高安二中高三段考考前训练卷
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江西省高安二中2015届高三物理考前训练卷(6)一、选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
)1.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球,小球和弹簧的受力如右图所示,下列说法正确的是( )A .F 1的施力者是弹簧B .F 2的反作用力是F 3C .F 3的施力者是地球D .F 4的反作用力是F 12.几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小,他们将体重计放在电梯中。
一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从1层直接到10层,之后又从10层直接回到1层。
并用照相机进行了记录,如图所示,图1为电梯启动前,图2至图5中箭头方向表示电梯运动方向。
下列说法中正确的是( )A.图2表示电梯向上减速B.图3 表示电梯向上加速C.图4表示电梯向下减速D.根据图1和图5可估测出图5中电梯的加速度3.如图所示,质量为m 的木块A 放在质量为M 的三角形斜劈上,现用大小均为F 、方向相反的水平力分别推A 和B ,它们均静止不动,则( )A.地面对B 的支持力大小一定等于(M+m )gB.B 与地面之间一定存在摩擦力C.B 对A 的支持力一定小于mgD.A 与B 之间一定存在摩擦力 4.某高速公路上行驶的最高时速为120km/h 。
交通部门提供下列资料: 资料一:驾驶员的反应时间:0.3~0.6s 资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数 根据以上资料,通过计算判断:雨天汽车行驶在高速公路上的安全距离最接近( ) A.100m B.200m C.300m D.400m5.水平抛出的小球,t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1,t +t 0秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2,忽略空气阻力,则小球初速度的大小为( ) A.gt 0(cos θ1-cos θ2)B.gt 0/(cos θ1-cos θ2)C.gt 0(tan θ1-tan θ2)D. gt 0/(tan θ2- tan θ1)6.如图所示,电源内阻不可忽略,R 1为半导体热敏电阻,它的电阻随温度的升高而减小,R 2为锰铜合金制成的可变电阻.当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时,可能的原因是( )A.R 1的温度逐渐升高B.R 2的阻值逐渐增大C.R 1的温度逐渐降低D.R 2接线断路7.如图所示,在沿东西方向直线运动的小车上,放一竖直木块,突然发现木块向西倒,则小车可能的运动情况( ) A.向东做匀速运动 B.向东做减速运动 C.向东做加速运动 D.向西做减速运动8.一物体自空中的A 点以一定的初速度竖直向上抛出,2s 后物体的速率变为15m/s ,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,g = 10m/s 2)( ) A.在A 点上方,速度方向向下 B.在A 点上方,速度方向向上 C.在A 点下方,速度方向向下 D.正在A 点,速度方向向下9.如图所示,A 为静止于地球赤道上的物体(图中未画出),B 为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C 为绕地球做圆周运动的卫星,P 为B 、C 两卫星轨道的交点。
已知A 、B 、C 绕地心运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是( )A.卫星C 一定是同步卫星B.可能出现,在每天的同一时刻卫星B 在A 的正上方 C.物体A 和卫星C 具有相同大小的加速度 D.卫星B 在P点的加速度与卫星C 在P 点的加速度相等10.如图所示,电流表、电压表均为理想电表,L为小电珠,R 为滑动变阻器,电源电动势为E ,内阻为r .现将开关S 闭合,当滑动变阻器滑片P 向左移动时,下列结论正确的是( )A.电流表示数变小,电压表示数变大B.小电珠变亮C.电容器C 上电荷量减少D.电源的总功率变小 11.现有两个边长不等的正方形ABDC 和abdc ,如图所示,且Aa 、Bb 、Cc 、Dd 间距相等。
在AB 、AC 、CD 、DB 的中点分别放等量的点电荷,其中AB 、AC 中点放的点电荷带正电,CD 、BD 的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零。
