河南省信阳市陕县第二高级中学高三物理月考试题含解析

河南省信阳市陕县第二高级中学高三物理月考试题含解析
一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （单选）如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是 ( )
A. 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B. 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C. 若甲的质量比乙大，则甲能羸得“拔河”比赛的胜利
D.
若乙收绳的速度比甲快，则乙能蠃得“拔河”比赛的胜利
参考答案：
C
2.
（单选）如图所示，一个质量为m 的滑块静止于倾角为30°、质量为M 的粗糙斜劈上，斜劈放在粗糙的水平地面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，整个装置处于静止状态，已知重力加速度为g ，则（ ）
解：A 、沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg ），不为零，有摩擦力必有弹力，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故A 错误；
B 、因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，地面对斜劈的支持力不一定小于（M+m ）g ．故B 错误；
C 、假设滑块受重力、支持力、摩擦力，三个力的合力可以为0，即物体可以不受弹簧的弹力，则弹簧可以处于原长，此时斜劈对滑块的合作用力的方向竖直向上，所以滑块对斜劈的合作用力的方向竖直向下，所以此时地面对斜劈没有摩擦力．故C 正确；
D 、由于弹簧的方向与斜面垂直，所以沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重
力沿斜面向下的分力（等于mg ），故D 错误． 故选：C ．
3. 一物体受到三个共点力的共同作用，三力矢量关系如图所示，则它们的合力大小是（ ）
A. 2F1
B. 2F2
C. 2F3
D. 0
参考答案：
A
4. 已知地球半径为 R ，质量为 M ，自转角速度为 ω，万有引力恒量为 G ，地球同步卫星与地 心间的距离为 r ，则
A. 地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为 ωR
B. 地球同步卫星的运行速度为 ωr
C. 地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为 ωR
D. 地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为
参考答案：
ABD
【详解】A 项：地面赤道上物体随地球自转运动的角速度等于地球自转角速度，轨道半径等于地球半径R ，所以
，故A 正确；
B 项：地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度，所以
，故B 正确；
C 、
D 项：由万有引力提供向心力有：得，
，故C 错误，D 正确。

故选：ABD 。

5. 如图所示,A、B两物体之间用轻质弹簧连接,用水平恒力F拉A,使A、B一起沿光滑水平面做匀加速运动,这时弹簧长度为L1,若将A、B置于粗糙水平面上,且A、B与粗糙水平面之间
的动摩擦因数相同,用相同的水平恒力F拉A,使A、B一起做匀加速运动,此时弹簧的长度为L2,则
A.L2 = L1
B.L2 > L1
C.L2 < L1
D.由于A、B的质量关系未知,故无法确定L1、L2的大小关系
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。

介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。

则此波沿x
轴▲ (选填“正”或“负”)方向传播，传播速度为▲ m/s。

参考答案：
负（2分） 10m/s (2分)
7. 质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2= 。

参考答案：
8. 如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上。

现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为。

若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F′ 所做的功为__________。

参考答案：
mg，0.25πmgl
9. 实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密
封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，气缸内部的横截
面积为S．用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，如图所
示．在此过程中，若大气压强恒为p0，室内的温度不变，水的密度为，重
力加速度为g，则：
①图示状态气缸内气体的压强为；
②以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是。

参考答案：
①；②A
10. （选修3－3（含2－2））（4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A，则该物质的分子质量为，单位体积的分子数为。

参考答案：
答案：M/N A（2分）；ρN A/M（2分）
11. 如图所示，内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5 cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞．两管中均封入长L=11 cm的空气柱A和B，活塞上、
下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6 cm。

环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则：
①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少?
②此过程中空气柱B内的气体对外界做___________(填“正功”或“负功”)，气体将__________(填“吸热”或放热”)。

参考答案：
12. 质置为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，在这段时间内，支持力的冲量大小为mgcosθt ，合外力对物体的冲量大小为mgsinθt ．
参考答案：
解：物体在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，受重力和支持力，故：
N=mgcosθ
合力：F=mgsinθ
故支持力冲量：
IN=Nt=mgcosθt
合力的冲量：
I=Ft=mgsinθt
故答案为：mgcosθt，mgsinθt．
13. （5分）长度为的质量分布不均的木棒，木棒用细绳悬挂在水平天花板上而处于水平位置，细绳与天花板间的夹角分布为，如图所示,则木棒的重心离右端的距离
为。

参考答案：
解析：该题是质量分布不均的木棒，其重心位置未知，无法直接求重心离右端的距离。

根据三力汇交原理，木棒受两细绳和重力三个力作用，这三个力必然交于一点，如图所
示，则点为重心位置。

设，。

由几何关系则有:，，可求得。

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。

B点在AO的中点。

（两球都可以看作质点）
求：两球的质量关系
参考答案：
解析：
设两球的速度大小分别为v1，v2，则有
m1v1=m2v2
v2=3v1
解得：m1=3m2
15. （10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加
速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，
若从出发开始计时，则：
（1）物体的运动情况是___________________。

（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速
度是________。

（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。

参考答案：
（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个半径均为R=0．2m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)，轨道底端D点与粗糙的水平地面相切．现有一辆质量为m=1Kg的玩具小车以恒定的功率从E点由静止开始行驶，经过一段时间t=4s 后，出现了故障，发动机自动关闭，小车在水平地面继续运动并进入“S”形轨道，从轨道的最高点飞出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C点，C点与下半圆的圆心O等高．已知小车与地面之间的动摩擦因数为，ED之间的距离为，斜面的倾角为30°.求：（g=10m/s2）
(1)小车到达C点时的速度大小为多少；
(2)在A点小车对轨道的压力大小是多少，方向如何；
(3)小车的恒定功率是多少．
参考答案：
(1)4m/s (2)10N 竖直向上（3）5W 解析： (1)把C点的速度分解为水平方向的vA和竖直方向的vy，有：
解得vc=4m/s
17. 如图所示，半圆形玻璃砖的半径R，折射率为，直径AB与屏幕垂直并接触于B点。

激光束a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果屏幕MN上出现两个光斑。

求两个光斑之间的距离L。

参考答案：
入射光线一部分折射一部分反射，设折射光线在屏幕上形成的光斑距B点的距离为L1，反射光线在屏幕上形成的光斑距B点的距离为L2，折射角为r，
由折射定律，得r=45°（2分） L1=R （2分）
由反射定律得反射角等于入射角，L2=Rtan60°=（3分）
18. 如图，竖直放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切，圆弧半径为R，，圆心与A、D在同一水平面上，∠COB=θ，现有一个质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下，已知小物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求：（1）小物体在斜面上能够通过的路程；（2）小物体通过C点时，对C点的最大压力和最小压力。

参考答案：
解：（1）如图，小物体最终将在以过圆心的半径两侧θ范围内运动，由动能定理得
mgRcosθ -fs =0 又f= μmgcosθ解得：S=R/μ（4分）
（2）小物体第一次到达最低点时对C点的压力最大；
由动能定理得：（2分）
解得：Nm=mg（3-2μcosθctgθ）（2分）
当小物体最后在BCD/（D/在C点左侧与B等高）圆弧上运动时，通过C点时对轨道压力最小。

mgR(1-cosθ)=mv/2/2 （2分）
解得：N n= mg (3-2cosθ). （2分）。