陕西省西安市长安区第一中学高三物理上学期第一次教学质量检测试题

陕西省西安市长安区2017届高三物理上学期第一次教学质量检测
试题
一、选择题：（本题共14小题，1-10小题每小题只有一个选项符合题意，每小题3分。

11-14小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

本题共计46分）
1、图示是杂技节目“力量”表演中的一个高难度动作，两个演员均保持静止状态，左侧演员的身体保持伸直，且与水平方向成30°。

已知左侧演员
所受的重力大小为G ，则右侧演员对左侧演员的作用力大小
为（）
A 、 B
、 C
、 D 、
2、如图所示，两梯形木块A 、B 叠放在水平地面上，A 、B 之间的接触面倾斜．A 的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是( )
A ．A 、
B 之间一定存在摩擦力作用
B ．木块A 可能受三个力作用
C ．木块A 一定受四个力作用
D ．木块B 受到地面的摩擦力作用方向向右
3．物块A 放置在与水平地面成30°角倾斜的木板上时，刚好可以沿斜面匀速下滑；若该
木板与水平面成60°角倾斜，取g ＝10 m/s 2，则物块A 沿此斜面下滑的加速度大小为( )
A ．5 3 m/s 2
B ．3 3 m/s 2
C ．(5－3) m/s 2
D.1033
m/s 2 4、有一个质量为3 kg 的质点在直角坐标系xOy 所在的平面内运动，x 方向的速度—时间图像和y 方向的位移—时间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）
A ．质点做匀变速直线运动
B ．质点所受的合外力为3 N
C ．质点的初速度大小为5 m/s
D ．质点初速度的方向与合外力的方向垂直
5、一个物体沿直线运动，从t ＝0时刻开始，物体的x t
－t 的图象如图所示，图线与纵、横坐标轴的交点坐标分别为0.5 m/s 和－1 s ，由此可知( )
A ．物体做匀速直线运动
B ．物体做变加速直线运动
C ．物体的初速度大小为
0.5 m/s
D
．物体的初速度大小为1 m/s
6
、高空跳伞运动是跳伞者乘飞机、气球等航空器或其他器械
图甲图乙
升至高空后跳下，或者从陡峭的山顶、高地上跳下，如图所示，在张开降落伞之前可看做是自由落体运动，开伞后受到的空气阻力与速度成正比，运动员减速下降，最后匀速下降，在指定区域安全着陆，从下落时开始计时，在整个过程中，用v 表示运动员下落的速度，h 表示运动员从初位置开始下落的高度，F 表示运动员受到的合力，E p 表示运动员的重力势能(选地面为零势能面)．下列图象正确的是( )
7．如图所示，半径为R 、内壁光滑的硬质小圆桶固定在小车上，小车以速度v 在光滑的水平公路上做匀速运动，有一质量为m 、可视为质点的光滑小铅球在小圆桶底端与小车保持相对静止。

当小车与固定在地面的障碍物相碰后，小车的速度立即变为零．关于碰后的运动（小车始终没有离开地面），下列说法正确的是（）
A ．铅球能上升的最大高度一定等于g v 22
B ．无论v 多大，铅球上升的最大高度不超过g v 22
C ．要使铅球一直不脱离圆桶，v 的最小速度为gR 5
D ．若铅球能到达圆桶最高点，则铅球在最高点的速度大小可以等于零
8、在机械设计中常用到下面的力学原理，如图所示，只要使连杆AB 与滑块m 所在平面间的夹角θ大于某个值，那么，无论连杆AB 对滑块施加多大的作用力，都不可能使之滑动，且连杆AB 对滑块施加的作用力越大，滑块就越稳定，工程力学上
称为“自锁”现象．设滑块与所在平面间的动摩擦因数为μ，为
使滑块能“自锁”应满足的条件是( )
A ．μ≥tan θ
B ．μ≥cot θ
C ．μ≥sin θ
D ．μ≥cos θ
9、据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电。

某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（）
A 、该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变小
B 、该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少
C 、该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变
D 、充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零
10、如图所示，空间存在一个足够大的三角形区域(顶角
45°)，区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一个顶角为45°的三角形导体线框，自距离磁场左侧边界L 处以平行于纸面向上的速度匀速通过了该区域，若以逆时针为正方向，回路中感应电流I 随时间t 的变化关系图象正确的是( )
11、有a 、b 、c 、d 四颗质量相等的地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b 是近地卫星，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，设地球自转周期为24h ，所有卫星均视为做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有（）
A ．a 的向心加速度等于地球表面重力加速度g
B ．c 在4 h 内转过的圆心角是3
C ．a 、b 、c 、d 四颗地球卫星中，b 在相同时间内转过的弧长最长
D ．d 的向心加速度大于地球表面重力加速度g
12、如图所示，两个半径均为R 的14
光滑圆弧对接于O 点，有物体从上面圆弧的某点C 以
上任意位置由静止下滑(C 点未标出)，都能从O 点平抛出
去，则( )
A ．∠CO 1O ＝60°
B ．∠CO 1O ＝45°
C ．落地点距O 2最远为2R
D ．落地点距O 2最近为R
13．如图所示，斜面倾角为θ，从斜面的P 点分别以v 0和2v 0的速度水平抛出A 、B 两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，
则( )
A ．A 、
B 两球的水平位移之比为1∶4
B ．A 、B 两球飞行时间之比为1∶2
C ．A 、B 两球下落的高度之比为1∶2
D ．A 、B 两球落到斜面上的速度大小之比为1∶4
14、两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a 点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是( )
A ．带正电
B ．速度先变大后变小
C ．电势能先变大后变小
D ．经过b 点和d 点时的速度大小相同
二、实验题（20分）
15、某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50 cm 的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺。

