湖南省雅礼中学2015届高三第二次月考物理试题Word版含解析

试卷、试题、教案、学案等教学资源均可投稿。长沙市雅礼中学2015届高三第二次月考物理试题一、本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.如图所示是速度传感器记录下的某物体做直线运动时的速度时间图像，根据图像对该运动的描述，下列说法中错误的是（A）[A．从4ts到6ts，物体的位移逐渐减小B．物体在前3s的位移接近于2.3mC．03s加速度逐渐变小，位移逐渐变大D．若以竖直向上为速度正方向，则03s处于超重[解释]从4ts到6ts，物体的位移逐渐增加，A错；图形与时间轴围成面积数值上等于位移，B对；图象的斜率等于加速度大小，03s加速度逐渐变小，位移逐渐变大；C对；若以竖直向上为速度正方向，则03s物体向上加速运动，有竖直向上的加速度，处于超重，D对。2．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，则球A、B的质量之比为（A）试卷、试题、教案、学案等教学资源均可投稿。A．2cosθ∶1B．1∶2cosθC．tanθ∶1D．1∶2sinθ2．A【解析】设细绳对两小球的拉力大小均为T，分别对小球A、B受力分析并根据平衡条件得，Tsin2θ=mAg，Tsinθ=mBg，解得1cos2sin2sinBAmm，所以A正确。3．如图所示质量相同的木块A、B用轻弹簧相连，静止在光滑水平面上，弹簧处于自然状态，现用水平力F向右推A，则从开始推A到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法中正确的是(C)A．两物块速度相同时，加速度aA=aBB．两物块速度相同时，加速度aA＞aBC．两物块加速度相同时，速度D．两物块加速度相同时，速度[解释]两物块加速度相同时，速度；两物块速度相同时，加速度aA〈aB，故C对。4．如图所示是某卫星绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的的运行速率为7.7km/s，则下列说法中正确的是（A）A．卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于7.7km/sB．卫星在2轨道经过B点时的速率可能大于7.7km/sC．卫星分别在1、2轨道经过A点时的加速度不同D．卫星在3轨道所具有的机械能等于2轨道所具有的机械能试卷、试题、教案、学案等教学资源均可投稿。5．如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v，其落点位于c，则（A）A．v0＜v＜2v0B．v＝2v0C．2v0＜v＜3v0D．v＞3v06．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（D）A．N点的电场强度大小为零B．A点的电场强度大小为零C．NC间场强方向向x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功7．如图所示A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回。现要使带电质点能穿出b孔，可行的方法是（B）A.保持S闭合，将B板适当上移B.保持S闭合，将B板适当下移[C.先断开S，再将A板适当上移D.先断开S，再将B板适当下移Oabcv0试卷、试题、教案、学案等教学资源均可投稿。8.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（A）A．ERkq22B．24kqRC．24kqERD．24kqER9．如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，则在Q向上运动过程中（CD）A．物块Q的动能一直增大B．物块P、Q之间的电势能一直增大C．物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大D．物块Q的机械能一直增大10．宇航员在探测某星球时有如下发现：（1）该星球带负电，而且带电均匀；（2）该星球表面没有大气；（3）在一次实验中，宇航员将一个带电小球（小球的带电量远小于星球的带电量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，带电小球恰好能处于悬浮状态。如果选距星球+++++++OMNCDRAB试卷、试题、教案、学案等教学资源均可投稿。表面无穷远处为电势零点，则根据以上信息可以推断(AD)A．小球一定带负电B．小球的电势能一定小于零C．只改变小球的电荷量，从原高度无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态D．只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态解析：小球受万有引力和库仑力平衡，小球带负电，A正确；万有引力和库仑力都与距离的平方成反比，所以改变释放高度，小球仍处于悬浮状态，D正确。11．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2，一个带电小球（可视为点电荷）恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动。已知O、q1、q2在同一竖直线上，下列判断正确的是：（ACD）A．圆轨道上的电势处处相等B．圆轨道上的电场强度处处相同C．点电荷q1对小球的库仑力是吸引力D．q1、q2可能为异种电荷12．如图所示，空间存在一匀强电场，其方向与水平方向间的夹角为30°，A、B与电场垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v0，且ABBC，则下列说法中正确的是（BC）A．电场方向沿电场线斜向上B．电场强度大小为mgEqC．小球下落高度234gtD．