2017届湖北省襄阳市第五中学高三9月月考物理试题汇总

襄阳五中高三年级9月月考
物理试题
一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分。

其中1—6题为单选，7—10题为多选。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。

对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中，与事实不相符的是 （ ）
A ．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因
B ．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重的物体与轻的物体下落一样快
C ．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许比较准确地测出了引力常量G
D ．法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场
2．一根弹簧的下端挂一重物，上端用手牵引使重物向上做匀速直线运动．从手突然停止到物体上升到最高点时止．在此过程中，重物的加速度的数值将（ ）
A ．逐渐增大
B ．逐渐减小
C ．先减小后增大
D ．先增大再减小
3. 在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v 1，摩托艇在静水中的航速为v 2，战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为（ ）
A ．
2
1222
v v dv B ．0 C ．
2
1v dv D ．12
v dv
4．电动车是不是新能源车值得思考，但电动车是人们出行方便的重要工具，某品牌电动自行车的铭牌如下：
车型：20(车轮直径：500 mm) 电池规格：36 V 12 Ah(蓄电池)
整车质量：40 kg 额定转速：240 r/min(转/分)
外形尺寸：L 1 800mm ×W 650 mm ×H 1 100mm 充电时间：2～8 h
电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流：36 V/5 A
根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为( )
A ．15 km/h
B ．18 km/h
C ．10 km/h
D ．22 km/h
5．如图所示，两根直木棍AB 和CD 相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一
个圆筒从木棍的上部以初速度v 0匀速滑下；若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将圆筒放在两木棍上部以初速度v 0滑下，下列判断正确的是（ ） A.仍匀速下滑 B.匀加速下滑 C.减速下滑 D.以上三种运动均可能
6．2015年12月10日，我国成功将中星1C 卫星发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道。

如图所示为该卫星沿椭圆轨道绕地球运动的示意图，已知地球半径为R ，地球表面重力
加速度g ，卫星远地点P 距地心O 的距离为3R ，则（ ）
A 、卫星在远地点的速度大于33
gR
B 、卫星经过远地点时的速度最大
C 、卫星经过远地点时的加速度小于9
g
D 、卫星经过远地点时加速，卫星可能再次经过远地点
7．滑雪者从山上M 处以水平速度飞出，经t 0时间落在山坡上N 处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N 沿直线自由滑下，又经 t 0时间到达坡上的P 处．斜坡NP 与水平面夹角为30o ，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M 到P 的过程中水平、竖直两方向的分速度Vx 、Vy 随时间变化的图象是（ ）
图1
图2
A ．
B ．
C ．
D ．
8．如图所示，MN 是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子(不计重力)从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是( ) A ．点电荷一定位于M 点的左侧
B ．带电粒子从a 到b 的过程中动能逐渐减小
C ．带电粒子在a 点的加速度小于在b 点的加速度
D ．带电粒子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能
9．有一系列斜面，倾角各不相同，它们的底端都在O 点，如图所示。

有一系列完全相同的滑块（可视为质点）从这些斜面上的A 、B 、C 、D……点同时由静止释放，下列判断正确的是（ ）
A ．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O 点的速率相同，则A 、
B 、
C 、D……各点处在同一水平线上
B ．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O 点的速率相同，则A 、B 、
C 、D……各点处在同一竖直面内的圆周上
C ．若各斜面均光滑，且这些滑块到达O 点的时间相同，则A 、B 、C 、D……各点处在同一竖直面内的圆周上
D ．若各斜面与这些滑块间有相同的动摩擦因数，且滑到O 点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则A 、B 、C 、D……各点处在同一竖直线上
10．如图所示，一质量为m 的小球置于半径为R 的光滑竖直圆轨道最低点A 处，B 为轨道最高点，C 、 D 为圆的水平直径两端点。

轻质弹簧的一端固定在圆心O 点，另一端与小球栓接，已知弹簧的劲度系数为mg
k R
=
，原长为L = 2R ，弹簧始终处于弹性限度内，若给 小球一水平初速度v 0，已知重力加速度为g ，则（ ） A ．无论v 0多大，小球均不会离开圆轨道
B ．若在025gR v gR <<则小球会在B 、D 间脱离圆轨道
C ．只要04v gR >，小球就能做完整的圆周运动
D ．只要小球能做完整圆周运动，则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v 0无关
二、实验题（本大题共两小题，共16分）
11. （6分）某同学设计了一个研究平抛运动的实验。

实验装置示意图1如图所示，A 是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中'
00P P 、
'
11P P ……）
，槽间距离均为d 。

把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B 上。

实验时依次将B 板插入A 板的各插槽中，
每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。

每打完一点后，把B 板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d 。

实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图2所示。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到 。

每次让小球从同一位置由静止释放，是为了 。

（2）每次将B 板向内侧平移相等距离d ，是为了 。

（3）在图2中绘出小球做平抛运动的轨迹。

12．（10分）某同学利用图示装置，验证以下两个规律：
①两物块通过不可伸长的细绳相连接，沿绳分速度相等；
②系统机械能守恒。

P、Q、R是三个完全相同的物块，P、Q用细绳连接，放在
水平气垫桌上。

物块R与轻质滑轮连接，放在正中间，a、
b、c是三个光电门，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光，整个装置无初速度释放。

（1）为了能完成实验目的，除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外，还必需测量的物理量有__________；
A．P、Q、R的质量M B．两个定滑轮的距离d
C．R的遮光片到c的距离H D．遮光片的宽度x
（2）根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等，验证表达式为_______________；
（3）若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P的速度相等，则验证表达式为_______________
（4）若已知当地重力加速度g，则验证系统机械能守恒的表达式为_______________。

