2015届衡水中学高三上学期二调考试物理卷(2014.10)
2015届衡水中学高三小一调考试物理解析版(2014.08)
2014-2015届河北省衡水中学高三小一调考试【试卷综析】本试卷是高三模拟试题,包含了高中物理必修一、选修3-4、选修3-5全部内容,包括光、机械振动、动量守恒定理、相互作用、牛顿运动定理等内容,在考查问题上以基本定义、基本规律为主,注重个过程的分析,题型新颖,没有用以前的题,都是改变和原创题目,是份非常好的试卷。
一、选择题(每小题4分,部分得分2分,共56分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,)【题文】1.下列说法中正确的是()A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大B.物体对水平桌面压力的大小总是等于物体的重力C.一抛出的是石块轨迹是曲线,说明石块所受重力的方向始终在改变D.将石块竖直向上抛出,在先上升后下落的过程中,石块所受重力的大小和方向都保持不变【知识点】重力、相互作用力B1【答案解析】 D 解析:A、C、D重力是物体受到地球吸引而产生的力,重力大小G=mg,方向竖直向下,与物体运动状态无关,故D正确;A、C错误;B、物体对的水平桌面的压力大小与重力没有直接的关系,可以大于、等于、小于重力,故B错误;故选D【思路点拨】重力是物体受到地球吸引而产生的力,重力大小G=mg,方向竖直向下,物体对的水平桌面的压力大小与重力没有直接的关系,可以大于、等于、小于重力【题文】2.如图所示,.如图所示,质量均为m的A、B两条形磁铁按图示方法叠放在质量为M的水平木板C上静止。
下列说法中正确的是A.B对A的支持力力等于mg B.A对B的压力大于mgC.C对B的支持力大于2mg D.C对地面的压力大于Mg+2mg【知识点】弹力;作用力和反作用力.B1 B7【答案解析】 B 解析:A、B以A为研究对象,A受到竖直向下重力mg、B对A竖直向下的引力F引和B对A竖直向上的弹力为F1,由平衡条件得:mg+F引=F1,得F1>mg,A对B的压力与B对A的支持力是相互作用力,大小相等,故A错误、B正确;C、再以A、B整体为研究对象,整体受到重力2mg和C对B的弹力F2,由平衡条件得知,F2=2mg.故C错误;D、再以整体为研究对象,整体受到重力2mg+Mg和地面对C的弹力,由平衡条件得知F=Mg+2mg,故D错误;故选B【思路点拨】以A为研究对象,研究B对A的弹力为F1与重力的关系.以整体为研究对象,研究C对B的弹力为F2与总重力2mg的关系.本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题,运用整体法时,由于不分析内力,比较简便;但若要研究物体之间的相互作用时应采用隔离法.【题文】3.三个重量均为20N的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止.现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不计)()A.8cm B.12cm C.16cm D.20cm【知识点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.B3 B4【答案解析】 C 解析:刚开始弹簧p处于原长,而弹簧q被压缩,设压缩量为x1,根据胡克定律,有mg=kx1解得x1=200.04500mgm mk==用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,此时,对物体C受力分析,受重力和拉力,设弹簧伸长量为x2,根据胡克定律,有mg=kx2解得x2=200.04500mgm mk==对物体b受力分析,受重力mg、弹簧拉力F和细线拉力T,根据平衡条件,有T=F+mg=40N对物体a受力分析,受重力、支持力、细线拉力T 和弹簧弹力F′,根据平衡条件,有F′=T=40N设弹簧p伸长量为x3,根据胡克定律,有F′=kx3解得x3=400.08500Fm mk==根据几何关系,p弹簧的左端向左移动的距离是:x=x1+x2+x3=0.16m故p弹簧的左端向左移动的距离是0.16m,即16cm.故选C.【思路点拨】刚开始弹簧p处于原长,而弹簧q被压缩;之后p、q弹簧都伸长;细线的形变量忽略不计,故可以结合胡克定律和几何关系得到p弹簧的左端向左移动的距离.本题关键是找出临界状态,然后求出弹簧各个时刻的压缩量和伸长量,最后根据几何关系得到p 弹簧的左端向左移动的距离.【题文】4.下列说法正确的是()A.美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长相同的成分外,还有波长大于原波长的成分.B.玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核实结构模型的建立C.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固D.核力、库仑力、万有引力的强弱是依次减弱的【知识点】物理学史P0【答案解析】AD解析:A、在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长大于λ0的成分,根据λ=hp,动量变小,故A正确;B、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型,故B错误;C、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,故C错误;D、核力最强,其次是库仑力,万有引力是最小的,故D正确;故选:AD.【思路点拨】在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长大于λ0的成分,根据λ=hp,从而判断即可;卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型;比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固;由于存在质量所以它们间存在万有引力、质子带正电,因此质子间存在库仑斥力和质子与中子统称核子,所以它们间存在核力,但这些力有大小之分;半衰期的长短由各自元素的性质决定,与它的化学状态,或外界因素无关.考查康普顿效应中波长的大小关系,理解三种射线的特点与区别,注意比结合能大才越牢固,掌握半衰期只与自身因素有关,与外界环境无关.【题文】5. 甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移-时间图象如图所示,图象中的OC段与AB平行,CB段与OA平行,则下列说法中正确的是()A.t1到t2时刻两车的距离越来越远B.0~t3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度C.甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度D.t3时刻甲车在乙车的前方【知识点】匀变速直线运动的图像.A5 A6 A8【答案解析】 C 解析:A、图象的纵坐标表示物体所在的位置;由图可知t1到t2时刻两车的距离始终相等,故A错误;B、由图可知,t3时刻两物体的位移相同;故两物体的平均速度相等,故B错误;C、图象的斜率表示物体的速度,由图可知,甲车的初速度大于乙车的初速度,故C正确;D、t3时刻两车的位置相同,两车处在同一位置,故D错误;故选:C.【思路点拨】在位移-时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,斜率表示速度;图象的交点表示位移相等,平均速度等于位移除以时间.本题考查x-t图象,在分析图象时要注意先明确图象的坐标,再根据图象的性质进行分析.【题文】6. 两位杂技演员,甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起,结果两人同时落到蹦床上,若以演员自己为参考系,此过程中他们各自看到对方的运动情况是()A.甲看到乙先朝上、再朝下运动B.甲看到乙一直朝上运动C.乙看到甲先朝下、再朝上运动D.甲看到乙一直朝下运动【知识点】自由落体运动.A3 A4【答案解析】 B 解析:甲做自由落体运动,速度越来越快,乙上升过程做匀减速运动,甲、乙间距越来越小,故甲看到乙向上运动;乙下降过程过自由落体运动,因甲的速度仍然大于乙的速度,甲、乙间距仍然变小,故甲看到乙还是向上运动.反过来,乙看到甲一直朝下运动,故B正确.故选:B【思路点拨】甲做自由落体运动,速度越来越快,乙做竖直上抛运动,根据运动的特点分析即可解题.本题是一个相对运动的问题,抓住同时到达蹦床解题,涉及到参考系的选取,难度适中.【题文】7一初速度为6m/s做直线运动的质点,受到力F的作用产生一个与初速度方向相反、大小为2m/s2的加速度,当它的位移大小为3m时,所经历的时间可能为()A.(3+ s B.(3−)s C.(3+2s D.(3−2s【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.A2【答案解析】 ABC 解析:根据运动学公式s =v 0t+12at 2选初速度方向为正方向,代入数据有:3=6t-t 2解得:t 1= (3+,t 2=(3−) s , AB 正确;当位移为负时,-3=6t-t 2解得:t 3=(3+2,t 4=(3−2,时间不能为负值,故选ABC .【思路点拨】物体做减速运动,当位移大小为3m 时,可能发生反向运动也可能没有,故存在两种情况;也可以根据 220t v v -=2as 求出末速度的大小,根据末速度可能与初速度方向相同,可能不同两种情况求出时间.弄清物体运动过程,然后根据正确物理规律求解,注意根据数学方程求出的结果要符合实际情况.A .a 1>a 2B .a 1=a 2C .a 1<a 2D .条件不足,无法判断【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. A2 A5【答案解析】 C 解析:如果物体从A 至C 的过程中是作匀加速直线运动,则物体的速度图线如图1所示,因为B 点是AC 的中点,很显然可以看出图线下所对应的面积s 1≠s 2,要满足s 1=s 2的条件,时间t 1必须要向右移至图2所示的位置,又因为v B =2A c v v +,这是从A 至B 匀加速运动过程中的中间时刻的瞬时速度,即 t 1=12t 2时刻的瞬时速度,但t 1时刻所对应的位置又不是AC 的中点(∵s 1≠s 2),要同时满足s 1=s 2和v B =12(v A +v B )的条件,将图1中的时刻t 1沿t 轴向右移至满足s 1=s 2位置处,如图2所示,再过v B =12(v A +v B )点作平行于时间轴t 的平行线交于B 点,连接AB 得到以加速度a 1运动的图线,连接BC 得到以加速度a 2运动的图线,比较连线AB 和BC 的斜率大小,不难看出a 1<a 2,故C 正确;故选:C【思路点拨】作出速度-时间图象,根据“面积”大小等于位移,B 为AC 的中点和B 点的瞬时速度v B =2A c v v +,分析物体是否做匀加速运动.若不匀加速运动,运用作图法分析加速度的关系.本题运用图象法分析加速度的关系,比较直观,也可以运用公式法,根据速度和位移的关系式,对两个过程分别列出方程对比,经过数学运算可以得出结论.【题文】9. 在水平面上有a 、b 两点,相距0.4m ,一质点在一恒定的水平合外力作用下沿a 向b 做直线运动,经过0.2s 的时间先后通过a 、b 两点,则该质点通过a 、b 中点时的速度大小为( )A .若力的方向由a 向b ,则大于2m/s ,若力的方向由b 向a ,则小于2m/sB .若力的方向由a 向b ,则小于2m/s ,若力的方向由b 向a ,则大于2m/sC .无论力的方向如何均小于2m/sD .