甘肃省会宁县第四中学2017届高三上学期期末考试物理试

14．一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为s ，动能变为原来的9倍。

该质点的加速度为 A ．
2t s B ．223t s C ． 24t s D ．2
8t
s 15．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。

在a 和b 之间的细
线上悬挂一小物块。

平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。

不计所有摩擦。

小物块的质量为
A ．
2
m
B
C ．m
D ．2m
16．小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于Q 球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短。

将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。

将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点，
A ．P 球的速度一定大于Q 球的速度
B ．P 球的动能一定小于Q 球的动能
C ．P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力
D ．P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度
17．如图所示，从O 点正上方A 、B 两点将两个相同小球1和2分别以速度v 10、v 20水平抛出，结果落在地面上同一点C ，则下列结论正确的是
A ．两球运动时间t 1＜t 2
B ．两球抛出初速度v 10＞v 20
C ．在下落过程中重力做功的平均功率p 1＞p 2
D ．两球落地动能
E A1=E A2
18．我国发射的“天宫二号”空间实验室与之后发射“神舟十一号”飞船对接。

假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是 A ．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，
然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B ．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C ．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
D ．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
19.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v t -图像如图所示。

已知两车在3t s =时并排行驶，则 A. 在1s t =时，甲车在乙车后 B. 在0t =时，甲车在乙车前7.5m C. 两车另一次并排行驶的时刻是2s t =
D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
20．两实心小球甲和乙由同一种材质制成，甲球质量大于乙球质量。

两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。

若它们下落相同的距离，则 A ．甲球用的时间比乙球长
B ．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小
C ．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小
D ．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功
21．如图，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P 。

它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W 。

重力加速度大小为g 。

设质点P 在最低点时，向心加速度的大小为
a ，容器对它的支持力大小为N ，则
A ．错误！未找到引用源。

()mR
w mgR a -=2
B ．mR
w
mgR a -=2
C ．R w mgR N 23-=
D ．()r
w mgR N -=2
第Ⅱ卷
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。

第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33～40题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题
22.（6分）如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．
(1)因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同，所以我们在实验中可以用________作为时间单位．
(2)本实验中，实验必须要求的条件是（ ） A.斜槽轨道必须是光滑的 B.斜槽轨道末端点的切线是水平的
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足m a >m b ，r a ＝r b
(3)如图，其中M 、P 、N 分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是
A. m a ·ON ＝m a ·OP ＋m b ·OM
B. m a ·OP ＝m a ·ON ＋m b ·OM
C. m a ·OP ＝m a ·OM ＋m b ·ON
D. m a ·OM ＝m a ·OP ＋m b ·ON
23．（10分）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05 s 闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s 2，小球质量m ＝0.2 kg ，计算结果保留三位有效数字)：
(1)由频闪照片上的数据计算t 5时刻小球的速度v 5＝__________ m/s ； (2)从t 2到t 5时间内，重力势能增量ΔE p ＝__________ J ，动能减少量ΔE k ＝__________ J ；
(3)在误差允许的范围内，若ΔE p 与ΔE k 近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔE p__________ΔE k (选填“>”、“<”或“＝”)，造成这种
结果的主要原因是______________________________ __________________________________________
24.（13分）竖直平面内的半圆轨道光滑且与水平地面相切于B点,一质量为1 kg
的坚硬小物块A(可视为质点),静止在光滑的水平地面上,如图所示.一颗质量为
10 g的子弹以505 m/s的速度向左飞来,正好打中并留在小物块内,它们一起向
左运动,已知R=0.4 m ,g=10 m/s2.求:
①子弹打中小物块并合成一个整体时的共同速度;
②小物块在C点对轨道顶端的压力大小;
③小物块落地点与B点的水平距离.
25.（18分）一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个1/4光滑圆弧
轨道AB的底端等高对接，如图所示。

已知小车质量M=3．0kg，长L=2．06m，圆
弧轨道半径R=0．8m。

现将一质量m=1．0kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速
释放，滑块滑到B端后冲上小车。

滑块与小车上表面间的动摩擦因数
3.0
=
μ。

（取g=10m/s2）试求：
（1）滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；
（2）小车运动1．5s时，车右端距轨道B端的距离；
（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。

33．【物理——选修3-4】（15分）
（1）（6分）一简谐横波沿x轴负向传播，t时刻的波形如图
所示，则该时刻。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错l 个扣2分，最低得分为0分） A ．质点A 的速度向下 B ．质点B 的动能为零
C ．从该时刻经过半个周期，质点C 将移动到质点B 的位置
D ．从该时刻经过4
1
个周期，质点D 的加速度达到最大 E ．B 、D 两质点的振动情况总相反
（2）(9分)如图所示,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC =d ,一束单色光以60°的入射角从AB 侧面的中点入射,折射后从侧面AC 折射出.已知三棱镜的折射率n =
2
6
,单色光在真空中的光速为c ,求此单色光通过三棱镜的时间.
物理答案
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第
14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

三、非选择题：每空2分
22 (1) 平抛时间 (2) B C D (3) C 23 (1) 3.48 (2) 1.24 1.28
(3) < 存在空气阻力 24 【答案】①5 m/s ②12.625 N ③1.2 m
(1)根据动量守恒定律可知：0001()A m v m m v =+ （2分） 解得：15/v m s = （2分） （2）根据机械能守恒定律可知：2
20100211
()()2()2
2
A A A m m v m m g R m m v +=+⋅++ （2分）
在高点C ，根据牛顿定律：2
200()()A N A v m m g F m m R
++=+ （2分）
解得23/v m s = 12.625N F N = （2分） (3)小球从C 点抛出后做平抛运动，2x v t = 2
122
R g t = （2分） 解得 1.2x m = 25. （18分）
【解析】（1）滑块从A 端下滑到B 端，由动能定理得 202
1mv mgR =
（2分） 在B 点由牛顿第二定律得R
v m m g F N 20
=- （2分）
解得轨道对滑块的支持力
N mg F N 303== （1分）
（2）滑块滑上小车后，由牛顿第二定律
对滑块: 1-mg ma μ=,得213/a m s =- （2分）
对小车：2mg Ma μ=,得221/a m s = （2分） 设经时间t 后两者达到共同速度，则有012v a t a t += （2分） 解得 1t s = （1分） 由于1 1.5t s s =<，故1s 后小车和滑块一起匀速运动，速度1/v m s = （1分） 因此，1.5s 时小车右端距轨道B 端的距离为2
21(1.5)12
s a t v t m =+-= （2分） （3）滑块相对小车滑动的距离为0222
v v v
s t t m +∆=
-= （2分） 所以产生的内能6Q mg s J μ=∆= （1分） 34．[物理——选修3-4]（15分） （1）. （6分） A D E （2）.(9分)
解析本题考查光的折射.
(1)单色光在AB 面上发生折射,光路如图.
根据折射定律n =
αsin 60sin ︒,n=26
(2分)
由以上两式得:α=45°. (1分)
(2)因α=45°,故光在棱镜内传播的路径DE 与BC 平行,且DE =
21BC =2
1
d . (2分) (3)光在棱镜中的速度:v =
n c =62c
(2分) 所以,t =
v DE =c
d
46. (1分) 答案c d
46
(1分)。