实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g ，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小球轨迹的最低点安装好光电门，依次测量摆线的长度l ，摆球的直径d ，测量摆角θ，从静止开始释放小球，小球向下摆动，摆球通过光电门时记录时间t .
（1）用20分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图乙所示，则d ＝________cm.
（2）某次实验测得小球通过光电门时记录的时间t =5.10ms ，由此得小球通过光电门的速度为________m/s （保留2位有效数字）。

（3）若_______________________________________________等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒。

（用题中物理量符号表示）
16、在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A 与金属板B 间的动摩擦因数．已知铁块A 的质量m A ＝0.5 kg ，金属板B 的质量m B ＝1 kg.用水平力F 向左拉金属板B ，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A 、B
间的摩擦力F f ＝________ N ，A 、B 间的动摩擦因数μ＝________.(g 取10 m/s 2)．该同学
还将纸带连接在金属板B 的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1 s ，可求得拉金属板的水平力F ＝________ N.
17、某学生实验小组利用图（甲）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×100”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：
图甲 图乙
多用电表；
滑动变阻器：最大阻值2kΩ；
导线若干．
回答下列问题：
（1）将多用电表挡位调到电
阻“×100”挡，再将红表笔
和黑表笔________，调零点。

（2）将图（甲）中多用电表的红表笔和______（选填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端.
（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使这时微安表的示数为500μA，多用电表的示数如图（乙）所示，多用电表的读数为________Ω．
（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。

此时多用电表和微安表的读数分别为1000 Ω和600μA。

从测量数据可知，微安表的内阻为________ Ω.
三：计算题（共3小题）
18、（6分）三个物体的质量分别为m1、m2和m3，质量为m3的物体放在光滑的水平面上，各
处的摩擦均不计，要使三个物体无相对运动，则水平推力F应为多大？（重力加速度为g）
19、（10分）今年2月27日江苏有一面包车上掉下一小孩，接着小孩追赶一段距离后无法追上而停止下来．小孩静止时，面包车正以速度v=10m/s保持匀速直线运动且与小孩的距离L=20m，此时，小孩身后x=4m处有一轿车发现状况后以初速度v0=4m/s立即做匀减速直线运动，到达小孩处速度恰好为零，再经△t=6s，轿车司机把小孩接上车后立即从静止开始以加速度a=2.5m/s2做匀加速直线运动追赶前方匀速运动的面包车，若轿车的行驶速度不能超过v m=54km/h．求：
（1）轿车在减速过程的加速度大小；
（2）轿车司机接上小孩后至少需经多长时间才能追上面包车。

20. (13分)如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面AB 长为2.4m ，其下端与光滑的圆弧轨道BCD 相切于B ，C 是最低点，圆心角∠BOC ＝37°，D 与圆心O 等高，圆弧轨道半径R ＝1.0m ，现有一个质量为m ＝0.2 kg 可视为质点的滑块，从D 点的正上方h ＝1.6m 的E 点处
自由下落，滑块恰好能运动到A 点．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10m /s 2，计算
结果可保留根号)．求：
(1) 滑块第一次到B 点的速度；
(2) 滑块与斜面AB 之间的动摩擦因数；
(3) 滑块在斜面上运动的总路程及总时间．
四：选做题（从以下两题中任选一题作答，并将答题纸对应题号涂黑，未涂黑的按第21题给分）
21、 [物理——选修3-4]（15分）
（1）（5分）振源S 在O 点做沿竖直方向的简谐运动，频率为5 Hz ，t ＝0时刻向右传播的简谐横波如图所示。

则以下说法正确的是________（填正确答案标号。

）。

A ．该横波的波速大小为10 m/s
B ．t ＝0时，x ＝1 m 处的质点振动方向向下
C ．t ＝0.5s 时，x ＝3m 处的质点处在平衡位置且振动
方向向下
D ．传播过程中该横波遇到小于1m 的障碍物或小孔都
能发生明显的衍射现象
E ．若振源S 向右匀速运动，在振源S 右侧静止的接收者接收到的频率小于5 Hz
（2）（10分）如图所示，将一个折射率为27=n 的透明长方体放在空气中，矩形ABCD 是它的一个截面，一单色细光束入射到P 点，入射角为θ. AP AD 6=，求： ①若要使光束进入长方体后能射至AD 面上，角θ的最小值为多少？
②若要此光束在AD 面上发生全反射，角θ的范围如何？
22．[物理——选修3-5]（15分）
（1）（5分）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是________（填正确答案标号。

）
A ．卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子组成的
B ．一群处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光
C ．氡的半衰期为3.8天，若取100个氡原子核，经7.6天后就一定剩下25个氡原子核了
D ．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大
E ．质子、中子、α粒子的质量分别为1m 、2m 、3m ，两个质子和两个中子结合成一个α
粒子，释放的能量是2321)22(c m m m -+，c 为真空中的光速
（2）（10分）如图所示是固定在水平地面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽，槽口向上（图为俯视图）。

槽内放置一个木质滑块，滑块的左半部是半径为R 的半圆柱形光滑凹槽，木质滑块的宽度为2R ，比“”形槽的宽度略小。

现有半径r (r<<R )的金属小球以水平初速度v 0=4m/s 冲向滑块，从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入。

已知金属小球的质量为m =1kg ，木质滑块的质量为M =3kg ，整个运动过程中无机械能损失。

求：
（1）当金属小球滑离木质滑块时，金属小球的速度1v 和木质滑块的速度2v 各是多大；
（2）当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A 点时，金属小球的对地速度大小。

物理答题纸二、实验题(每空2分，共20分)
15、（1） (2）（3）
16、
17、（1）（2）（3）（4）
三、计算题
四：选做题 21□ 22□。