河南省漯河实验高中高三上学期第一次月考物理试题 含答案

漯河实验高中2015届高三上学期第一次月考物理试题
命题人：尚亚军
时间：90分钟，满分：100分
一、选择题（本题共10小题，每题4分，满分40分。

每题所给的选项中有的只有一个是符合要求的，有的有几个是符合要求的，将所有符合要求选项的序号选出，并填入括号中。

全部选对得4分，部分选对得2分，有错选或不选的得0分）
1.关于弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（）
A．杆对物体的弹力总是沿杆的方向 B．静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C．物体间有摩擦力产生时，必有弹力，弹力和摩擦力的方向必定是垂直的
D．物体所受的摩擦力方向一定与物体运动方向在同一直线上
2.(多选)如图，真空中有两个正电荷，带电量分别为Q、4Q，O为两电荷连线中点，两试探电荷a、b
均带正电，a自O点垂直连线向上射出，b沿连线向左射出，则
（）
A.a向左偏转
B.a向右偏转
C.b向左运动时的速度一直减小
D.b向左运动时的电势能先减小后增加
3.水平地面上斜放着一块木板AB，如图所示，在木板上放一木块处于静止状态，现使斜面的B端缓慢
的降低（即使斜面的倾角缓慢的减小），则在此过程中木块所受弹力N，摩擦力f
的变化情况是（）
A．N增大，f减小 B．N减小，f增大 C．N减小，f减小 D．N增大，f增大
4.2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。

飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度
为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。

下列判断正确的
是( )
A.飞船变轨前后的机械能相等
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C．飞船在此圆轨道上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
5.如图所示，在两块相同的竖直木块之间，有质量均为m 的4块相同的砖，用两个大小均为F 的水平力压木板，使砖静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为( )
A ．0
B ．mg
C ．2mg
D ．4mg
6.在墙与地面之间用三块长木板并排搭成如图所示的三个固定斜面1，2和3，斜面1与2底边相同，斜面2和3高度相同，一小物体与三个斜面间的动摩擦因数相同，它分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端，在这三种情况下（ ） A.物体沿斜面1下滑损失的机械能量多 B.物体沿斜面3下滑克服摩擦力做的功最多 C.物体沿斜面2和3下滑到达底端时速度大小相等
D.物体沿斜面3下滑到底端的时间一定最长 7.（多选）如图，竖直环A 半径为r ，固定在木板B 上，木板B 放在水平地面上，B 的左右两侧各有一挡板固定在地上，B
不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C ，A 、B 、C 的质量均为m ，现给小球一水平向右的瞬时速度v ，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力)，瞬时速度必须满足( ) A ．最小值4gr B ．最大值6gr C ．最小值5gr D ．最大值7gr
8.如图，一物体以速度v 0冲向光滑斜面AB ，并能沿斜面升高h ，下列说法正确的是( ) A ．若把斜面从C 点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C 点后仍能升高h B ．若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB/升高h
C ．若把斜面从C 点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h ，因为机械能不守恒
D ．若把斜面从C 点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h ，但机械能仍守恒
9.（多选）如图所示，悬线下系着一个质量为m 、电量为+q 的带电小球，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E ．（ ） A ．小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为Eq/mg B ．小球平衡时剪断悬线，则小球做曲线运动
C．小球平衡时剪断悬线后，小球的重力势能减少，小球的动能和电势能都增加
D．小球平衡时剪断悬线，则小球做匀加速直线运动
10.（多选）如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的质点，由两水平极板正中，以相同的初速度V0，先后垂直匀强电场射入，并分别落在负极板上甲、乙、丙三处，可以判定（）
A.甲处质点带正电，乙处质点不带电，丙处质点带负电
B.三个质点在电场中的运动时间相等
C.三个质点在电场中的加速度a甲＞a乙＞a丙
D.三个质点到达负极的动能E丙＞E乙＞E甲
二、实验题题(共两小题，共16分)
11.(10分)在《验证机械能守恒定律》的实验中,两实验小组同学分
别采用了如图甲和乙所示的装置,采用两种不同的实验方案进
行实验.
(1)在甲图中,下落物体应选择密度_______ (选填“大”或“小”)
的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是m1________ m2(选填
“>”、“=”或“<”).
(2)采用图乙的方案进行实验,还需要的实验器材有交流电源、
刻度尺和 ______________.
(3)比较两种实验方案,你认为________ 更合理,理由是
__________________________________________________
12、（6分）某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置，实验步骤如下：
a.实验装置如下图图所示，细绳一端系在滑块上，另一端绕过小滑轮后挂一砂桶，小砂桶内装一定量砂子，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高，不断调整垫块的高度，直至轻推滑块后，滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动；
b.保持长木板的倾角不变，取下细绳和砂桶，将滑块右端与纸带相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器的电源后，释放滑块，让滑块从静止开始加速下滑；
c.取下纸带，在纸带上取如下图所示的A、B两计数点，并用刻度尺测出s1、s2及A,B两点间的距离s。

根据以上实验，回答下列问题：
（1）若忽略滑轮质量及轴间摩擦，本实验中滑块加速下滑时所受的合外力______砂桶及砂的总重力（填“等于”“大于”或“小于”）
（2）为探究从A到B过程中，做功与物体速度变化关系，则实验中还需测量的量有______________________________________________________。

