山西省山大附中2015-2016学年高三物理(9月)第一学期模块诊断试题
山西省山西大学附属中学高三9月月考——物理物理
山西省山西大学附属中学 2015届高三上学期第三次(9月)月考物 理 试 题一、单选题(每题仅一项正确,每题4分,共28分)1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等。
以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 A .在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B .根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C .在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法D .在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法2.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s 内的位移是18 m ,则: A .物体在2 s 末的速度是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/sC .物体在第2 s 内的位移是20 mD .物体在5 s 内的位移是50 m3 高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车,如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳,构成7站铁路圈,建两条靠近的铁路环线。
列车A 以恒定速率以360km/h 运行在一条铁路上,另一条铁路上有“伴驳列车”B ,如某乘客甲想从襄阳站上车到潜江站,先在襄阳站登上B 车,当A 车快到襄阳站且距襄阳站路程为s 处时,B 车从静止开始做匀加速运动,当速度达到360km/h 时恰好遇到A 车,两车连锁并打开乘客双向通道,A 、B 列车交换部分乘客,并连体运动一段时间再解锁分离,B 车匀减速运动后停在随州站并卸客,A 车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站。
则A .无论B 车匀加速的加速度值为多少,s 是相同的 B .该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间C .若B 车匀加速的时间为1min ,则s 为4kmD .若B 车匀减速的加速度大小为5m/s 2,则当B 车停下时A 车已距随州站路程为1km4.一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为m A =1kg 和m B =2kg 的A 、B 两物块,A 、B 与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2,水平恒力F 作用在A 物块上,如图所示(重力加速g=10m/s 2)。
山西省山大附中2015_2016学年高一物理上学期10月模块诊断试题
山西大学附中2015~2016学年高一第一学期10月(总第一次)模块诊断物理试题考试时间:90分钟考查内容:必修第一二章一、单项选择题(本题共8小题,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一个正确, 每小题4分)1. 某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩.当两辆汽车在平直公路上运动时,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系,那么,根据上述观察到的现象可说明( )A.甲车不动,乙车向东运动B.乙车不动,甲车向东运动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动2.2008年的奥运圣火经珠穆朗玛峰传至北京,观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)( )A.甲、乙两火炬手一定向左运动B.甲、乙两火炬手一定向右运动C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动3.一个皮球从5 m高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为2 m处被接住,则这段过程中( )A.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 mB.小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为7 mC.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 mD.小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为3 m4.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录相带,测得:运动员在前7s跑了61m,7s末到7.1s末跑了0.92m,跑到终点共用10.8s,则下列说法不正确的是()A.运动员在百米全过程的平均速度大小约为9.26m/sB.运动员在前7s的平均速度大小约为8.71m/sC.运动员在7s末的瞬时速度大小约为9.2m/sD.无法知道运动员在7s末的瞬时速度大小5.一个质点做方向不变的直线运动加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中A..速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B..速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C. 位移逐渐减小,当加速度减小到零吋,位移将不再减小D. 位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 6.如图所示是一个质点做匀变速直线运动的位置—时间(x -t )图象中的一段,关于该质点的运动以下说法不正确的有( ) A .该质点做的是匀加速直线运动B .质点在t =3.5 s 时的速度等于2 m/sC .质点在经过图线上P 点所对应位置时的速度一定大于2 m/sD .质点在第4s 内的路程大于2m7.一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s ,加速度大小为1 m/s2,则经1 s 后,其末速度( ) A .一定为3 m/s B .一定为1 m/s C .可能为1 m/s D .不可能为1 m/s8、在给出的四个物理量(1)位移(2)速度变化量(3平均速度 (4)速率,其中为矢量的有( )A 、一个B 、二个C 、三个D 、四个二、多项选择题(本题共8小题,共32分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错或不答得0分)。
山西省山西大学附属中学高三物理上学期月模块诊断试题
