2019届广东省华南师范大学附属中学高三上学期第二次月考物理试题(word版)

2018-2019 学年度华南师大附中高三年级月考（二）
物理试题
一、选择题：
1.我们国家从 1999 年至今已多次将“神州”号宇宙飞船送入太空。

在某次实验中，飞船在空中飞行了36h，环绕地球 24 圈、则飞船在轨道上正常运转时
A. 周期比同步卫星绕地球运行的周期大
B. 线速度比月亮绕地球运转的线速度大
C. 加速度比同步卫星绕地球运行的加速度小
D. 离地高度比同步卫星距离地球的高度大
【答案】B
2.如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为（）
A. 1∶1
B. 2∶1
C. 3∶2
D. 2∶3
【答案】C
3.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化
的图象可能是图中的
A. B. C. D.
【答案】B
4.如图所示，在一段河岸平直的河中，一船夫划小船由M 点出发沿直线到达对岸N 点，直线MN 与河岸成53°角。

已知河宽为 48m．河中水流的速度大小为
5.0m/s，船夫划船在静水中的速度大小为 5.0m/s，
则小船过河的时间为（sin53°=0. 8）
A. 4. 8s
B. 14.4s
C. l0 s
D. 20s
【答案】C
5.质量为m 的人造地球卫星在地球表面上时重力为G（下列选项中的G 均指重力），它在离地面的距离等
于地球半径R 的圆形轨道上运行时的
A. 周期为T 4
B. 速度为v
C. 加速度为a
D. 动能为Ek
【答案】ACD
6.如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m 的物体。

钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H 时，速度达到v，则
A. 地板对物体的支持力做的功等于mv2
B. 物体对地板的压力做的功等于-（MgH+Mv2）
C. 钢索的拉力做的功等于Mv2MgH
D. 合力对电梯M 做的功等于Mv2
【答案】D
7.半径为R 的圆桶固定在小车上，如图所示，有一光滑小球静止在圆桶的最低点随小车以速度v 一起向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止后，则小球在圆桶中上升的高度可能为
A. 等于
B. 大于
C. 小于
D. 等于 2R
【答案】ACD
8.如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m 的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开始时物体静止,滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以v 向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则
A. 从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力对物体做功mgh
B. 从幵始到绳与水平夹角为30°时，拉力对物体做功mgh mv2
C. 在绳与水平夹角为30°时，拉力对物体做功功率为mgv
D. 在绳与水平夹角为30°时，拉力对物体做功功率大于 mgv
【答案】BD
二、非选择题：
9.（6 分）某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。

（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是_____。

A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作 B．实验操作时要先放小车，后接通电源 C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好 D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有_____和_____。

（3）如图所示，为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B 两点来探究功与速度变化的关系．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m．请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来：_____。

【答案】 (1). AD (2). 刻度尺 (3). 天平 (4).
10.某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验：A、B 是质量均为m 的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连．A、C间由轻绳相连．在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连．当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度．整个实验中个弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g．实验操作如下：
(1)开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但拉力为零．现释放C，使其向下运动，当压力传感
器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v；
(2)在实验中保持A、B质量不变，改变C的质量M，多次重复第(1)步.
①该实验中，M和m大小关系必须满足M_____m（选填“小于” 、“等于” 或“大于”）；
②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_____（选填“相同”或“不同”）；
③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出_________（选填“v2﹣M”、“v2﹣”或“v2-” ）图线；
④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为_____（用题中给的已知量表示）. 【答案】 (1). 大于 (2). 相同 (3). (4).
11.如图所示，倾斜放置的传送带以v=3m/s 的速度逆时针匀速转动，传送带长L=4.45m且与水平方向夹角为θ=37°，质量为m=1.0kg 的物块（可视为质点）从传送带的顶端由静止释放，物块与传送带间的动
摩擦因数为µ=0.5，物块滑到传送带底端后沿切向进入一极短的光滑曲面，然后从平台左端水平飞出做平抛运动，物块最后垂直打在倾角也为37°的斜面上。