则下列说法中正确的是( )A.O 点的电场强度和电势均为零B.把一正点电荷沿着b →d →c 的路径移动时,电场力做总功为零C.同一点电荷在a 、d 两点所受电场力相同D.将一负点电荷由a 点移到b 点电势能增大12.一圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡aa ′、bb ′相切,相切处a 、b 位于同一水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示。
一小物块从斜坡aa ′上距水平面ab 的高度为2h 处沿斜坡自由滑下,并自a 处进入槽内,到达b 后沿斜坡bb ′向上滑行,已知到达的最高处距水平面ab 的高度为h ;接着小物块沿斜坡bb ′滑下并从b 处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则( )A.小物块再运动到a 处时速度变为零 B.小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同 C.小物块不仅能再运动到a 处,还能沿斜坡aa ′向上滑行,上升的最大高度为h D.小物块不仅能再运动到a 处,还能沿斜坡aa ′向上滑行,上升的最大高度小于h二、实验题(本大题2小题,第13题8分,第14题8分,共16分。
把答案填涂在答题卡指定答题处,不要求写出演算过程。
)13.通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验,我们知道:在弹性限度内,弹簧弹力F 与形变量x 成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同.某中学的探究学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关.该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系,现有A ,B ,C ,D 四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧.(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比,乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比,甲、乙有一名同学的看法是正确的.这一环节属于科学探究中的哪个环节______(填序号).A.分析与论证B.进行实验与收集证据C.猜想与假设D.制定计划与设计实验(2)为验证甲、乙谁的看法正确,可通过实验完成,学习小组进行实验记录的数据如表所示.实验数据记录(g =10 m/s 2) 请完成上表,从中得出的结论为:.14.(1)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地归纳出加速度a与质量M的关系,应该作a与__ ___的图象.下图是某同学在此实验中获得的一条纸带,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ,则小车运动的加速度a=__ __m/s2(2)某同学设计了一个探究物体质量一定时加速度a与物体所受合力F的关系实验.如图(a)为实验装置简图,实验中,小车运动加速度a可用纸带上点求得,小车的合外力F可以用砂和砂桶总重量代替。
若保持小车的质量不变,改变保持砂和砂桶质量m,分别得到小车加速度a与沙桶和沙子质量m数据如下表:(重力加速度g=10m/s2)①根据表中数据,为直观反映小车加速度a与小车合外力F的关系,请按照图(b)方格坐标纸中所选择的单位,描点作图。
②由图得到小车的质量为______kg三、计算题(本大题共4小题,共46分。
把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,只写出最终结果不给分。
)15.(10分)一位同学玩飞镖游戏,已知飞镖距圆盘为L,且对准圆盘上边缘的A点水平抛出,初速度为v0 ,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直盘面且过盘心O点的水平轴匀速转动。
若飞镖恰好击中A点,空气阻力忽略不计,重力加速度为g,求:(1)飞镖打中A点所需的时间;(2)圆盘的半径r;(3)圆盘转动角速度的可能值。
16.(12分)如图所示,在竖直平面内的轨道,AB段粗糙且绝缘,BC段为半径为R的光滑绝缘圆弧轨道,半径OC竖直。
圆心O点处有一带电量为Q的(q>0)的小球自A点由静止开始下滑,小球沿轨道正点电荷。
一个质量为m带电量为q到达最高点C时恰好对轨道没有压力,小球经过B点时无机械能损失,已知A离地面高度H=2.5R,AO间距离L=3R,重力加速度为g,静电力常量为k,求:(1)小球到达C点时速度大小;(2)小球到达B点时动能大小;(3)摩擦力对小球做的功(提示:取无穷远处电势为零,离点电荷Q距离为r处的电势为φ=kQ/r)。
17.(12分)如图所示,宇航员从空间站C(绕地球运行)上释放了一颗质量m的探测卫星P 。
该卫星通过一条柔软的细轻绳与空间站连接,稳定时卫星始终在空间站的正下方,到空间站的距离为l 。
已知空间站的轨道为圆形,周期为T,地球半径为R,地球同步卫星,地球自转周期为T0,万有引力常量为G,忽略到地面的高度为H卫星拉力对空间站轨道的影响,求:(1)空间站离地面的高度H及卫星离地面的高度h;(2)卫星所受轻绳拉力的大小。