无论力的方向如何均大于2m/s【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.A2【答案解析】 D 解析:该质点通过a 、b 两点的平均速度大小为0.42/0.2m s =,若力的方向由a 向b ,物体做加速运动,由推论:中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可知,当0.1s 时物体运动不到中间位移,所以中间位移的速度大于平均速度2m/s ;若力的方向由b 向a ,物体做减速运动,由推论:中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可知,当0.1s 时物体运动到超过中间位移,所以中间位移的速度大于平均速度1m/s ;综上知无论力的方向如何均大于2m/s ,D 正确.故选D【思路点拨】先求出平均速度,再由匀变速直线运动的推论:中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,去分析中间时刻的速度和中点时刻速度的大小.运用匀变速直线运动的推论:中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,解决本题比较简单. 【题文】10. 在平直道路上,甲汽车以速度v 匀速行驶.当甲车司机发现前方距离为d 处的乙汽车时,立即以大小为a 1的加速度匀减速行驶,与此同时,乙车司机也发现了甲,立即从静止开始以大小为a 2的加速度沿甲运动的方向匀加速运动,则( )A .甲、乙两车之间的距离一定不断减小B .甲、乙两车之间的距离一定不断增大C .若v > 1/212[2()]d a a + ,则两车一定不会相撞D .若v < 1/212[2()]d a a +,则两车一定不会相撞【知识点】匀变速直线运动的规律.A2 A8【答案解析】D 解析:AB 、两车在速度相等前,距离越来越小,若不相撞,速度相等后,距离越来越大.故A 、B 错误.CD 、当两车速度相等时,有v-a 1t=a 2t ,解得:t =12v a a +,两车恰好不相撞时有:vt −12a 1t 2=d +12a 2t 2,解得v =1/212[2()]d a a +,知v <1/212[2()]d a a +两车一定不会相撞.故D 正确,C 错误.故选:D .【思路点拨】两车在速度相等前,距离越来越小,速度相等时,若不相撞,则距离越来越大.临界情况是速度相等时,恰好相撞,结合运动学公式求出不相撞的条件解决本题的关键知道两车恰好不相撞的临界情况,即速度相等时,恰好不相撞.结合运动学公式灵活求解.【题文】11. 质量分别为m 1和m 2的两个物体在光滑的水平面相碰,碰撞前后的位移一时间图象如图所示,若图中θ<45°,则()A .m 1>m 2B .碰撞前两物体速率相等C .碰撞后两物体一起做匀速直线运动D .碰撞前两物体动量大小相等、方向相反【知识点】动量守恒定律.F2【答案解析】 D 解析:由斜率表示速度可知,碰前m 1的速率为v 1=cot θ,m 2的速率为v 2=tan θ,θ<45°,则v 1>v 2,位移时间图象的斜率等于速度,由数学知识得知,碰撞后两个物体的速度为零,即静止,根据动量守恒有:P 1+P 2=0得:P 1=-P 2.说明碰撞前两物体动量大小相等、方向相反,即m 1v 1=m 2v 2,由前面分析v 1>v 2,则m 1<m 2,故ABC 错误,D 正确;故选:D .【思路点拨】位移-时间图象的斜率等于速度,由斜率求出碰撞前后两个物体的速度,由图看出,碰后两个物体速度均为零,根据动量守恒定律分析碰撞前两物体动量的关系。
圆锥摆模型
一、经典例题1.将一个半径为R的内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上,若使质量为m的小球贴着碗的内壁在水平面内以角速度ω做匀速圆周运动,如图所示,求圆周平面距碗底的高度。
若角速度ω增大,则高度、回旋半径、向心力如何变化?点评:实质是圆锥摆模型:球面的弹力类比于绳的拉力,球面半径类比于绳长2.一光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,其顶角为60º,如图所示,一条长为L的轻绳,一端固定在锥顶O点,另一端拴一质量为m的小球,小球以速率v绕圆锥的轴线做水平面内的匀速圆周运动,求:(1)当时,绳上的拉力多大?(2)当时,绳上的拉力多大?13.圆锥摆模型的特点:结构特点:一根质量和形变量可以不计的细绳,一端系一个可以视为质点的摆球,使小球在水平面内做匀速圆周运动。
受力特点:只受两个力即竖直向下的重力以及沿摆线方向的拉力。
两个力的合力就是摆球做匀速圆周运动的向心力4.关键求出临界时的速度,判断物体对圆锥体是否有压力。
5.(1)了解圆锥摆及其拓展模型受力特点,合力提供向心力(2)圆锥摆中弹力与竖直方向成的角可起“桥梁”作用二、相关练习题1.如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球。
给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ。
下列说法中正确的是2A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用B.细绳拉力在水平方向的分力提供了向心力C.θ越大,小球运动的周期越大D.θ越大,小球运动的线速度越大2.如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )A.运动周期相同B.运动的线速度相同C.运动的角速度相同D.向心加速度相同3.如图所示,两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间距也为L.现使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点的速率为v时,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点速率为2v,则此时每段线中张力为多大?(重力加速度为g)34.(物理卷·2015届湖北省百所重点中学高三十月联合考试(2014.10))17.(12分)如图所示,长为L的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,当把绳子拉直时,绳子与竖直线的夹角=60θ︒,此时小球静止于光滑的水平桌面上。
河北省衡水中学高2015级高三上学期二调考试物理试题及参考答案
河北省衡水中学高2018届高三上学期二调物理试题第I卷(选择题共60分)―、选择题(每小题4分,共60分。
每小题为不定项选择,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
在答题纸上将正确选项涂黑)1.如图甲所示,质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬时A、B、C的加速度分别为(取向下为正)( )A.—g、2g、0B.—2g、2g、0C.0、2g、0D.—2g、g、g2.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。
近日研究发现,玩手机时,就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重量。
不当的姿势与一系列健康问题存在关联,如背痛、体重增加、胃痛、偏头疼和呼吸道疾病等。
当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。
现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P点,颈椎OP(轻杆)可绕O转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止。
假设低头时颈椎OP与竖直方向的夹角为45°,PA与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的(2≈1.414,3≈1.732)( )A.4.2倍B.3.3倍C.2.8倍D.2.0倍3.两个物体在水平面上沿同—直线运动,它们的v-t图象如图所示。
在t=0时刻,B在A的前面,两物体相距9m,B物体在滑动摩擦力作用下做减速运动的加速度大小为2m/s2,则A物体追上B物体所用时间是( )A.3sB.5sC.7.5sD.8.5s4.如图所示的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球平抛运动时间之比为( )A.1:1B.4:3C.16:9D.9:165.利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图,用两根长为L的细线系一质量为m的小球,两线上端系于水平横杆上,A、B两点相距也为L,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为( )A.32 mgB.3mgC.2.5mgD.237mg6.如图所示,两物块套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等。
河北省衡水中学高2015级高三(上)第二次调研物理试卷及解析
2017~2018学年河北省衡水中学高三上学期第二次调研物理试卷一、选择题(共15小题,每小题4分,满分60分)1.如图所示,质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断AB间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)( )A.﹣g、2g、0B.﹣2g、2g、0C.﹣2g、2g、gD.﹣2g、g、g2.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生.近日研究发现,玩手机时,就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重量.不当的姿势与一系列健康问题存在关联,如背痛,体重增加,胃痛,偏头疼和呼吸道疾病等,当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化,现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型,重心在头部的P点,颈椎OP(轻杆)可绕O转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下静止.假设低头时颈椎OP与竖直方向的夹角为45°,PA与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的(≈1.414,≈1.732)( )A.4.2倍B.3.3倍C.2.8倍D.2.0倍3.A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v﹣t 图象如图所示.在t=0时刻,B在A的前面,两物体相距9m,B物体在滑动摩擦力作用下做减速运动的加速度大小为2m/s2,则A物体追上B物体所用时间是( )A.3sB.5sC.7.5sD.8.5s4.如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上.若不计空气阻力,则A、B两个小球的运动时间之比为( )A.1:1B.4:3C.16:9D.9:165.利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图,用两根长为L的细线系一质量为m的小球,两线上端系于水平横杆上,A、B两点相距也为L,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为( )A.2mgB.3mgC.2.5mgD. mg6.如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是( )A.A受到的静摩擦力一直增大B.B受到的静摩擦力先增大,后保持不变C.A受到的静摩擦力是先增大后减小D.A受到的合外力一直在增大7.如图所示,在光滑水平面上有一辆小车A,其质量为mA=2.0kg,小车上放一个物体其质量为mB=l.0kg.如图甲所示,给B﹣个水平推力F,当F增大到稍大于3.0N 时,A、B开始相对滑动.