本溪一中2016—2017学年度第一学期高三年级二模考试

物理试卷

一、选择题（本大题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一个选项是正确的；9~12题均为多选，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）

1.在物理学的研究及应用过程中所用思想方法的叙述正确的是（ ）

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是猜想法

B.速度的定义式
，采用的是比值法；当
趋近于零时，
就可以表示在
时刻的瞬时速度，该定义应用了理想模型法

C. 如下图是三个实验装置，这三个实验都体现了放大的思想

D.在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时，先保持电压不变研究电阻与电流的关系，再保持电流不变研究电阻与电压的关系，该实验应用了类比法

2.如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为
，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中， 则下列说法正确的是（ ）

A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用

B.如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力不变

C.如果转速变大，人与器壁之间的弹力减小

D.“魔盘”的转速一定小于

3.如图所示，离地面高2m处有有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度vo沿倾斜角为45°的光滑斜面滑下，已知重力加速度g=10m/s2，若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是 （ ）

A.
B.
C.
D.

4．在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t=0时刻起，由坐标原点O（0，0）开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（ ）

A．前2 s内物体沿x轴做匀加速曲线运动

B．后2 s内物体做匀加速直线运动，加速度沿y轴方向

C．2 s末物体坐标为（4 m，0 m）

D．4 s末物体坐标为（6 m，2 m）

5.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）

A．卫星在轨道1上的机械能等于轨道3上的机械能

B．卫星在轨道1上的周期等于在轨道2上的周期

C．卫星在椭圆轨道1上的加速度大于它在轨道3上的加速度

D．卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度小于7.9 km/s

6．如图甲，一理想变压器原副线圈的匝数比为2:1，原线圈的电压随时间变化规律如图乙所示'副线圈电路中接有灯泡，额定功率为22W；原线圈电路巾接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（　　）

A．灯泡的电压为110
V B．副线圈输出交流电的频率为0.02Hz

U=220V，I=0.2A D．原线圈输入电压的瞬时表达式为u=220
sin100πtV

7.如图所示，在一个边长为
的正六边形区域内存在磁感应强度为
，方向垂直于纸面向里的匀强磁场。三个相同带正电的粒子，比荷为
，先后从
点沿
方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁力作用。已知编号为①的粒子恰好从
点飞出磁场区域，编号为②的粒子恰好从
点飞出磁场区域，编号为③的粒子从
边上某一点垂直边界飞出磁场区域。则（ ）

A.编号为①的粒子在磁场区域内运动的时间为

B.编号为②的粒子在磁场区域内运动的时间为

C.三个粒子进入磁场的速度依次减小

D.三个粒子在磁场内运动的时间依次增加

8．如图，水平传送带A、B两端相距S=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度VA=4m／s，达到B端的瞬时速度设为VB，工件质量m=1kg.则（ ）

A．若传送带不动，则VB=2m／s

B．若传送带以速度V=4m／s逆时针匀速转动，工件到达B端时在传送带上留下的划痕长3.5m

C．若传送带以速度V=2m／s顺时针匀速转动，VB=2m／s

D．若传送带以速度V=2m／s顺时针匀速转动，工件到达B端时与传送带产生热量为1.5J

9.如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆。弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是（ ）

A.两物块到达底端时速度不相同

B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同

C. 两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率等于乙物块重力做功的瞬时功率

D. 两物块到达底端时动能相同

10.质量为2×103 kg，发动机额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶；若汽车所受阻力大小恒为重力的0.2倍 ，则下列判断中正确的有（ ）

A．汽车的最大动能是4×104J

B．汽车以加速度2 m/s2从静止开始匀加速启动，启动后第2秒末时发动机实际功率是32 kW

C．若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为8m/s时，其加速度为3 m/s2

D．汽车以加速度2 m/s2从静止开始的匀加速启动中，达到最大速度时摩擦力做功为4×105 J

11.一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上，某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起， 运动过程中，吊篮的机械能与位移的关系如图所示，其中0～x1段图像为直线，x1～x2段图像为曲线，x2～x3段图像为水平直线，则下列说法正确的是：（ ）

A、在0～x1过程中，吊篮所受的拉力不变

B、在0～x1过程中，吊篮的重力势能不断增大

C、吊篮在x2处的动能一定大于x1处的动能

D、在x2～x3过程中，吊篮受到的拉力等于重力

12．如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其v-t图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A．t2时刻试探电荷的电势能最大