v/m﹒s-1t/s1 2 31图2-14山西大学附中2018-2019学年高三第一学期9月月考物理试题一、单选题(共6小题,每小题4分,共24分,每小题只有一个正确答案,答对得4分,错选或不选得0分)1、物体A、B都静止在同一水平面上,它们的质量分别为m A、m B,与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB,用水平拉力F拉物体A、B,所得加速度a与拉力F关系图线如图中A、B所示,则()A.μA=μB,m A>m B B.μA>μB,m A<m BC.可能有m A=m B D.μA<μB,m A>m B2、如图2所示图是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不相等D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等3、用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L/2。
现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2 m的物体,系统静止时弹簧伸长量为L。
斜面倾角为30°,如图所示。
则物体所受摩擦力( )A.等干零 B.大小为mg,方向沿斜面向下C.大小为32mg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上4、.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335 m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,AB相距355 m,已知声速340 m/s,则汽车的加速度大小为 ( )A. 10 m/s2B. 20 m/s2C. 5 m/s2D. 无法确定OaFABA BCFa b5、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,第一次使水泥圆筒从木棍的上部以一定初速度滑下,恰能做匀速运动,若保持两木棍倾角不变,将两者间的距离稍增大后固定不动,第二次仍将水泥圆筒放在两木棍的上部,使其以同样初速度下滑,则与第一次相比()A.每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力不变B.每根木棍对圆筒的支持力变小,摩擦力变小C.圆筒仍能匀速下滑D.圆筒将沿木棍减速下滑6、如图所示,物体A B C放在光滑水平面上用细线a、 b连接,力F作用在A上,使三物体在水平面上运动,若在B上放一小物体D,D随B一起运动,且原来的拉力F保持不变,那么加上物体D后两绳中拉力的变化是( )A.T a增大B.T b增大C.T a变小D.T b不变二、多选题(共6小题,每小题6分,共36分,全部答对得6分,漏选的得3分,错选或不选得0分)7、.如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M瞬间,小球加速度的大小为12m/s2,若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(取g=10m/s2)()A.22m/s2,竖直向下 B.22m/s2,竖直向上C.2m/s2,竖直向上 D.2m/s2,竖直向下8、如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a 、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。
山西省山大附中2015届高三上学期期中考试物理试题及答案
山西大学附中2014~2015学年第一学期高三月考物理试题考试时间:90分钟满分:110分【试卷综析】本试卷是高三月考试题,包含了高中物理的必修一、必修二等内容,主要包含受力分析、物体的平衡、匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、运动的合成和分解、万有引力定律及其应用、动能定理、库仑定律等内容,在考查问题上以基本定义、基本规律为主,重视生素养的考查,注重主干知识,兼顾覆盖面。
一、单项选择题(每小题4分,共8小题,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一个正确,多选或错选不得分) ,7—12题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错或不答得0分)。
【题文】1.下列几个关于力学问题的说法中正确的是()A.米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位B.放在斜面上的物体,其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力C.摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上D.做曲线运动的物体所受的合力一定不为零【知识点】力学基本知识B1D4【答案解析】D解析:A.米、千克、都是国际单位制中的基本单位,牛顿不是,故A错误B.放在斜面上的物体,其重力沿垂直斜面的分力等于物体对斜面的压力,B错误C.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向在同一直线上,如圆周运动,C错误D.做曲线运动的物体所受的合力一定不为零,故D正确【思路点拨】熟记国际单位制,在力学中分清“是”和“等于”,摩擦力的方向不一定与物体的运动方向在同一直线上,做曲线运动的条件。
【题文】2.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型,一个小朋友与斜面在AB段的动摩擦因数μ1<tan θ,BC段的动摩擦因数μ2>tan θ,他从A点开始下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态。
该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中A.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右B.地面对滑梯始终无摩擦力作用C.地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D.地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小【知识点】超重和失重;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.C3B3B4【答案解析】A解析: A、B小朋友在AB段做匀加速直线运动,将小朋友的加速度a1分解为水平和竖直两个方向,如图1.以小朋友和滑梯整体为研究对象,由于小朋友有水平向左的分加速度,根据牛顿第二定律得知,地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左.同理可知,小朋友在BC段做匀减速直线运动时,地面对滑梯的摩擦力方向水平向右.故A正确,B错误.C、D以小朋友和滑梯整体为研究对象,小朋友在AB段做匀加速直线运动时,有竖直向下的分加速度,则由牛顿第二定律分析得知地面对滑梯的支持力F N小于小朋友和滑梯的总重力.同理,小朋友在BC段做匀减速直线运动时,地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力.故CD错误,故选A【思路点拨】小朋友在AB段做匀加速直线运动,加速度沿斜面向下;在BC段做匀减速直线运动,加速度沿斜面向上.以小朋友和滑梯整体为研究对象,将小朋友的加速度分解为水平和竖直两个方向,由牛顿第二定律分析地面对滑梯的摩擦力方向和支持力的大小.【题文】3.如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高).则绳中拉力大小变化的情况是( )A.先变小后变大 B.先变小后不变 C.先变大后不变 D.先变大后变小【知识点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.B4B1力大小相等,方向关于竖直方向对称.以滑轮为研究对象,根据平衡条件研究绳的拉力变化情况.当轻绳的右端从直杆的最上端移到C 点的过程中,根据几何知识分析得到滑轮两侧绳子的夹角不变,由平衡条件判断出绳子的拉力保持不变.【题文】4. 电场强度方向与x 轴平行的静电场,其电势ϕ随x 的分布如图所示,一质量为m 、带电量为+q 的粒子(不计重力),以初速度0v 从O 点(0=x )沿x 轴正方向进入电场。