如果撤去F,对A施加一水平推力F',如图乙所示.要使A、B不相对滑动,则F'的最大值Fm为( )A.2.0NB.3.0NC.6.0ND.9.0N8.某人划船横渡一条河,河水流速处处相同且恒定,船的划行速率恒定.已知此人过河最短时间为 T1;若此人用最短的位移过河,则需时间为T2;已知船的划行速度大于水速.则船的滑行速率与水流速率之比为( )A. B.C. D.9.如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角是( )A.sinθ=B.tanθ=C.sinθ=D.tanθ=10.如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动.在框架上套着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保持相对静止.下列说法正确的是( )A.小球A的合力小于小球B的合力B.小球A与框架间可能没有摩擦力C.小球B与框架间可能没有摩擦力D.圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力一定增大11.如图甲所示,质量为M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一个质量为m的物体A,用一个竖直向下的力F作用于A上,物体A刚好沿斜面匀速下滑.若改用一个斜向下的力F′作用在A时,物体A加速下滑,如图乙所示,则在图乙中关于地面对劈的摩擦力f及支持力N的结论正确的是( )A.f=0,N>MgB.f=0,N<MgC.f向右,N<MgD.f向左,N>Mg12.如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时,下列说法中可能正确的是( )A.绳的张力减小,地面对a的支持力不变B.绳的张力减小,地面对a的支持力增加C.绳的张力增加,斜面对b的支持力不变D.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加13.如图所示,在竖直平面有一个光滑的圆弧轨道MN,其下端(即N端)与表面粗糙的水平传送带左端相切,轨道N端与传送带左端的距离可忽略不计.当传送带不动时,将一质量为m的小物块(可视为质点)从光滑轨道上的P位置由静止释放,小物块以速度v1滑上传送带,从它到达传送带左端开始计时,经过时间t1,小物块落到水平地面的Q点;若传送带以恒定速率v2运行,仍将小物块从光滑轨道上的P位置由静止释放,同样从小物块到达传送带左端开始计时,经过时间t2,小物块落至水平地面.关于小物块上述的运动,下列说法中正确的是( )A.当传送带沿顺时针方向运动时,小物块的落地点可能在Q点右侧B.当传送带沿逆时针方向运动时,小物块的落地点可能在Q点左侧C.当传送带沿顺时针方向运动时,若v1>v2,则可能有t1>t2D.当传送带沿顺时针方向运动时,若v1<v2,则可能有t1<t214.如图所示,等腰直角三角体OCD由粗糙程度不同的材料A、B拼接而成,P为两材料在CD边上的交点,且DP>CP.现OD边水平放置,让小物块无初速从C滑到D,然后将OC边水平放置,再让小物块无初速从D滑到C,小物块两次滑动到达P点的时间相同.下列说法正确的是( )A.第二次滑到P点速率大B.两次滑动中物块到达P点时的速度大小相等C.两次滑动中物块到达底端时的速度大小相等D.第一次滑到P点速率大15.如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T,小球在最高点的速度大小为v,其T﹣v2图象如图乙所示,则( )A.轻质绳长为B.当地的重力加速度为C.当v2=c时,轻质绳的拉力大小为﹣aD.只要v2≥b,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a二、非选择题(请把答案写在答题纸相应的位置上)16.为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)(1)实验时,一定要进行的操作是.(填选项前的字母)A.用天平测出砂和砂桶的质量.B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力.C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数.D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带.E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为m/s2(结果保留两位有效数字).(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a﹣F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为.(填选项前的字母)A.2tanθB.C.kD..17.为了探究水流射程与排水孔高度的关系,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置.取一只较高的塑料瓶,在侧壁的母线上钻一排小孔,保持小孔的间距相等,在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管,作为排水管.再剪若干小段软塑料管,将其一头加热软化封闭起来,作为排水管的套帽.任意打开其中某一小孔,让水流出,测得此时该水流的射程s和其对应排水孔到底面的高度为h,每次实验保持液面的高度均为H.利用描点法就可画出s﹣h的图象.(1)请你根据理论分析写出s与h的关系式(已知排水孔喷出水流的速度v与排水孔到地面的高度h的关系为v2=g(H﹣h) ).(2)在图乙中定性画出s﹣h图象.(3)水孔高度h为多少时水流射程最大?(以图中字母表示).18.一辆汽车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示,试求:(1)车向左运动的加速度的大小;(2)重物在t时刻速度的大小.19.如图所示,质量为M=4kg的木板长L=1.4m,静止放在光滑的水平地面上,其右端静置一质量为m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.4.今用水平力F=28N向右拉木板,使滑块能从木板上掉下来,力F作用的时间至少要多长?(不计空气阻力,g=10m/s2)20.如图所示,光滑直杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接.OO'为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ.(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速;度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1(2)当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l,求匀速转动2的角速度ω;=匀速转动时,小球恰好(3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO'轴以角速度ω.在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,求小球离B点的距离L21.如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板,并以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板(g=10m/s2).(1)若小物块恰能击中挡板的上边缘P点,P点的坐标为(1.6m,0.8m),求其离开O 点时的速度大小;(2)为使小物块击中挡板,求拉力F作用的距离范围;(3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值.(结果可保留根式)2017-2018学年河北省衡水中学高三(上)第二次调研物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共15小题,每小题4分,满分60分)1.如图所示,质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断AB间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)( )A.﹣g、2g、0B.﹣2g、2g、0C.﹣2g、2g、gD.﹣2g、g、g【考点】37:牛顿第二定律;2S:胡克定律.【分析】剪断细线前对A、B和C整体物体分别受力分析,根据平衡条件求出细线的弹力,断开细线后,再分别对A、B和C整体受力分析,求解出合力并运用牛顿第二定律求解加速度.【解析】解:剪断细线前,对BC整体受力分析,受到总重力和细线的拉力而平衡,故T=2mg;再对物体A受力分析,受到重力、细线拉力和弹簧的拉力;剪断细线后,重力和弹簧的弹力不变,细线的拉力减为零,故物体B受到的力的合力等于2mg,向下,物体A受到的合力为2mg,向上,物体C受到的力不变,合力为零,故物体B有向下的2g的加速度,物体A具有2g的向上的加速度,物体C的加速度为零;故选B.2.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生.近日研究发现,玩手机时,就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重量.不当的姿势与一系列健康问题存在关联,如背痛,体重增加,胃痛,偏头疼和呼吸道疾病等,当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化,现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型,重心在头部的P点,颈椎OP(轻杆)可绕O转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下静止.假设低头时颈椎OP与竖直方向的夹角为45°,PA与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的(≈1.414,≈1.732)( )A.4.2倍B.3.3倍C.2.8倍D.2.0倍【考点】2H:共点力平衡的条件及其应用.【分析】对人的头部进行分析,明确其受力情况,由共点力的平衡条件可得出对应的平行四边形;由正弦定理可求得颈椎受到的压力.【解析】解:由题意可明确人的头受力情况,如图所示:则由几何关系可知:人的颈椎对头的支持力F,有:所以有:F=;故选:B.3.A、B两个物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v﹣t 图象如图所示.在t=0时刻,B在A的前面,两物体相距9m,B物体在滑动摩擦力作用下做减速运动的加速度大小为2m/s2,则A物体追上B物体所用时间是( )A.3sB.5sC.7.5sD.8.5s【考点】1E:匀变速直线运动的位移与时间的关系;1I:匀变速直线运动的图像.【分析】结合位移关系,通过运动学公式求出追及的时间,注意B速度减速到零不再运动.【解析】解:B减速到零所需的时间:t=,B减速到零经历的位移,此时A的位移xA =vAt=4×5m=20m,因为xB +d>xA,所以B停止时,A还未追上B,则继续追及的时间,可知追及的时间t总=t+t′=5+3.5s=8.5s,故D正确,ABC错误.故选:D.4.如图所示,两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上.若不计空气阻力,则A、B两个小球的运动时间之比为( )A.1:1B.4:3C.16:9D.9:16【考点】43:平抛运动.【分析】两球都落在斜面上,位移上有限制,即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值.【解析】解:对于A球有:,解得:.