山西省长治市第二中学2014届高三第二次练考物理试题

（满分100分，考试时间为90分钟）

选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分；1-8题每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，9－12题每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得4分，选不全的得2分，有选错或多选的得0分。）

1. 以下关于物理学史和物理方法叙述中，正确的是

A．伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论

B．安培通过多年的研究，发现了电流周围存在磁场

C．卡文迪许利用扭称实验得出万有引力与距离平方成反比的规律

D．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因

2.如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边正前方时，木板开始做自由落体运动。若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是

3.两个物体A、B的质量分别为m1和m2，并排静止在水平地面上，用相同的水平拉力F同时分别作用于物体A、B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止，两物体A、B运动的
图像分别如图a、b所示。已知拉力F撤去后，物体做减速运动的
图像彼此平行，由图中信息可得：

A．m1＞m2

B．t=3s，物体A、B再次相遇

Ｃ．拉力Ｆ对物体Ａ所做的功较多

Ｄ．拉力F对A的最大瞬时功率是对物体B最大瞬时功率的
倍

4.如图（甲）所示，ab为原来不带电的细导体棒，q为一带正电的点电荷，当达到稳定后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E1，O点的电势力U1，现用一导线把导体棒的b端接地，其他条件不变，如图（乙），待稳定后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E2，O点的电势为U2，经分析后可知

A．E1=E2，U1＜U2 B．E1＞E2，U1=U2

C．E1=E2，U1＞U2 D．E1＞E2，U1=U2

5.如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为。万有引力常量为G，则

A.发射卫星b时速度要大于11.2km/s

B.卫星a的机械能大于卫星b的机械能

C.卫星a和b下一次相距最近还需经过

D.若要卫星c与b实现对接，可让卫星c加速

6.如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜放于水平地面，与水平面的夹角相同，以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到速率v；在乙上到达离B竖直高度为h的C处时达到速率v，已知B处离地面高度皆为H。则在物体从A到B过程中

A．小物块在两种传送带上具有的加速度相同

B．将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等

C．两种传送带对小物体做功相等

D．将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等

7.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、Ecx，下列说法中正确的有

A．B、C两点的电场强度大小EBx＜Ecx

B．EBx的方向沿x轴正方向

C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大

D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，

后做负功

8.如图，质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们都打到上极板同一点，不计粒子重力

A．它们运动的时间相同

B．它们运动的加速度相同

C．它们所带的电荷量相同

D．电场力对它们做功相同

9.如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板,a板接地。P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球，P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α 。在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是

A．缩小a、b间的距离

B．加大a、b间的距离

C．取出a、b两极板间的电介质

D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

10. 如图所示，O、B、A为一粗糙绝缘水平面上的三点，一电荷量为-Q的点电荷固定在O点，现有一质量为m，电荷量为+q的小金属块（可视为质点），从A点以初速度
沿它们的连线向固定点电荷运动，到B点时速度最小，其大小为v，已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ，AB间距离为L，静电力常量为k，则

A．OB间的距离为

B．小金属块由A向O运动的过程中，电势能先增大后减小

C．小金属块由A向O运动的过程中，加速度先减小后增大

D ．在点电荷-Q形成的电场中，A、B两点间的电势差

11. 如图所示，在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系，一带负电的油滴从坐标原点以初速度v0向第一象限某方向抛出，当油滴运动到最高点A（图中未画出）时速度为vt，试从做功与能量转化角度分析此过程，下列说法正确的是

A．若vt＞v0，则重力和电场力都对油滴做正功引起油滴动能增大

B．若vt＞v0，则油滴电势能的改变量大于油滴重力势能的改变量

C．若vt= v0，则A点可能位于第一象限

D．若vt= v0，则A点一定位于第二象限

12.如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上，质量为m的滑块B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动，当F1方向水平向右，F2方向沿斜面体的表面向下时斜面体受到地面的摩擦力方向向右。则下列说法中正确的是

A．若同时撤去F1和F2，在滑块B仍向下运动的过程中，滑块B的加速度方向一定沿斜面向上

B．若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向左

C．若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向一定向右

D．若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变

实验题（本题共2小题，13小题每空3分，14小题（1）每空1分，（2）3分，共17分）

13.探究“牛顿第二定律”时，某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系。实验装置如下图所示，将两平行轨道并排放置在水平桌面上，两小车后的刹车线穿过尾端固定板，由安装在后面的刹车系统同时进行控制（未画出刹车系统）。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。试回答下列问题：