三、计算题（本大题共4小题，共44分）
13．（10分）一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：
（1）AB两点的电势差U AB；
（2）匀强电场的场强大小；
14.（10分）如图所示，风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力。

质量m=100g的小球穿在长L=1.2m 的
直杆上并置于实验室中，球与杆间的动摩擦因数为0.5，当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑。

保持风力不变，改变固定杆与竖直线的夹角，将小球从O点静止释放。

g取10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，求：
（1）当θ=370时，小球离开杆时的速度大小；
（2）改变杆与竖直线的夹角θ，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为0，求此时θ
的正切值。

15.（12分）如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点,C点是
最低点,圆心角∠BOC=37°,D点与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现在一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,DE距离h=1.6m,小物体与
斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5。

取sin37°=0.6,cos37°
=0.8,g=10m/s2。

求：
(1)小物体第一次通过C点时轨道对小物体的支持力F N的大小。

(2)要使小物体不从斜面顶端飞出,斜面的长度L AB至少要多长。

(3)若斜面已经满足(2)中的要求,小物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道上做周期性运动,在
此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小。

16.（12分）如图所示，一水平的足够长的浅色长传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面。

传
送带上左端放置一质量为m=1kg的煤块（视为质点），煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数为均为μ1=0.1．初始时，传送带与煤块及平板都是静止的。

现让传送带以恒定的向右加速度a=3m/s2开始运动，当其速度达到v=1.5m/s后，便以此速度做匀速运动。

经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，随后，在平稳滑上右端平板上的同时，在平板右侧施加一个水平恒力F=17N，F作用了0.5s时煤块与平板速度恰相等，此时刻撤去F。

最终煤块没有从平板上滑下，已知平板质量M=4kg，（重力加速度为g= 10m/s2）,求：
(1)传送带上黑色痕迹的长度；
（2）有F作用期间平板的加速度大小；
（3）平板上表面至少多长（计算结果保留两位有效数字）？
物
理
参考答案
11.(1）斜槽末端水平，保持小球水平抛出的初速度相同 （2）保持相邻痕迹点的水平距离大小相同．（3）略．
12.（1）BCD （2）21t t = （3）221342d
H H t t += （4）212222232222t x t x t x gH ++= 13.（1）小球由A 到B 过程中，由动能定理得： mgLsin60°+qU AB =0 所以U AB =﹣
（2）BA 间电势差为U BA =﹣U AB =
则场强E==
14.(１) 当杆竖直固定放置时，μF=mg 解得：F=2N
当θ=370
时， 垂直杆方向上有：Fcos370
=mgsin370
+F N 得：F N =1N
小球受摩擦力F f =μF N =0.5N
小球沿杆运动的加速度为a=
m
F F mg f
-+0037sin 37cos =15m/s 2
由aL v 22=得，小球到达杆下端时速度为v=6m/s (2)当摩擦力为0 时，球与杆的弹力为0， 由平衡条件得： Fcos θ=mgsin θ 得：tan θ=2
15. (1)小物体从E 到C,由机械能守恒定律得 mg(h+R)=
22
1
C mV ①
在C 点,由牛顿第二定律得：F N -mg=m R
V C 2
②
联立①②解得F N =12.4N 。

(2)从E →D →C →B →A 过程,由动能定理得 W G -W 阻=0
③
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
C
D
B
D
BD
CD
ACD
ACD
W G=mg[(h+Rcos37°)-L AB sin37°] ④
W阻=μmgcos37°L AB⑤
联立③④⑤解得L AB=2.4m。

(3)因为mgsin37°>μmgcos37°(或μ<tan37°),所以,小物体不会停在斜面上,小物体最后以C为中
心,B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动。

从E点开始直至稳定,系统因摩擦所产生的热量
Q=ΔE ⑥ΔE=mg(h+Rcos37°) ⑦
联立⑥⑦解得Q=4.8J。

16.（1）煤块在传送带上发生相对运动时，
加速度a1=μ1mg/m=μ1g, 代值得a1=1 m/s2，向右；
设经过时间时t1，传送带达到速度v，经过时间时t2，煤块速度达到v，
即V= a1t1= a2t2, 代值可得t1=2.5s，t2=7.5s，
传送带发生的位移S=V2/2a+v(t2-t1),
煤块发生的位移S′=V2/2a1,
黑色痕迹长度即传送带与煤块发生的位移之差，即：∆S= 0.75m
（2）煤块滑上平板时的速度为v0=1.5m/s，加速度为a1=μ1mg/m=μ1g（向左），
经过t0=0.5s时速度v=v0-a1t0=1.0m/s，
平板的加速度大小a2,则由v= a2t0=1.0m/s 得 a2=2 m/s2
（3）设平板与地面间动摩擦因数为μ2，由a2=2 m/s2，
且Ma2=(F+μ1mg)- μ2(mg+Mg) 代值得μ2=0.2，
由于μ2>μ1，共速后煤块将仍以加速度大小a1=μ1mg/m=μ1g匀减速，直到停止，
而平板以加速度a3匀减速运动, Ma3=μ1mg- μ2(mg+Mg)，
得a3=-2.25 m/s2，用时t3=v/a3=4s/9
所以，全程，平板的位移为 S板=(0+v)(t0+t3)/2=17/36（m）
煤块的位移S煤= V2/2a1=9/8（m）,
平板车的长度即煤块与平板的位移之差，L=S煤-S煤=47/72=0.65（m）。