同理对于B球有:则.故D正确,A、B、C错误.故选D.5.利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图,用两根长为L的细线系一质量为m的小球,两线上端系于水平横杆上,A、B两点相距也为L,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为( )A.2mgB.3mgC.2.5mgD. mg【考点】4A:向心力;29:物体的弹性和弹力.【分析】小球恰能过最高点的临界情况是重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出最小速度,再根据动能定理求出最低点的速度,根据牛顿第二定律求出绳子的张力.【解析】解:小球恰好过最高点时有:mg=m解得:①根据动能定理得,mg•L=②在最低点,由牛顿第二定律得: T﹣mg=m③联立①②③得,T=2mg故A正确,B、C、D错误.故选:A.6.如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是( )A.A受到的静摩擦力一直增大B.B受到的静摩擦力先增大,后保持不变C.A受到的静摩擦力是先增大后减小D.A受到的合外力一直在增大【考点】37:牛顿第二定律;25:静摩擦力和最大静摩擦力;4A:向心力.【分析】在转动过程中,两物体都需要向心力来维持,一开始是静摩擦力作为向心力,当摩擦力不足以做向心力时,绳子的拉力就会来做补充,速度再快,当这2个力的合力都不足以做向心力时,物体将会发生相对滑动,根据向心力公式进行讨论即可求解.【解析】解:D、在转动过程中,两物体都需要向心力来维持,一开始是静摩擦力作为向心力,当摩擦力不足以做向心力时,绳子的拉力就会来做补充,速度再快,当这2个力的合力都不足以做向心力时,物体将会发生相对滑动. 根据向心力公式,F向=可知:在发生相对滑动前物体的半径是不变的,质量也不变,随着速度的增大,向心力增大,而向心力就是物体的合力,故D正确.A、由于A的半径比B小.根据向心力的另一个公式 F向=mω2R 可知 A、B的角速度相同,知当角速度逐渐增大时,B物体先达到最大静摩擦力,角速度继续增大,B物体靠绳子的拉力和最大静摩擦力提供向心力,角速度增大,拉力增大,则A 物体的摩擦力减小,当拉力增大到一定程度,A物体所受的摩擦力减小到零后反向,角速度增大,A物体的摩擦力反向增大.所以A所受的摩擦力先增大后减小,又增大,反向先指向圆心,然后背离圆心,B物体的静摩擦力一直增大达到最大静摩擦力后不变,AC错误,B正确.故选:BD7.如图所示,在光滑水平面上有一辆小车A,其质量为mA=2.0kg,小车上放一个物体其质量为mB=l.0kg.如图甲所示,给B﹣个水平推力F,当F增大到稍大于3.0N 时,A、B开始相对滑动.如果撤去F,对A施加一水平推力F',如图乙所示.要使A、B不相对滑动,则F'的最大值Fm为( )A.2.0NB.3.0NC.6.0ND.9.0N【考点】37:牛顿第二定律;29:物体的弹性和弹力.【分析】在图甲中,对整体分析,求出整体的加速度,隔离对A分析,根据牛顿第二定律求出A、B间的最大静摩擦力.在图乙中,隔离对B分析,求出最大的加速度,再对整体分析,根据牛顿第二定律求出F′的最大值Fmax.【解析】解:根据题图甲所示,设A、B间的静摩擦力达到最大值Ffmax时,系统的加速度为a.根据牛顿第二定律,对A、B整体有 F=(mA +mB)a,对A有 Ffmax =mAa,代入数据解得 Ffmax=2.0 N.根据题图乙所示情况,设A、B刚开始滑动时系统的加速度为a′,根据牛顿第二定律得:以B为研究对象有 Ffmax =mBa′以A、B整体为研究对象,有 Fmax =(mA+mB)a′代入数据解得 Fmax=6.0 N.故C正确故选:C8.某人划船横渡一条河,河水流速处处相同且恒定,船的划行速率恒定.已知此人过河最短时间为 T1;若此人用最短的位移过河,则需时间为T2;已知船的划行速度大于水速.则船的滑行速率与水流速率之比为( )A. B.C. D.【考点】44:运动的合成和分解.【分析】小船过河的处理:(1)当船速垂直河岸时,用时最少;(2)当船速大于水速时,合速度垂直河岸,位移最小.分别列式求解.【解析】解:解:设河宽为d,设船在静水中的速率为v1,水流速为v2(1)最短时间过河时,静水速与河岸垂直有:… ①(2)最小位移过河:则… ②联立①②解得.故A正确,B、C、D错误.故选A.9.如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角是( )A.sinθ=B.tanθ=C.sinθ=D.tanθ=【考点】4A:向心力;37:牛顿第二定律.【分析】小球做匀速圆周运动,靠合力提供向心力,根据重力、杆子的作用力的合力指向圆心,求出杆与水平面的夹角.【解析】解:小球所受重力和杆子的作用力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:mgsinθ=mLω2,解得sin.故A正确,B、C、D错误.故选A.10.如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动.在框架上套着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保持相对静止.下列说法正确的是( )A.小球A的合力小于小球B的合力B.小球A与框架间可能没有摩擦力C.小球B与框架间可能没有摩擦力D.圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力一定增大【考点】48:线速度、角速度和周期、转速;4A:向心力.【分析】由于合力提供向心力,依据向心力表达式可判定AB小球的合力关系;依据A、B受到的受力情况可判定摩擦力的有无,以及随转速的变化情况;【解析】解:A、由于合力提供向心力,依据向心力表达式F=mrω2,已知两球质量,半径和角速度都相同,可知向心力相同,即合力相同,故A错误.BC、小球A受到重力和弹力的合力不可能垂直指向OO′轴,故一定存在摩擦力,而B球的重力和弹力的合力可能垂直指向OO′轴,故B球摩擦力可能为零,故B 错误,C正确.D、由于不知道B是否受到摩擦力,故而无法判定圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力的变化情况,故D错误.故选:C.11.如图甲所示,质量为M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一个质量为m的物体A,用一个竖直向下的力F作用于A上,物体A刚好沿斜面匀速下滑.若改用一个斜向下的力F′作用在A时,物体A加速下滑,如图乙所示,则在图乙中关于地面对劈的摩擦力f及支持力N的结论正确的是( )A.f=0,N>MgB.f=0,N<MgC.f向右,N<MgD.f向左,N>Mg【考点】2H:共点力平衡的条件及其应用;2G:力的合成与分解的运用.【分析】对于甲图,以A为研究对象,分析受力,根据平衡条件求解AB间的动摩擦因数.对于乙图,A加速下滑,加速度方向沿斜面下滑,将加速度分解为沿水平方向和竖直向下两个方向,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律研究地面对劈支持力N.以B为研究对象求解摩擦力f.【解析】解:设斜面的倾角为θ.对于图甲,以A为研究对象,分析受力,作出力图如图1.根据平衡条件得 (mg+F)sinθ=μ(mg+F)cosθ得到μ=tanθ对于乙图,以B为研究对象,分析受力,作出力图如图2.设地面对B的方向水平向右,根据平衡条件得水平方向:f=f1cosθ﹣N1sinθ又f1=μN1得到f=μN1cosθ﹣N1sinθ=tanθ•N1cosθ﹣N1sinθ=0.竖直方向:N>Mg故选A12.如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时,下列说法中可能正确的是( )A.绳的张力减小,地面对a的支持力不变B.绳的张力减小,地面对a的支持力增加C.绳的张力增加,斜面对b的支持力不变D.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加【考点】2H:共点力平衡的条件及其应用;2G:力的合成与分解的运用.【分析】本题应分匀速运动和减速运动两个过程分别对两个物体受力分析,根据共点力平衡条件和牛顿第二定律列式求解.【解析】解:在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;对b受力分析,如上图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有sinθ=0 ①;Fcosθ﹣FNFsinθ+Fcosθ﹣mg=0 ②;N=mgcosθ;由①②两式解得:F=mgsinθ,FN当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;(一)物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:cosθ﹣mg=0 ③;Fsinθ+FNsinθ﹣Fcosθ=ma ④;FN=mgcosθ+masinθ;由③④两式解得:F=mgsinθ﹣macosθ,FN即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.(二)物块b相对于a向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大.综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a的支持力可能增加;a。
衡水中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试题word版(无答案)
1、(单选)有关洛仑兹力和安培力的描述,正确的是( )A.通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行2、(单选)如图,M、N、P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠=。
在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定60MOP电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1。
若将M处的长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小变为B2,则B2与B1之比为()A.1:2 B.2:1 C:1 D3、(单选)如图所示,一个带正电的物体,从固定的粗糙斜面顶端沿斜面滑到底端时的速度为v,若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场,则物体沿斜面滑到底端时的速度()A.不变B.变小C.变大D.不能确定4、(单选)如图所示,在边界上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场,有两个电荷量、质量均相同的正、负粒子(不计重力),从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则关于正、负粒子在磁场中的运动情况,下列说法错误的是()A.运动轨迹的半径相同B.重新回到边界所用时间相同C.重新回到边界时速度大小和方向相同D.重新回到边界时与O点的距离相等5、(单选)如图所示的速度选择器中有正交的电场和磁场,有一粒子沿垂直于电场和磁场的方向飞入其中,并沿直线运动(不考虑重力作用),则此粒子()A.一定带正电B.一定带负电C.一定不带电D. 可能带正电或负电,也可能不带电6、(单选)如图所示,两平行金属导轨CD 、EF 间距为L ,与电动势为E 的电源相连,质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计。
