陕西省咸阳市百灵中学2017届高三（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

2016-2017学年陕西省咸阳市百灵中学高三（下）第一次月考物理试卷一、选择题（共7题，每题6分，共42分．1.2.3.4.5为单选6.7为多选）1．以下说法正确的是（）A．伽利略认为重的物体比轻的物体下落快B．牛顿测量出了万有引力常量C．法拉第发现了通电导线的周围存在磁场D．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因2．2014年8月3日16时30分云南省鲁甸县发生6.5级强震，牵动了全国人民的心．一架装载救灾物资的直升飞机，以9m/s的速度水平飞行．在距地面180m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10m/s2，则（）A．物资投出后经过20s到达地面目标B．物资投出后经过6s到达地面目标C．应在地面目标正上方投出物资D．应在距地面目标水平距离180m处投出物资3．如图为一质点做直线运动的v﹣t图象，下列说法正确是（）A．在18s～22s时间内，质点的位移为24mB．18秒时质点速度反向C．整个过程中，E点处质点离出发点最远D．整个过程中，CE段的加速度最大4．如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场．其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2（带电粒子重力不计），则t1：t2为（）A．1：3B．4：3C．3：2D．1：15．按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程．已在2013年以前完成．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．下列判断正确的是（）A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v=B．飞船在A点处点火变轨时，动能增大C．飞船从A到B运行的过程中机械能增大D．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间T=π6．如图所示，一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的档板上，弹簧上端处于自由状态，斜面倾角为θ，一质量为m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为L1处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为µ，物块在整个过程中的最大速度为v，弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2（重力加速度为g）．则（）A．从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，系统损失的机械能为µmgL2cosθB．从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中，物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和C．物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为mgL1（sinθ﹣µcosθ）﹣mv2D．物块的最大动能为mgL1（sinθ﹣µcosθ）7．如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，管的内壁光滑，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中．现将一直径略小于塑料管内径，质量为m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法正确的是（）A．小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动B．小球释放后，第一次达到B点时对管壁的压力为4mgC．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1D．小球释放后，前后两次经过最高点C时对管壁的压力之差为4mg二、非选择题8．如图为“研究木板与木块间动摩擦因数的大小”的实验装置图，将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计一端固定，另一端与木块水平相连．①现要测量木块和木板之间的滑动摩擦力，要使弹簧测力计的示数即为木块和木板之间的滑动摩擦力的大小，要求木板的运动（填入选项前的字母）A．必须是匀速直线运动B．必须是加速直线运动C．必须是减速直线运动D．匀速直线运动、加速直线运动、减速直线运动均可②为测量动摩擦因数，下列物理量中应测量的有．（填入选项前的字母）A．木板的长度LB．弹簧测力计的拉力大小FC．木板的重力G1D．木块的重力G2．9．成都“欢乐谷”大型的游乐性主题公园，园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”．让人体验短暂的“完全失重”，非常刺激．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处，然后由静止释放．为研究方便，认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．（取g=10m/s2）求：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？（2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？10．如图所示，CD左侧存在场强大小E=，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为+q的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角53°的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内（C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上），恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点P．（重力加速度为g，sin53°=0.8，Cos53°=0.6）求：（1）小球到达C点时的速度；（2）小球从D点运动到P点的时间t．11．如图甲所示，有一磁感强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为45°，紧靠磁场右上边界放置长为L，间距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1、O2电场左右边界中点．在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向）．某时刻从O点竖直向上同时发射两个相同的粒子a和b，质量为m，电量为+q，初速度不同．粒子a在图乙中的t=时刻，从O1点水平进入板间电场运动，由电场中的O2点射出．