B．两点电荷一定都带负电，且电量不一定相等

C．两点电荷一定都带正电，但电量不相等

D．t1、t3两时刻试探电荷在同一位置

二、实验题(共七个空，每空二分)

13．如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证“机械能守恒定律”。

（1）已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材有 ______________（选填选项前的字母）。

A．直流电源

B．交流电源

C．刻度尺

D．天平及砝码

（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.04 s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE=____________m/s（结果保留两位有效数字）。

（3）若已知当地重力加速度为g，代入图乙中所测的数据进行计算，并将
与___________（用图乙中所给字母表示）进行比较，即可在误差范围内验证，从O点到E点的过程中机械能是否守恒。

14.要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0. 6 kg)、细线、刻度尺、秒表。他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量。请完成下列步骤。

(1)实验装置如图所示，设右边沙袋A质量为m1，左边沙袋B的质量为m2.

(2)取出质量为m‵的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升。（左右两侧砧码的总质量始终不变）

(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间T,则可知A的加速度大小a=

(4)改变m‵，测量相应的加速度a，得到多组m‵及a的数据，作出 (填
或
）图线。

(5)若求得图线的斜率k=4 m/ (kg·s2 ) ,截距b=4 m/s2 ,则沙袋的质量m1= kg，m2 = kg。

三、计算题（共三道计算题，需写出正确表达式，否则不给分）

15．（本题12分）.如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝0.2 m，动摩擦因数μ＝0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半径为r＝0.5 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过．在左端竖直墙上固定一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m＝0.2 kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿DEN轨道滑下．求：

(1)小球到达N点时的速度；

(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能．

16．(12分)图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的
圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节．下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出．今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F．改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F-L的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2），试求：（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m．小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2 m，小球通过D点时的速度大小（2）小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小

17. （14分）如图所示，水平向左的匀强电场中，用长为R的绝缘轻质细线悬挂一小球，小球质量为m，带电量为+q，将小球拉至竖直方向最低位置A点处无初速度释放，小球将向左摆动，细线向左偏离竖直方向的最大角度θ＝74°。（重力加速度为g， sin37°=0.6， cos37°=0.8, sin740=0.96, cos740=0.28）

⑴求电场强度的大小E；

⑵求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值；

高三年级二模考试物理试卷答案

1.C 2.B 3.A 4.D 5.C 6.D 7.B 8.D 9.ABD 10.BC 11.AB 12.AD

13.（1）BC (2)1.5 (3)gh2

14.(3)
(4)
(5)3.5 0.9

15. 解析　(1)小球刚好能沿DEN轨道滑下，则在半圆最高点D点必有：

mg＝m （2分）

从D点到N点，由机械能守恒得：

mv＋mg·2r＝mv＋0 （ 2分）

联立以上两式，代入数据得：

vD＝
m/s，(1分) vN＝5 m/s. （2分）

(2)弹簧推开小球的过程中，弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep，根据动能定理得W－μmgL＋mgh＝mv－0 （2分）

代入数据得W＝0.54 J

∵W=-△Ep=Ep ( 1分)

∴Ep =0.54 J. （2分）

16. 解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，
( 1分)

水平方向做匀速直线运动 x=vDt ( 1分)

联立解得vD=6m/s ( 2分)

（2）设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒得：

( 2分)

在A点：
( 1分)

在D点：
( 1分)

由以上三式得：
( 2分)

图象的截距为12=6mg，

当L=0.5m时，力的差值△F=17N

联立解得：m=0.2kg，( 1分) r=0.4m ( 1分)

17.解析：⑴设小球最大摆角位置为C,在整个过程中,小球受重力mg、电场力qE和细线的拉力T作用,拉力T始终不做功,在小球由A运动至C的过程中,根据动能定理有:

qElsinθ-mgl(1-cosθ)=0-0 (2分)解得:E=
=
(2分)⑵重力与电场力的合力大小为:F=
=
?????????????① (1分)其方向指向左下方,设与竖直方向成α角,根据几何关系有:

tanα=
=
,即α=37°?????????② (2分)当小球摆动至细线沿此方向,设为B位置时,小球对细线的拉力最大,则:

T-F=
③ (2分)小球在由A运动至B的过程中,根据动能定理有:

Fl(1-cosα)=
-0??????????????????????④ (2分)根据牛顿第三定律可知,小球对细线的拉力为:T′=T????????????⑤ (1分)由①②③④⑤式联立解得:T′=
(2分)

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