（3）设打点计时器的打点周期为T，请写出探究结果表达式______________________
打点计时器
滑块
长木板
垫块
砂桶
三、计算题（本题共4小题，共44分。

每题均要求写出必要的文字说明，重要的物理规律，答题时应写出完整的数值和单位。

只有结果没有过程的不能得分。

）
13．（10）如右图所示，一倾角为θ＝30°的足够长固定光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M ，
物块A 、B 之间用一与斜面平行的轻质弹簧连接，现用力缓慢沿斜面向下推动物块B ，当弹簧具有5 J 弹性势能时撤去推力释放物块B ；已知A 、B 质量分别为m A ＝5 kg 、m B ＝2 kg ，弹簧的弹性势能表达式为E p ＝12kx 2
，其中弹簧的劲度系数k ＝1 000 N/m.x 为弹簧形变量。

g ＝
10 m/s 2
，求：
(1)当弹簧恢复原长时，物块B 的速度大小； (2)物块A 刚离开挡板时，物块B 的动能．
14.（12分）如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB 和圆轨道BCD 组成，AB 和BCD 相切于B 点，CD 连线是圆轨道竖直方向的直径（C 、D 为圆轨道的最低点和最高点），已知∠BOC =30˚。

可视为质点的小滑块从轨道AB 上高H 处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D 时对轨道的压力为F ，并得到如图乙所示的压力F 与高度H 的关系图象，取g=10m/s 2。

求： （1）滑块的质量和圆轨道的半径；
（2）是否存在某个H 值，使得滑块经过最高点D 后能直接落到直轨道AB 上与圆心等高的点。

若存在，请求出H 值；若不存在，请说明理由。

F /N
H /m
1.00
0.75 0.50 0.25 7.5 5.0 2.5 O
乙
第14题图
甲
C
DA A
H
O
BA
15.（10分）如图所示，用长为L的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球（可视为
质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场E中．将小球拉至使悬线呈水平的
位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过60°角到达位
置B时，速度恰好为零．求：
（1）B、A两点的电势差U BA
（2）电场强度E
16.（12分）如图所示，某货场将质量为m1=100 kg的货物（可视为质点）从高处运送至地
面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物从轨道
顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8 m。

地面上紧靠轨道依次排放两个完全相同的木板A、B，
长度均为L=2m，质量均为m2=100 kg，木板上表面与轨道末端相切。

货物与木板间的动摩擦μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。

（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，因数为
取g=10 m/s2）
（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。

μ1应满足（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求
的条件。

μ1=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。

（3）若
漯河实验高中2015届高三上学期第一次月考物理答案
一、 选择题（本题共10小题，每题4分，满分40分。

每题所给的选项中有
的只有一个是符合要求的，有的有几个是符合要求的，将所有符合要求选项的序号选出。

全部选对得4分，部分选对得2分，有错选或不选的得0分）
二、实验题（共16分）
11、(10分) （1） 大 > （2） 天平
（3） 甲 乙中还受到细线与滑轮间的阻力影响 12、（6分） (1) 等于 （2） 砂与砂桶的重力mg （或者砂与砂桶的质量m ）、
滑块质量M
（3）2
122221221⎪⎭
⎫
⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=T s M T s M mgs
三、计算题（本题共4小题，共44分。

每题均要求写出必要的文字说明，重要的物理规律，答题时应写出完整的数值和单位。

只有结果没有过程的不能得分。

）
13.解析：(1)当E p ＝5 J 时，
弹簧压缩x 1，由E p ＝12
kx 2
1
得x 1＝0.1 m
当弹簧恢复原长时，由机械能守恒
E p ＝12
m B v 2＋m B gx 1·sin θ
可得v ＝2 m/s (2)当物块A 刚离开挡板时，弹簧伸长
x 2，kx 2＝m A g ·sin θ
可得x 2＝0.025 m 由系统机械能守恒得
E p ＝E k B ＋1
2
kx 22＋m B g (x 1＋x 2)sin θ
可得E k B ≈3.44 J.
14.（1）mg (H －2R )= mv D 2
F ＋mg =
得：F = －mg
取点（0.50m ，0）和（1.00m ，5.0N ）代入上式得：
m =0.1kg ，R =0.2m （2）假设滑块经过最高点D 后能直接落到直轨道AB 上与圆心等高的E 点（如图所示）
OE =
x = OE =v DP t
R =gt 2
得到：v DP =2m/s 而滑块过D 点的临界速度
v DL ==m/s
由于：v DP > v DL 所以存在一个H 值，使得滑块经过最高点D 后能直接落到直轨道AB 上与圆心等高的
点
mg(H－2R)= mv DP2
得到：H=0.6m
15. 解：（1）根据动能定理：mglsin60°-qUBA=0-0
B、A两点的电势差
（2）电场强度
16.解析：（1）设货物滑到圆轨道末端是的速度为v0，对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得，①，
设货物在轨道末端所受支持力的大小为F N,根据牛顿第二定律得，②，联立以上两式代入数据得F N=3000N③,
根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N，方向竖直向下。

（2）若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得④，
若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得⑤，
联立④⑤式代入数据得⑥。

（3），由⑥式可知，货物在木板A上滑动时，木板不动。

设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得⑦，
设货物滑到木板A末端是的速度为v1，由运动学公式得⑧，
联立①⑦⑧式代入数据得v1=4m/s⑨，
设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得v1=v0-a1t⑩，联立①⑦⑨⑩式代入数据得t=0.4s。