（1）通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，是因为位移与加速度的关系式为 。

（2）已知两车质量均为200g，实验数据如表中所示：

请回答下列问题：

①分析表中数据可得到结论： 。

②该装置中的刹车系统的作用是_________________________________。

14.探究能力是物理学研究的重要能力之一，物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关，为了研究砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探究：先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组ω和n如下表所示：

ω/rad?s-1

0.5

1

2

3

4



n

5.0

20

80

180

320



Ek/J













另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为

（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。

（2）由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为________________。

三、计算题（本题共4小题，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15.（6分）在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=450角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10m/s2，求：

（1）此时轻弹簧的弹力大小

（2）小球的加速度大小和方向

16.（8分）如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B(可视为质点)，两小球用一根长L的轻杆相连，下面的B球离斜面底端的高度为h，两球从静止开始下滑并从斜面进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失)。求：

(1)两球在光滑平面上运动时的速度；

(2)在此过程中杆对A球所做的功；

(3)试用文字表述杆对A做功所处的时间段。

17.（9分）在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力。求：

（1）小球水平位移x1与x2的比值。

（2）小球落到B点时的动能EkB。

（3）小球所受电场力与重力的大小之比。

18.（12分）如图所示，以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C，一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板，滑板运动到C时被牢固粘连，物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，两半圆半径均为R，板长=6.5R，板右端到C的距离L在R＜L＜5R范围内取值，E距A为S=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均μ=0.5，重力加速度取g。（1）求物块滑到B点的速度大小；（2）试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

山西省长治市第二中学2014届高三第二次练物理参考答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



A

B

D

C

C

C

D

A

BC

AC

BD

AC





13.
； 在实验误差范围内当小车质量保持不变时，由于
说明
；控制两车同时运动和同时停止；调整两木板平衡摩擦力（或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量等）

14.（1） 0.5、2、8、18、32；

（2） 2ω2（砂轮转一周克服摩擦力做功为
，

动能定理可知其动能与角速度所对应的值；
，即

（3）解得k=2，x=2，即
；??

15.(6分)（1）水平面对小球的弹力为零，小球在绳没有断时受到绳的拉力F、重力mg和弹簧的弹力T作用而处于平衡状态，由平衡条件得：

竖直方向：
， （1分） 水平方向：
。 （1分）

解得：
。（1分）

（2）剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡，水平面支持力与重力平衡
，

由牛顿第二定律得：
，（1分）

解得
， （1分） 方向向左。 （1分）

16.（8分）

(1)因系统机械能守恒，所以有：

mgh＋mg(h＋Lsinθ)＝×2mv2∴v＝. （3分）

(2)以A球为研究对象，由动能定理得：mg(h＋Lsinθ)＋W＝mv2

则mg(h＋Lsinθ)＋W＝m(2gh＋gLsinθ) 解得W＝－mgLsinθ. （3分）

(3)从B球与地面刚接触开始至A球也到达地面的这段时间内，杆对A球做了W的负功．（2分）

答案：(1)　(2)－mgLsinθ (3)从B球与地面刚接触开始至A球也到达地面的这段时间内

17.(9分)

(1)?如图所示,带电小球在水平方向上受电场力的作用做初速度为零的匀加速运动,竖直方向上只受重力作用做竖直上抛运动,故从A到M和M到B的时间相等,则x1:x2＝1:3? (3分)

(2)小球从A到M,水平方向上电场力做功W电=6J,则由能量守恒可知,小球运动到B点时的动能为Ek=Ek0+4W电=32J? (3分)

(3)由于合运动与分运动具有等时性,设小球所受的电场力为F,重力为G,则有:

?? (3分)

18.解：（1）(4分)设物块运动到A和B点的速度分别为v1、v2，由动能定理得

?? ①（1分）由机械能守恒定律??
?②（1分）

联立①②，得
?????? ③（2分）

（2）（8分）设滑板与物块达到共同速度v3时，位移分别为l1、l2，由动量守恒定律

?
??④???由动能定理??
??⑤
? ⑥

联立③④⑤⑥，得?
???? （1分） ?
???⑦（1分）

即物块与滑板在达到相同共同速度时，物块未离开滑板。⑧

???物块滑到滑板右端时 若
?????
⑨

即
?⑩ （2分）若
???????
?⑾

即
?? ⑿（2分）

设物块滑到C点的动能为
，由动能定理?
??⒀

L最小时，克服摩擦力做功最小，因为L>R，由③⑩⒀确定
小于mgR，

则物块不能滑到CD轨道中点。（2分）