为使ab 棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为( )A .El mgR,水平向右 B .El mgR θcos ,垂直于回路平面向上C .El mgR θtan ,竖直向下D .El mgR θsin ,垂直于回路平面向下7、(单选)如图所示,带电粒子以速度0v 从a 点进入匀强磁场,运动中经过b 点,ob oa =,若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场,仍以0v 从a 点进入电场,粒子仍能通过b 点,粒子重力忽略不计,那么电场强度E 与磁感应强度B 之比B E为A .0v B.01v C .02v D.20v9、(多选)如图,在正方形abcd 范围内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场,两个电子以不同的速率,从a 点沿ab 方向垂直磁场方向射入磁场,其中甲电子从c 点射出,乙电子从d 点射出.不计重力,则甲、乙电子( )A 、速率之比为2:1B 、在磁场中运动的周期之比为1:2C 、在正方形磁场中运动的时间之比为1:2D 、速度偏转角之比为2:110、(多选)在一个边界为等边三角形的区域内,存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在磁场边界上的P 点处有一个粒子源,发出比荷相同的三个粒子a 、b 、c (不计重力)沿同一方向进入磁场,三个粒子通过磁场的轨迹如图所示,用t a 、t b 、t c 分别表示a 、b 、c 通过磁场的时间;用ra 、rb 、rc 分别表示a 、b 、c 在磁场中的运动半径,则下列判断正确的是( )A. t a =t b >t cB. t c >t b >t aC. rc >rb >raD. rb >ra >rc11、(多选)质量为m ,电量为q 的带正电小物块在磁感强度为B ,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动,如图所示.物块经时间t 移动距离S 后停了下来,设此过程中,q 不变,则 ( )A .S >g v μ220B .S <g v μ220C .t >)(00B qv mg mv +μD .t <)(00B qv mg mv +μ12、(多选)如图所示,在x 轴的上方有沿y 轴负方向的匀强电场,电场强度为E ,在x 轴的下方等腰三角形CDM 区域内有垂直于xOy 平面由内向外的匀强磁场,磁感应强度为B ,其中C 、D 在x 轴上,它们到原点O 的距离均为a ,45θ=。
圆锥摆模型
一、经典例题1.将一个半径为R的内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上,若使质量为m的小球贴着碗的内壁在水平面内以角速度ω做匀速圆周运动,如图所示,求圆周平面距碗底的高度。
若角速度ω增大,则高度、回旋半径、向心力如何变化?点评:实质是圆锥摆模型:球面的弹力类比于绳的拉力,球面半径类比于绳长2.一光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,其顶角为60º,如图所示,一条长为L的轻绳,一端固定在锥顶O点,另一端拴一质量为m的小球,小球以速率v绕圆锥的轴线做水平面内的匀速圆周运动,求:(1)当时,绳上的拉力多大?(2)当时,绳上的拉力多大?13.圆锥摆模型的特点:结构特点:一根质量和形变量可以不计的细绳,一端系一个可以视为质点的摆球,使小球在水平面内做匀速圆周运动。
受力特点:只受两个力即竖直向下的重力以及沿摆线方向的拉力。
两个力的合力就是摆球做匀速圆周运动的向心力4.关键求出临界时的速度,判断物体对圆锥体是否有压力。
5.(1)了解圆锥摆及其拓展模型受力特点,合力提供向心力(2)圆锥摆中弹力与竖直方向成的角可起“桥梁”作用二、相关练习题1.如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球。
给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ。
下列说法中正确的是2A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用B.细绳拉力在水平方向的分力提供了向心力C.θ越大,小球运动的周期越大D.θ越大,小球运动的线速度越大2.如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )A.运动周期相同B.运动的线速度相同C.运动的角速度相同D.向心加速度相同3.如图所示,两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间距也为L.现使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点的速率为v时,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点速率为2v,则此时每段线中张力为多大?(重力加速度为g)34.(物理卷·2015届湖北省百所重点中学高三十月联合考试(2014.10))17.(12分)如图所示,长为L的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,当把绳子拉直时,绳子与竖直线的夹角=60θ︒,此时小球静止于光滑的水平桌面上。
解析河北省衡水中学高三上学期二调考试物理试题 含解析
2014~2015学年度上学期高三年级二调考试物理试卷【试卷综析】本试卷是高三模拟试卷,包含了高中物理必修一、必修二、主要包含了匀变速运动规律、受力分析、牛顿第二定律、动能定理、机械能守恒、知识覆盖面广,知识点全面。
在考查问题上以基本定义、基本规律为主,以基础知识和基本技能为载体,在试题上以高考为基本,是份非常好的试卷。
一、选择题(每小题4分,共60分。
下列每小题所给选项至少有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)【题文】1.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
下列说法符合历史事实的是( )A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质【知识点】物理学史.O1【答案解析】BCD 解析: A、亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动.故A错误.B、伽利略“理想实验”得出结论:力不是维持运动的原因,即运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去.故B正确.C、笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,符合历史事实.故C正确.D、牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,符合事实.故D正确.故选:BCD.【思路点拨】本题应抓住亚里士多德、伽利略、笛卡儿和牛顿关于力和运动关系的一些理论和观点,进行分析.本题考查了一些力学物理学史,对于牛顿、伽利略和笛卡儿关于运动和力的观点,要理解并记牢.【题文】2.如图所示,两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出,落在地面上的位置分别是A、B,O'是O在地面上的竖直投影,且O A':AB=1:3。
河北省衡水中学高2015级高三自主复习作业箭在弦上物理试题(二)(带解析)
河北省衡水中学高2018届高三自主复习物理试题二二、选择题: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,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分14.物理是建立在实验基础上的一门学科,物理学中很多定律可以通过实验进行验证,下列定律中不可以通过实验直接得以验证的是 A.牛顿第一定律 B.机械能守恒定律 C.牛顿第三定律 D.法拉第电磁感应定律14.【试题解析】牛顿第一定律所述物体不受外力作用,这个情况是不存在的,故不能用实验验证,其他均可用实验验证。
15.有一个竖直固定放置的四分之一光滑圆弧轨道,轨道圆心O 到地面的高度为h,小球从轨道最高点A 由静止开始沿着圆弧轨道滑下,从轨道最低点B 离开轨道,然后做平抛运动落到水平地面上的C 点,C 点与A 点的水平距离也等于h,则下列说法正确的是A.当小球运动到轨道最低点B 时,推导对它的支持力等于重力的4倍B.小球在圆弧轨道上运动的过程中,重力对小球的冲量在数值上大于圆弧的支持力对小球的冲量C.根据已知条件可以求出该四分之一圆弧轨道的轨道半径为0.2hD.小球做平抛运动落到地面时的速度与水平方向夹角θ的正切值tanθ=0.515.C 【试题解析】在最低点212B mgR mv =,2BB v F mg m R-=,解得3B F mg =,A 错误;小球从A 运动到B,合外力冲量水平向右,则支持力的冲量在竖直方向的分力与重力的冲量大小相等,故支持力冲量在竖直上大于重力的冲量,B 错误;小球做平抛运动时,212h R gt -=,h R vt -=,解得R=0.2h,C 正确;设小球做平抛运动位移与水平方向夹角为α,则tanα=1,因为tanθ=2tanα,所以tanθ=2,D 错误。
16.如图所示,a 、b 两细绳一端系着质量为m 的小球,另一端系在竖直放置的圆环上,小球位于圆环的中心,开始时绳a 水平,绳b 倾斜,现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳b 水平,在此过程中A.a 上的张力逐渐增大,b 上的张力逐渐增大B.a 上的张力逐渐减小,b 上的张力逐渐减小C.a 上的张力逐渐减小,b 上的张力逐渐增大D.a 上的张力逐渐增大,b 上的张力逐渐减小16.D 【试题解析】设小球的重力为G,圆环沿顺时针方向转过过程中b 绳与竖直方向的夹角为θ,a 和b 的拉力大小分别为12T T 、,小球的位置保持不动,受力保持平衡,由平衡条件可知,两绳拉力的河流不变,小球受到的重力G 和12T T 、组成一个闭合的三角形,由几何知识可知12T T 、的夹角β不变,由正弦定律可得()12sin sin sin 180T T Gβθβθ==︒--,在90θ≤︒范围内,θ变大,1T 变大,2T 变小,D 正确。
河北省衡水中学高三物理上学期二调试卷(含解析)