取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。

求：
(1)物块由传送带顶端滑到底端经历的时间t；
(2)物块与传送带间因摩擦产生的热量Q；
(3)物块做平抛运动下落的高度h.
【答案】（1）1.3s（2）5.8J（3）2.2m
【解析】
【详解】(1)对物块由牛顿第二定律得：mg sin37°+μmg cos 37°=ma1
求得：a1= 10m/s2
设经时间t1物块与传送带共速，则由运动学规律得：v=a1t1
求得：t1=0.3s
此过程中物块的位移为：
物块与传送带共速后，假设两者相对滑动，由牛顿第二定律得：mg sin37°-μmg cos37°=ma2
可得：a2=2m/s2＞0，说明假设正确
由运动学规律知：
求得：t2=1s
所以物块由传送带顶端滑到底端经历的时间为：t=t1+t2=1.3s
(2)在物块的第一个加速过程中，物块在传送带上滑过的距离为:L1=vt1-x1=0.45m
在物块的第二个加速过程中，物块在传送带上滑过的距离为：L2=L—x1—vt2=1.0m
所以物块与传送带因摩檫产生的热量Q为:Q=μmg cos37°（L1+L2）
解得：Q=5.8J
(3)设物块做平抛运动的初速度为v0，则v0=v+a2t2
解得：v0=5m/s
由物块垂直打在斜面得：
对平抛过程:
解得：h=2.2m
12.如图所示，半径为R 的光滑圆环竖直放置，直径MN 为竖直方向，环上套有两个小球A 和B，A、B 之间用一长为R 的轻杆相连，小球可以沿环自由滑动，开始时杆处于水平状态，已知A 的质量为m，重力加速度为g。

（1）若B 球质量也为m，求开始时杆对B 球的弹力大小；
（2）若B 的质量为 3m，由静止释放轻杆，求B 球由初始位置到达N 点的过程中，轻杆对B 球所做的功。

【答案】（1）（2）mgR
【分析】
(1)对B球受力分析，受重力、支持力和杆的弹力，根据平衡条件并结合合成法列式求解即可．(2)两球组成的系统机械能守恒，由系统的机械能守恒和两球速率相等的关系列式，即可求出B到达N点的速度，再运用动能定理求解功．
【详解】(1)设杆对B的弹力大小为N1，B球的受力分析如下图所示:
由图可知：
解得：= 30°
而：
解得:
(2)设B球到达N点时A、B的速率分别为v A、v B，由下图中的几何关系可知，
球A上升高度为:
解得：h1=R
球B下降高度：
对系统由机械能守恒定律得：
又有：
对B球的运动过程，由动能定理：
联立以上各式得：W =mgR
13.如图所示，地面固定一个圆心为O、竖直放置的光滑半圆轨道ABC，B为半圆轨道中点，半径R=0.08m，∠COB=90°.木板DE 质量为m，长度L=10m，E与A距离S=2m，木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.1，木板与A碰撞后立即原速率返回，并由地面控制装置（图中末画出）保证E与A只能碰撞一次。

E与A等高，以使E与A重合时板上的物体可以滑入半圆轨道，当E与A一旦分离，板上物块将落地而无法进入半圆轨道。

一个可看作质点的物体质量为2m，物体与木板间动摩擦因数为μ2=0.2，物体在合适的位置以合适的初速度v0开始向右运动，重力加速度g=10m/s2，结果可保留根号。

求：
(1)要使物体沿轨道刚能到达B 点，物体在A 处的速度v A的大小；
(2)要使物体能到达C 点而不脱离轨道，物体初速度v0 的取值范围.
【答案】（1）（2）6m/s≤v0≤8m/s
(1)对物体，从A到B： -mgR=-
刚能到达B处时：v B=0
解得:
(2)设物体在A点的速度为v1，从A到C：-m g•2R =
要使物体能到达C点不脱离轨道，在C处有：mg=
解得:v1=2m/s
根据分析，可分为如下两种情形进行求解：
情形①：当物体相对木板从左端的D点滑到E时，木板恰好运动了S=2m使E与A相遇，而且物体速度大于v1时，物体对应的v0有最大值
设木板加速度大小为，物体的加速度大小为a2
对木板有：μ2·2mg-μ1·3mg=ma1
可得：a1=1m/s2
对物体有:μ2•2mg=2ma2
可得：a2=2m/s2
设木板运动到与A相碰所用时间为t1，则板和物体的位移关系有：
L=
解得: t1=2s，v0=8m/s
此时物体到A的速度：v=v0-a2t1=4m/s
故v0=8m/s是v0的最大值
情形②：当物体与木板达到共速时物体恰好滑到E，以后一起减速运动直到E与A相遇，而且物体速度等于v1时，物体对应的v0有最小值
设物体与木板一起运动的加速度大小为a3，有：μ1•3mg=3ma3
求得：a3= 1m/s2
设物体与木板达到共速所用时间为t2，板在t2时间内位移为S2，两者一起运动的位移为S3，则
=
又板的总位移：
解得：t2=2s，v0= 6m/s
故初速度的取值范围为：6m/s≤v0≤8m/s。