粒子b恰好从M板左端进入电场．（不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知）求：（1）粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb；（2）粒子a从O点进入磁场到射出O2点运动的总时间；（3）如果交变电场的周期T=，要使粒子b能够穿出板间电场，求则电场强度大小E0满足的条件．2016-2017学年陕西省咸阳市百灵中学高三（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共7题，每题6分，共42分．1.2.3.4.5为单选6.7为多选）1．以下说法正确的是（）A．伽利略认为重的物体比轻的物体下落快B．牛顿测量出了万有引力常量C．法拉第发现了通电导线的周围存在磁场D．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因【考点】1U：物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、伽利略认为重的物体和轻的物体下落一样快，故A错误；B、卡文迪许测量出了万有引力常量，故B错误；C、奥斯特发现了通电导线的周围存在磁场，故C错误；D、亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故D正确；故选：D．2．2014年8月3日16时30分云南省鲁甸县发生6.5级强震，牵动了全国人民的心．一架装载救灾物资的直升飞机，以9m/s的速度水平飞行．在距地面180m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10m/s2，则（）A．物资投出后经过20s到达地面目标B．物资投出后经过6s到达地面目标C．应在地面目标正上方投出物资D．应在距地面目标水平距离180m处投出物资【考点】43：平抛运动．【分析】货物离开飞机后以9m/s的初速度做平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，竖直分运动是自由落体运动，根据平抛运动的分位移公式列式计算即可．【解答】解：A、救灾物资离开飞机后做平抛运动，在竖直方向上：h=gt2，解得：t==6s，故A错误，B正确；C、救灾物资的水平位移：x=v0t=9×6=54m，为把物质准确投放至地面目标，应在距地面目标水平距离54m处投出物质，故CD错误；故选：B．3．如图为一质点做直线运动的v﹣t图象，下列说法正确是（）A．在18s～22s时间内，质点的位移为24mB．18秒时质点速度反向C．整个过程中，E点处质点离出发点最远D．整个过程中，CE段的加速度最大【考点】1I：匀变速直线运动的图像．【分析】根据速度图象，分析质点的运动情况，确定什么时刻离出发点最远．速度图线的斜率等于加速度，根据数学知识分析加速度的大小．图线与坐标轴所围“面积”等于位移，图线在t轴上方，位移为正值，图线在t轴下方，位移为负值．【解答】解：A、在18s～20s时间内，质点的位移为x1=m=12m，在20s～22s时间内，质点的位移为x2=﹣m=﹣12m，在18s～22s时间内，质点的位移为0．故A错误．B、由图看出，在0﹣20s时间内，速度均为正值，质点沿正方向运动，在20﹣22s时间内速度为负值，质点沿负方向运动，所以整个过程中，D点对应时刻离出发点最远．故BC错误．D、由图看出，CE段图线斜率最大，则CE段对应过程的加速度最大．故D正确．故选：D4．如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场．其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2（带电粒子重力不计），则t1：t2为（）A．1：3B．4：3C．3：2D．1：1【考点】CI：带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据粒子的运动的轨迹和粒子做圆周运动的周期公式可以判断粒子的运动的时间．【解答】解：粒子在磁场中运动的周期的公式为T=，由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的轨迹可知，通过a点的粒子的偏转角为90°，通过b点的粒子的偏转角为60°，所以通过a点的粒子的运动的时间为T，通过b点的粒子的运动的时间为T，所以从S到a、b所需时间t1：t2为3：2，所以C正确．故选：C5．按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程．已在2013年以前完成．假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．下列判断正确的是（）A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v=B．飞船在A点处点火变轨时，动能增大C．飞船从A到B运行的过程中机械能增大D．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间T=π【考点】4F：万有引力定律及其应用．【分析】在月球表面，万有引力等于重力，在任意轨道，万有引力提供向心力，联立方程即可求解，卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运行，重力提供向心力，根据向心力周期公式即可求解【解答】解：A、飞船在轨道Ⅰ上，万有引力提供向心力：G=m，在月球表面，万有引力等于重力得：G=mg0，解得：v=，故A正确；B、在圆轨道实施变轨成椭圆轨道远地点是做逐渐靠近圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力，所以应给飞船减速，减小所需的向心力，动能减小，故B错误；C、飞船在轨道Ⅱ上做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知：在进月点速度大于远月点速度，所以飞船在A点的线速度大于在B点的线速度，机械能不变，故C错误．D、根据mg0=m，解得：T=2π，故D错误；故选：A6．如图所示，一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的档板上，弹簧上端处于自由状态，斜面倾角为θ，一质量为m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为L1处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为µ，物块在整个过程中的最大速度为v，弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2（重力加速度为g）．则（）A．从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，系统损失的机械能为µmgL2cosθB．从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中，物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和C．物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为mgL1（sinθ﹣µcosθ）