2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)二调物理试卷一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分.其中1-10小题是单选题,11-15是多选题,移选题给出的四个选项中,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出过程中( )A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变2.在如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各圈中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,下列说法正确的是( )A.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙B.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙D.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙3.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其﹣t的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/sC.质点在第1 s内的平均速度0.75m/sD.质点在1 s末速度为1.5m/s4.如图所示,光滑水平面上有一矩形长木板,木板左端放一小物块,已知木板质量大于物块质量,t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动,碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来,运动过程中物块一直未离开木板,则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是( )A.B.C.D.5.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是( )A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下6.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μ,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变大C.如果转速变大,人与器壁之间的弹力不变D.“魔盘”的转速一定大于7.如图所示,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,已知地面上D点位于B点正下方,B、D间距离为h,则( )A.A、B两点间距离为B.A、B两点间距离为C.C、D两点间距离为2hD.C、D两点间距离为8.飞机俯冲拉起时,飞行员处于超重状态,此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力,这种现象叫过荷.过荷过重会造成飞行员大脑贫血,四肢沉重,暂时失明,甚至昏厥.受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响.取g=10m/s2,则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时,圆弧轨道的最小半径为( )A.100mB.111mC.125mD.250m9.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( )A.细线所受的拉力变小B.小球P运动的角速度变小C.Q受到桌面的静摩擦力变大D.Q受到桌面的支持力变大10.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命.假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是( )A.“轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救B.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动C.“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5 倍D.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍11.如图所示,质量相同的甲乙两个小物块,甲从竖直固定的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.两物块到达底端时动能相同D.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率12.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( )A.环到达B处时,重物上升的高度B.环到达B处时,环与重物的速度大小相等C.环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能D.环能下降的最大高度为 d13.质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F 作用,F与时间t的关系如图甲所示.物体在t0时刻开始运动,其v﹣t图象如图所示乙,若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则( )A.物体与地面间的动摩擦因数为B.物体在t0时刻的加速度大小为C.物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0D.水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0(2v0+)14.2013年12月2日,我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空,飞行轨道示意图如图所示.“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球,先在轨道工上运行,在P点从圆形轨道I进入椭圆轨道II,Q为轨道II上的近月点,则有“嫦娥三号”下列说法正确的是( )A.由于轨道II与轨道I都是绕月球运行,因此“嫦娥三号”在两轨道上运行具有相同的周期B.“嫦娥三号”从尸到Q的过程中月球的万有引力做正功,速率不断增大C.虽然“嫦娥三号”在轨道II上经过P的速度小于在轨道I上经过P的速度,但是在轨道B上经过P的加速度等于在轨道I上经过尸的加速度D.由于均绕月球运行,“嫦娥三号”在轨道I和轨道II上具有相同的机械能15.如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道,a为轨道的最高点,地面水平且有一定长度.今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力,则( )A.只要h大于R,释放后小球就能通过a点B.只要改变h的大小,就能使小球通过a点后,既可能落回轨道内,又可能落到de面上C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内D.调节h的大小,可以使小球飞出de面之外(即e的右侧)二、填空题(本题共2个小题,满分10分)16.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2,计算结果保留3位有效数字.(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为(__________cm,__________cm).(2)小球平抛的初速度大小为__________ m/s.17.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=0.5kg)、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;(左右两侧砝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__________(选填“am′”或“a﹣”)图线;(5)若求得图线的斜率k=4m/(kg•s2),截距b=2m/s2,则沙袋的质量m1=__________kg,m2=__________kg.三、解答题(本题共4小题,满分40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)18.如图所示,小球由静止开始沿光滑轨道滑下,并沿水平方向抛出,小球抛出后落在斜面上.已知斜面的倾角为θ=30°,斜面上端与小球抛出点在同一水平面上,下端与抛出点在同一竖直线上,斜面长度为L,斜面上M,N两点将斜面长度等分为3段.小球可以看作质点,空气阻力不计.为使小球能落在M点上,求:(1)小球抛出的速度多大?(2)释放小球的位置相对于抛出点的高度h是多少?19.在半径R=4000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球从轨道上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示,忽略星球自转.求:(1)圆弧轨道BC的半径r;(2)该星球的第一宇宙速度vⅠ.20.如图所示,用一根长为L=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑椎体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为F T.(g取10m/s2,结果可用根式表示)求:(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大?(2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度ω′为多大?(3)细线的张力F T与小球匀速转动的角速度ω的关系.21.如图所示,水平传送带以一定速度匀速运动,将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、C为圆弧上的两点,其连线水平,已知圆弧对应圆心角θ=106°,A点距水平面的高度h=0.8m.小物块到达C点时的速度大小与B点相等,并沿固定斜面向上滑动,小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为0.8s,已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=,重力加速度g取10m/s2,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)小物块从A到B的运动时间;(2)小物块离开A点时的水平速度大小;(3)斜面上C、D点间的距离.2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)二调物理试卷一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分.其中1-10小题是单选题,11-15是多选题,移选题给出的四个选项中,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.装修工人在搬运材料时将其从水平台面上拖出,如图所示,则在匀加速拖出过程中( )A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人拉力也不变考点:滑动摩擦力;牛顿第二定律.分析:因材料与台面间有相对滑动,故为滑动摩擦力;而滑动摩擦力与接触面积、速度无关,只取决于正压力及动摩擦因数,分析在运动中材料对台面的正压力的变化,即可得出摩擦力是否发生变化.解答:解:匀加速拉动的过程,只能持续到重心离开台面的瞬间,故在匀加速拉动过程中,物体的重心在台面上,故物体对台面的压力不变,故物体受到的支持力不变,故C错误;而在拉动过程中动摩擦因数不变,由F f=μF N可知摩擦力是不变的;故A、B错误;因为摩擦力不变,物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知F﹣F f=ma,因为加速度不变,摩擦力不变,所以工人的拉力是不变的,故D正确;故选D.点评:滑动摩擦力的大小取决于正压力及动摩擦因素,分析物理问题时应注意排除干扰,准确把握物理概念规律的决定因素.2.在如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各圈中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,下列说法正确的是( )A.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙B.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙D.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙考点:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:绳子只能受到拉力,而杆的弹力方向不一定沿杆子方向,当杆受到拉力时,可以用轻绳代替.