源,精准的受力分析,找到变量和不变量。比如该试题中,不变量就是小球的支持力和竖直方向的夹角不变,而变量就是半径不同,当控制到只有一个变量的时候,各个物理量的大小就便于比较。

2.如图,质量为3 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为,现在物体上作用一个力F,F方向与水平面成600角,g取10 m/s2,则力F为多大时,才能使物体沿水平面开始加速运动

A.34.6 N B.17.3 N

C.30 N D.无论F多大都不可能实现

【答案】D

【解析】物体受力分析如下图所示,自身重力,地面支持力,向后的水平摩擦力,推力的水平分力,竖直向下的分力。根据竖直方向受力平衡可得,水平向后的摩擦力,推力水平向右的分力,无论推力的大小如何,总会有,所以无论推力多大,都不可能实现沿水平面开始加速运动,选项D对。

【考点】受力分析 牛顿运动定理

【名师点睛】该题目考察了受力分析,正交分解推导出水平方向的两个力,比较大小即可。这是一道改编题,原题考察形式为不知道推力F的方向,问如何能够以最小的推力使物体沿水平面匀速直线运动。此类问题的关键是抓住支持力和摩擦力的合力方向是一定的,进而减少受力分析的个数,简化问题。

3.汽车以恒定功率沿公路做直线运动,途中通过一块沙地。汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力,且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力。汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动,它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内,位移s随时间t的变化关系可能是

【答案】A

【解析】汽车在公路上匀速直线运动,牵引力等于阻力,驶入沙地后,阻力突然变大为,使得推力小于阻力即,小车开始减速,由于功率恒定不变,速度减小,牵引力增大,直到牵引力增大到等于阻力才开始新的匀速直线运动。当小车离开沙地进入公路时,阻力减小,使得牵引力大于阻力,开始减速,同样由于功率恒定不变,速度增大,牵引力减小,直到牵引力增大到等于阻力才开始新的匀速直线运动。即进沙地过程为减速,驶出沙地后的一段为加速。根据位移时间图像的斜率表示速度,可判断选项A为先减速再匀速最后加速。选项B为先匀速再以较小的速度匀速最后加速。选项C为先正向减速后反向加速最后正向加速,选项D为先加速后减速。对照选项符合汽车运动过程为选项A。

【考点】功和功率

【名师点睛】本题设计的出发点是考察机动车的两种启动方式,即匀加速启动和额定功率启动。对于额定功率启动,需要注意速度不会突然变化,需要一个过程,而这个速度的变化对应着牵引力的变化加速度的变化,最终影响着速度变化到多大。四个选项以位移时间图像出现,间接呈现速度的变化过程,是对问题的简化。

4.如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经A、B两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计

A.粒子在A、B间是做圆周运动

B.粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小

C.匀强电场的电场强度E=

D.圆周上,电势最高的点与O点的电势差为U

【答案】D

【解析】粒子经过A、B两点的动能相等,说明电场力从A点到B点没有做功,即A点和B点电势相等,二者在同一个等势面上,而匀强电场的等势面为间隔均匀的平行线,所以AB的连线即为等势面,如下图所示,过圆心O做等势面AB的垂线交AB于C点,那么OC的连线即电场线。根据匀强电场电势差,为沿电场线方向的距离,所以A、O两点电势差等于OC之间电势差即,电场强度,选项C错。沿电场线方向,距离O点最远的距离即为R,所以圆周上,电势最高的点与O点的电势差为,选项D对。匀强电场中,电场力是恒力,而圆周运动向心力的方向始终指向圆心方向在不断变化,所以粒子不可能做圆周运动,选项A错。粒子从A到B的运动过程中,我们只能判断电场与AB连线垂直,而不能判断电场方向,所以