此过程增加的电势能等于2212mgt【解析】带正电小球从A到C，速度大小仍为，说明动能不变，根据动能定理知合外力做功等于零，则重力与电场力的合力与AC垂直，可知电场方向沿电场线斜向下，且Eq=mg,故A错，B对；小球在竖直方向的加速度为ay=3g/2,小球下落高度h=ayt2/2=234gt,C对；电场力做的负功数值上等于重力做的功，因mgh=2243tmg,所以增加的电势能为2243tmg，试卷、试题、教案、学案等教学资源均可投稿。选项D错。二、填空题（共12分）13．（6分）某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz．实验步骤如下：A．按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；:B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是．A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B.弹簧测力计的读数为小车所受合外力C．实验过程中砝码处于超重状态D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为m／s2．（结果保留2位有效数字）（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像（见上图），与本实验相符合是____________．【答案】（1）B（2）0.16（3）A（每空2分）[解析]（1）弹簧测力计的读数为细线的拉力，即小车所受合外力；（2）试卷、试题、教案、学案等教学资源均可投稿。16.01.010)52.368.3(222Txam/s2；（3）由MFa知选项A正确。14．（6分）如图所示装置可用来验证机械能守恒，直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端（Ld），绳的另一端固定在O点，O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门Ｂ。现将摆球拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆球，当其到达最低位置时，光电门Ｂ记录的遮光时间为t。⑴如图为50分度游标卡尺测量摆球A的直径d=mm。⑵摆球到达最低点的速度v=（用题中字母表示）。⑶写出满足机械能守恒的表达式（用题中字母表示）。三．计算题（共计40分）15．（8分）如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，场强E＝3×104N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m＝5×10－3kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ＝60°(g取10m/s2)．试求：(1)小球的电性和电荷量；(2)若小球静止时离右板d＝53×10－2m，剪断悬线后，小球经多少时间碰到右极板．试卷、试题、教案、学案等教学资源均可投稿。解析：(1)小球受静电力向右，故带正电．（1分）由平衡条件有Eq＝mgtan60°（2分）解得q＝533×10－6C.（1分）(2)剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动．在水平方向上有ax＝Eqm；（1分）d＝12axt2，（1分）联立以上两式解得t＝0.1s.（2分）答案：(1)正533×10－6(2)0.1s16．(8分)如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为u的电场加速，加速电压u随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.20m，两板之间距离d=0.050m，A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，求：（1）要使电子都打不到荧光屏上，则A、B两板间所加电压U应满足什么条件；（2）当A、B板间所加电压U'=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。解：（1）设电子的质量为m、电量为e，电子通过加速电场后的速度为v，由动能定理有：eu=12mv2;电子通过偏转电场的时间t=Lv;此过程中电子的侧向位移y=12at2=12qUmd(Lv)2联立上述两式解得：y=UL24ud;要使电子都打不到屏上，应满足u取最大值800V时仍有yd2试卷、试题、教案、学案等教学资源均可投稿。代入数据可得，为使电子都打不到屏上，U至少为100V。（2）当电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时，其侧移量最大ymax＝d2＝2.5cm由几何关系可得：Ymaxymax=b+L/2L/2，解得Ymax=b+L/2L/2ymax=5.0cmu越大y越小，所以当u=800V时，电子通过偏转电场的侧移量最小。其最小侧移量ymin=U'L24ud=1.25×10－2m=1.25cm同理，电子打在屏上距中心点的最小距离Ymin=b+L/2L/2ymin=2.5cm所以电子打在屏上距中心点O在2.5cm～5.0cm范围内。17．（12分）如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A．B，它们的质量均为为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动，当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg。求：（1）从F开始作用到物块B刚要离开C的时间。（2）到物块B刚要离开C时力F所做的功解析：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知mgsin30°=kx1（1分）令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A的加速度，由胡克定律和牛顿定