解答:解:由图看出,甲、丙、丁中,AB杆对B点产生的是拉力,当用轻绳代替时效果不变,仍能使装置平衡,故图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有,甲、丙、丁.同理可知,图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙.故选:B.点评:本题运用等效的思想分析,当轻绳与轻杆的作用相同时,可以相互替代.3.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其﹣t的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/sC.质点在第1 s内的平均速度0.75m/sD.质点在1 s末速度为1.5m/s考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:﹣t的图象即v﹣t图象,倾斜的直线表示匀速直线运动,图线的斜率等于加速度,由图直接读出速度.由求平均速度.解答:解:A、﹣t图象即v﹣t图象,由图知质点的速度均匀增大,说明质点做匀加速直线运动,故A错误.B、质点做匀加速直线运动,根据x=v0t+at2,得=v0+at,由图得:a=0.5,则加速度为a=2×0.5=1m/s2.故B错误.C、质点在第1s内的平均速度==m/s=1m/s,故C错误.D、质点的初速度 v0=0.5m/s,在1s末速度为 v=v0+at=0.5+1=1.5m/s.故D正确.故选:D点评:本题的实质上是速度﹣﹣时间图象的应用,要明确斜率表示加速度,能根据图象读取有用信息.4.如图所示,光滑水平面上有一矩形长木板,木板左端放一小物块,已知木板质量大于物块质量,t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动,碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来,运动过程中物块一直未离开木板,则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是( )A.B.C.D.考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:运动学中的图像专题.分析:木板碰到挡板前,物块与木板一直做匀速运动,木板碰到挡板后,物块继续向右做匀减速运动,木板向左做匀减速运动,最终两者速度相同,由动量守恒分析最终的速度,即可选择图象.解答:解:木板碰到挡板前,物块与木板一直做匀速运动,速度为v0;木板碰到挡板后,物块向右做匀减速运动,速度减至零后向左做匀加速运动,木板向左做匀减速运动,最终两者速度相同,设为v.设木板的质量为M,物块的质量为m,取向左为正方向,则由动量守恒得:Mv0﹣mv0=(M+m)v,得 v=<v0故A正确,BCD错误.故选:A.点评:解决本题的关键要正确分析物体的运动情况,明确木板碰到挡板后,系统的动量守恒,运用动量守恒定律研究最终的共同速度.5.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是( )A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下考点:牛顿运动定律的应用-超重和失重.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:体重计示数小于体重说明处于失重状态,则电梯应具有向下的加速度.解答:解:A、体重计示数小于体重说明晓敏对体重计的压力小于重力,并不是体重变小.故A错误B、晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是作用力与反作用力,大小相等.故B错误C、电梯做向上的减速运动也会是失重状态,示数小于其重力.故C错误D、以人为研究对象,mg﹣F N=ma 求得:.故D正确故选:D点评:明确失重是物体对与之接触的物体的弹力小于重力,不是重力变小了.6.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μ,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变大C.如果转速变大,人与器壁之间的弹力不变D.“魔盘”的转速一定大于考点:向心力.专题:匀速圆周运动专题.分析:人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力作用,由弹力提供圆周运动所需的向心力,由牛顿第二定律和向心力公式结合分析.解答:解:A、人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力,向心力是弹力,故A错误.B、人在竖直方向受到重力和摩擦力,二力平衡,则知转速变大时,人与器壁之间的摩擦力不变.故B错误.C、如果转速变大,由F=mrω2,知人与器壁之间的弹力变大,故C错误.D、人恰好贴在魔盘上时,有mg≤f,N=mr(2πn)2,又f=μN解得转速为n≥,故“魔盘”的转速一定大于,故D正确.故选:D.点评:解决本题的关键要正确分析人的受力情况,确定向心力来源,知道人靠弹力提供向心力,人在竖直方向受力平衡.7.如图所示,从A点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C点,已知地面上D点位于B点正下方,B、D间距离为h,则( )A.A、B两点间距离为B.A、B两点间距离为C.C、D两点间距离为2hD.C、D两点间距离为考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:小球在AB段做自由落体运动,BC段做平抛运动,由于运动时间相等,则自由落体运动的高度和平抛运动的高度相等,根据速度位移公式求出平抛运动的初速度,结合时间求出水平位移.解答:解:A、AB段小球自由下落,BC段小球做平抛运动,两段时间相同,所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等,均为h,故A、B错误;C、BC段平抛初速度,持续的时间,所以C、D两点间距离x=vt=2h,故C正确,D错误.故选:C.点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解,基础题.8.飞机俯冲拉起时,飞行员处于超重状态,此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力,这种现象叫过荷.过荷过重会造成飞行员大脑贫血,四肢沉重,暂时失明,甚至昏厥.受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响.取g=10m/s2,则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时,圆弧轨道的最小半径为( )A.100mB.111mC.125mD.250m考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:在最低点,飞行员受到重力和支持力两个力,由其合力提供其向心力,当支持力为9倍重力时,圆弧轨道半径最小,根据牛顿第二定律求解圆弧轨道的最小半径.解答:解:在飞机经过最低点时,对飞行员受力分析:重力mg和支持力N,两者的合力提供向心力,由题意,N=9mg时,圆弧轨道半径最小,由牛顿第二定律列出:N﹣mg=m则得:8mg=m联立解得:R min==m=125m故选:C点评:圆周运动涉及力的问题就要考虑到向心力,匀速圆周运动是由指向圆心的合力提供向心力.确定向心力的来源是解题的关键.9.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( )A.细线所受的拉力变小B.小球P运动的角速度变小C.Q受到桌面的静摩擦力变大D.Q受到桌面的支持力变大考点:向心力;摩擦力的判断与计算.专题:匀速圆周运动专题.分析:金属块Q保持在桌面上静止,根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化.以P 为研究对象,根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化,判断Q受到桌面的静摩擦力的变化.由向心力知识得出小球P运动的角速度、周期与细线与竖直方向夹角的关系,再判断其变化.解答:解:A、设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为T,细线的长度为L.P 球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图,则有:T=,mgtanθ=mω2Lsinθ,得角速度ω=,周期T=使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小,则得到细线拉力T增大,角速度增大,周期T减小.对Q球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力变大,故AB错误,C正确;D、金属块Q保持在桌面上静止,根据平衡条件得知,Q受到桌面的支持力等于其重力,保持不变.故D错误.故选:C点评:本题中一个物体静止,一个物体做匀速圆周运动,分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究,分析受力情况是关键.10.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命.假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是( )A.“轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救B.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动C.“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5 倍D.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.专题:人造卫星问题.分析:根据万有引力提供向心力,结合轨道半径的关系得出加速度和周期的关系.根据“轨道康复者”的角速度与地球自转角速度的关系判断赤道上人看到“轨道康复者”向哪个方向运动.解答:解:A、“轨道康复者”要在原轨道上减速,做近心运动,才能“拯救”更低轨道上的卫星.故A错误.B、因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期,则小于地球自转的周期,所以“轨道康复者”的角速度大于地球自转的角速度,站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动.故B错误.C、根据得:v=,因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍.故C错误.D、根据得:a=,因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍.故D正确.故选:D。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2014~2015学年度上学期高三年级二调考试物理试卷一、选择题(每小题4分,共60分。
下列每小题所给选项至少有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1.科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
下列说法符合历史事实的是( )A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质2.如图所示,两个小球从水平地面上方同一点O 分别以初速度v 1、v 2水平抛出,落在地面上的位置分别是A 、B ,O '是O 在地面上的竖直投影,且O A ':AB=1:3。