18.(12分)如图所示,微粒A位于一定高度处,其质量m= 1×10-4kg、带电荷量q= + 1×10-6C,塑料长方体空心盒子B位于水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ= 0.1。
B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场,场强大小E= 2×103N/C,B上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场,场强大小为E/2。
B上表面开有一系列略大于A的小孔,孔间距满足一定的关系,使得A进出B的过程中始终不与B接触。
当A以υ1= 1m/s的速度从孔1竖直向下进入B的瞬间,B恰以υ2= 0.6m/s的速度向右滑行。
设B足够长、足够高且上表面的厚度忽略不计,取g = 10m/s2,A恰能顺次从各个小孔进出B 。
试求:(1)从A第一次进入B 至B停止运动的过程中,B通过的总路程s;(2)B上至少要开多少个小孔,才能保证A始终不与B接触;(3)从右到左,B上表面各相邻小孔之间的距离分别为多大?江西省高安二中2015届高三物理考前训练卷(6) 1.B 2. D 3. A 4.B 5. D 6.C7. CD 8. BC 9. BD 10. AD 11.BCD 12.BD13. (1)两个同学先做出假设,后进行实验验证,是科学探究中的猜想与假设环节.(2)弹簧的伸长量x=弹簧长度-原长,劲度系数k 可由:F=kx 求出.14.(1)1/M 0.39 (2) ①如右图所示;② 需要实验前要先平衡摩擦力.15.(10分)解析:(1)飞镖水平抛出,在水平方向做匀速直线运动,因此t=L/v 0(2分)(2)飞镖击中A 点时,A 恰好在最下方2r=1/2gt 2 (2分)r=gL 2/4v 02 (2分)(3)飞镖击中A 点,则A 点转过的角度满足2(0,1,2)t k k θωππ==+=… (2分)故02+1=(0,1,2)k v k Lπω=()…(2分)16.(12分)解析:(1)小球到达最高点时对轨道没有压力,则22c mv kQ q mg R R += (2分) C v (2分)(2)小球在圆轨道运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,设B 点处为零势能面2122KB C E mv mg R =+⋅ (2分)522KB Q q E mgR k R=+ (2分) (3)小球在AB 段运动过程,由能量守恒可知摩擦力做的功为()()kB Qq Qq W E k mgH k R L =--- (2分) 代入得 6kQq W R=- (2分) 17.(12分)解:(1)设空间站离地面的高度为H, 因为同步卫星的周期和地球自转周期相同,根据开普勒第三定律以及题意有 323200)()R H T R H T +=+( ① ( 2分) 即 2/300()()T H R H R T =+- ② ( 2分)卫星的高度 h =2/300()()T R H R l T +--③ ( 2分) (2)卫星在细绳的拉力 F 和地球引力作用下跟随空间站一起绕地球作周期为 T 的圆周运动,有222()()()Mm G F m R h R h Tπ-=++ ④ ( 2分) 式中 M 为地球质量.空间站在地球引力作用下绕地球作周期为 T 的圆周运动故有222()()()Mm G m R h R h Tπ''=++⑤ ( 2分) 式中m’为空间站的质量.由④、⑤两式得 2222()()()[1]()R H F m R h T R h π+=+-+ ⑥ 18.(12分)解析:(1)A 在B 内、外运动时,B 的加速度大小a = μMg M= μg = 1 m/s 2 B 全过程做匀减速直线运动,所以通过的总路程 s = υ222a= 0.18m(2)A第二次进入B之前,在B内运动的加速度大小a1 = qE-mgm= 10 m/s2运动的时间t1 = 2 ×υ1a1= 0.2s 在B外运动的加速度大小a2 =12qE + mgm= 20 m/s2运动的时间t2 = 2 ×υ1a2= 0.1s A从第一次进入B到第二次进入B的时间t = t1 + t2 = 0.3s A运动一个周期B减少的速度为△υ = at= 0.3m/s从小球第一次进入B到B停下,A运动的周期数n =v2/υ2△υ=0.60.3= 2故要保证小球始终不与B相碰,B上的小孔个数至少为2n + 1 = 5(3)由于B向右做匀减速直线运动,经0.6s速度减为零,由逆向思维可知,B向左做初速度为零的匀加速直线运动了0.6s,每经过0.1s,其位移大小之比为1∶3∶5∶7∶9∶11,共有(1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11)份即36份,所以,从右到左,B上表面各相邻小孔之间的距离分别为S1=9 + 1136s= 0.1m S2=736s= 0.035m S3=3 + 536s= 0.04m S4=136s= 0.005m。