若不计空气阻力,则两小球 ( )A.抛出的初速度大小之比为1:4B.落地速度大小之比一定为1:3C.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为4:1D.通过的位移大小之比一定为1:33.质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为24x t t =+(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )A.第1s 内的位移是5mB.前2s 内的平均速度是6m/sC.任意相邻1s 内的位移差都是1mD.任意1s 内的速度增量都是2m/s4.如图所示,一个质量为4kg 的半球形物体A 放在倾角为θ=37°的斜面B 上静止不动。
若用通过球心的水平推力F=10N 作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止。
已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s 2,则( )A.物体A 受到斜面B 的摩擦力增加8NB.物体A 对斜面B 的作用力增加10NC.地面对斜面B 的弹力增加6ND.地面对斜面B 的摩擦力增加10N5.如图甲所示,足够长的水平传送带以t 0 =2m/s 的速度匀速运行,t=0时,在最左端轻放一个小滑块,t=2s 时,传送带突然制动停下。
已知滑块与传送带之间的滑动摩擦因数为 =0. 2,g=10m/s 2。
在图乙中,关于滑块相对地面运动的v-t 图像正确的是 ( )6.用细绳拴一个质量为m 的小球,小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x (小球与弹簧不拴连),如图所示。
将细绳剪断后( )A.小球立即获得kx m的加速度 B.小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动C.小球落地的时间等于2h gD.小球落地的速度大于2gh7.乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。
若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a 上行,如图所示。
在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m 的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)。
则( )A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为12mg+ ma D.小物块受到的静摩擦力为12mg+ ma 8.小船横渡一条两岸平行的河流,船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船身方向垂直于河岸,水流速度与河岸平行,已知小船的运动轨迹如图所示,则A.越接近河岸水流速度越小B.越接近河岸水流速度越大C.无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短D.该船渡河的时间会受水流速度变化的影响9.据河南日报消息,京广铁路不久也将开通时速达到300公里以上“动车组”列车。
届时,乘列车就可以体验时速300公里的追风感觉。
我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损。
为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是( )A.减小内外轨的高度差B.增加内外轨的高度差C.减小弯道半径D.增大弯道半径10.如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O。
一人站在A 点处以速度v0。
沿水平方向扔小石块,已知AO= 40m,忽略人的身高,不计空气阻力。
下列说法正确的是( )A.若v0>18m/s.则石块可以落入水中B.若v0 <20m/s,则石块不能落入水中C.若石块能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大D.若石块不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大11.某马戏团演员做滑杆表演。
已知竖直滑杆上端固定,下端悬空,滑杆的重力为200N。
在杆的顶部装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小。
已知演员在滑杆上做完动作之后,先在杆上静止了0.5s,然后沿杆下滑,3.5s末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零。
整个过程中演员的v—t图像和传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示,g取10m/s2。
则下列说法正确的是A.演员的体重为800NB.演员在第1s内一直处于超重状态C.滑杆所受的最小拉力为620ND.滑杆所受的最大拉力为890N12.如图,轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成,一个小滑块从距轨道最低点B为h的A处由静止开始运动,滑块质量为m,不计一切摩擦。
则下列说法错误的是( )A.若滑块能通过圆轨道最高点D,h最小为2.5RB.若h=2R,当滑块到达与圆心等高的C点时,对轨道的压力为3mgC.若h=2R,滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动D.若要使滑块能返回到A点,则h R13.如图所示,质量为m的小物块A放在质量为M的木板B的左端,B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动,且A 、B 相对静止。
某时刻撤去水平拉力,经过一段时间,B 在地面上滑行了一段距离x ,A 在B 上相对于B 向右滑行了一段距离L (设木板B 足够长)后A 和B 都停了下来。
已知A 、B 间的动摩擦因数为1μ,B 与地面间的动摩擦因数为2μ,且2μ>1μ,则x 的表达式应为()A.M x L m =B.()M m x L m +=C.121()()ML x m M μμμ=-+ D.112()()ML x m M μμμ=++ 14.下列说法中正确的是( )A.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为:4141712781He N O H +→+B.铀核裂变的核反应是:23514192192563602U Ba Kr n →++ C.质子、中子、α粒子的质量分别为m l 、m 2、m 3,那么质子和中子结合成一个α粒子,所释放的核能为△E= (m l +m 2-m 3 )c 2D.原子从a 能级跃迁到b 能级时发射波长为1λ的光子;原子从b 能级跃迁到c 能级时吸收波长为2λ的光子,已知1λ>2λ。
那么原子从能级跃迁到c 能级时将要吸收波长为1212λλλλ-的光子15.一列沿x 轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,此时质点P 恰在波峰,质点Q 恰在平衡位置且向上振动。
再过0.2s.质点Q 第一次到达波峰,则()A.波沿x 轴负方向传播B.波的传播速度为20m/sC. 1s 末质点P 的位移为零D.质点P 的振动位移随时间变化的关系式为y=0.2sin(2t )m 2ππ+第II 卷(非选择题 共50分)二、填空题(共8分,每空2分)16.在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动。
通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置可以不同C.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触E.斜槽必须是光滑的.以免受到摩擦力的作用17.如图所示,质是为M 的滑块A 放在气垫导轨B 上。
C 为位移传感器,它能将滑块A 到传感器C 的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A 的位移一时间(x-t )图像和速率—时间(v-t )图像。
整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l 、高度为h 。
(取重力加速度g=9. 8m/s 2 ,结果保留一位有效数字)。
(1)现给滑块A 一沿气垫导轨向上的初速度,A 的v-t 图线如下图所示。
从图线可得滑块A 下滑的加速度a=______m/s 2。
(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律。
实验时通过改变______可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过改变_________可验证力一定时,加速度与质足成反比的关系。
三、计算题18.(10分)在滑雪运动中,当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而大大减小雪地与滑雪板间的摩擦因数。
然而当滑雪板相对雪地速度较小时,滑雪板就会陷入雪地中,使得它们间的动摩擦因数增大,假设滑雪者的速度超过4m/s 时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由1μ=0. 25变为2μ=0. 125。
一滑雪者从倾角θ= 37°的坡顶A 处由静止开始自由下滑,滑至坡底B(B 处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地BC(BC 长度可忽略),不计空气阻力,如图所示。
A 、B 间距离L=20m ,滑雪者总质量m=l00kg , (sin 37°=0. 6,cos 37°=0. 8,g 取10m/s 2)求:(1)滑雪者到达B 处的速度大小v B ;(6分)(2)已知物体从空中下落时,空气对物体的阻力公式:f=kv 2 ,k=2. 5kg/m ,方向与速度方向相反。
滑雪者离开B 点沿轨道水平飞出后,由于空气阻力的影响,物体下落一段距离后将会匀速下落,这个速度被称为收尾速度,求滑雪者的收尾速度v 的大小。
(4分)19.(10分)如图所示,水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9"形固定轨道相接,钢管内径很小。
传送带的运行速度为v 0=6m/s ,将质量m=1.0kg 的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A 端,传送带长度为L=12.0m,"9"字全高H=0. 8m."9"字上半部分圆弧半径为R=0.2m ,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0. 3,重力加速度g=10m/s 2,试求:(1)滑块从传送带A 端运动到B端所需要的时间;(4分)(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向;(3分)(3)若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后,恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点,求P、D两点间的竖直高度h。
20.(11分)如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合,转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为60°。