山西省山大附中2015-2016学年高二数学(9月)第一学期模块诊断试题
山西大学附中 2015~2016学年高二第一学期9月(总第一次)模块诊断数学试题考查时间:100分钟 命题人:高二备课组一、选择题:(本题共有10个小题,每小题3分,共30分;在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的.)1.已知+∈∈R y R x ,,集合{}1,,12---++=x x x x A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧+--=1,2,y y y B .若B A =,则22y x +的值是A .5B .4C .25D .102.定义在R 上的奇函数()f x 满足(3)()f x f x +=-,且(1)2f =,则(2013)(201f f += A .0 B .6 C .2- D .4 3.在ABC ∆中,3sin 5A =,5cos 13B =,则cosC = A .1665或5665 B .16566565-或- C .1665- D .1665 4.已知函数⎩⎨⎧>-≤+=0,420,1)(x x x x f x ,若函数])([a x f f y +=有四个零点,则实数a 的取值范围为A .)2,2[-B .)5,1[C .)2,1[D .)5,2[-5.已知点G 是ABC ∆重心,(),AG AB AC R λμλμ=+∈,若120A ∠=,2AB AC ⋅=-的最小值是A .23 C .346.如图,在ABC ∆中, 60=∠B ,45=∠C ,高3=AD , 在BAC ∠内作射线AM 交BC 于点M ,则1<BM 的概率为A .52B .53C .51D .547.样本(12,,,n x x x )的平均数为x ,样本(12,,m y y y )的平均数为()y x y ≠,若样本(12,,,n x x x ,12,,m y y y )的平均数(1)z ax a y =+-,其中102α<<,则mn ,的大小关系为A .n m <B .n m >C .n m =D .不能确定8.已知ABC ∆,若对任意R t ∈≥-,则ABC ∆一定为A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .斜三角形 9.定义域为R 的函数()f x 满足()()[)22,0,2f x f x x +=∈当时,()[)[)232,0,1,1,1,2,2x x x x f x x -⎧-∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-∈ ⎪⎪⎝⎭⎩若[)4,2x ∈--时,()142t f x t ≥-恒成立,则实数t 的取值范围是A .(]2,-∞-B .(]1,0C .()()1,02,⋃-∞-D .(](]1,02,⋃-∞- 10.已知O 是锐角ABC ∆的外心,22tan =A .若m B C C B 2sin cos sin cos =+,则=m A .33B .23C .3D .35二、填空题:(本大题共5小题,每小题4分,共20分.)11.设R a ∈,若当()+∞--∈,1a x 时,不等式()()01lg 12≥+++-a x a x 恒成立,则=a ________.12.已知函数)()(,0,lg )(b f a f b a x x f =>>=,则ba b a -+22的最小值等于 .13.已知函数x x x x x f cos 52sin cos sin )(++=⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤20πx ,则函数)(x f 的最大值为 .14.已知定义域为R 的函数)(x f 满足:①对任意的实数x ,都有)(2)2(x f x f =+; ②当[]1,1-∈x 时,x x f 2cos)(π=.记函数)1(log )()(4+-=x x f x g ,则函数)(x g 在区间[]10,0内的零点个数是___ _. 15.给出下列四个命题:①当01x x >≠且时,有1ln 2ln x x+≥;②ABC ∆中, sin sin A B >当且仅当A B >; ③已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若75S S >,则93S S >; ④函数(1)y f x =+与函数(1)y f x =-的图像关于直线1x =对称.其中正确命题的序号为 . 三、解答题 16.(本小题满分10分)定义在R 上的函数)(x f ,对任意的R x ∈有)()(2)()(y f x f y x f y x f =-++,且0)0(≠f .(1)求)0(f 的值;(2)若存在非零实数c ,使0)2(=c f ,试问)(x f 是否是周期函数,若是周期函数,则求出周期.17.(本小题满分10分)已知1,0≠>a a ,数列{}n a 是首项为a ,公比也为a 的等比数列,记n n n a a b lg =)(*∈N n .(1)求数列{}n b 的前n 项和n S ; (2)若数列{}n b 中每一项总小于它后面的项,求a 的取值范围.18. (本小题满分10分)向量a =⎪⎭⎫ ⎝⎛23sin ,23cosx x ,b =⎪⎭⎫ ⎝⎛-2sin ,2cos x x ,且⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx ,设()2f x a b a b λ=⋅++.(1)求)(x f 的解析式; (2)若函数)(x f 的最小值是23-,求实数λ的值.19.(本小题满分10分) 设△ABC 的三边为,,a b c 满足(1(220.(本小题满分10分)设函数()f x =()g a ,其中a 为实数.(1)设x x t -++=11,求t 的取值范围,并把()f x 表示为t 的函数()h t ; (2)求()g a .山西大学附中 2015~2016学年高二第一学期9月(总第一次)模块诊断数学参考答案一、选择题: ACDCB AABDA 二、填空题:11.6; 12.22; 13..31; 14.10; 15.②③ 三、解答题:16.(1)证明:),()(2)()(y f x f y x f y x f =-++1)0(0)0(),0()0(2)0()0(,0=∴≠=+==f f f f f f y x(2)是,周期为2c 证明:将x 换成2c x +,将y 换成2c ,且0)2(=cf 得: 0)2()2(2)22()22(=+=-++++cf c x f c c x f c c x f ,)()(x f c x f -=+∴)()2(),()2(x f c x f c x f c x f =+∴+-=+∴,故)(x f 是周期为2c 的周期函数.17.(1)()()[]nn a na n a aa S -+--=111lg 2,lg lg ,1a na a na b a a a a n n n n n n ===⋅=-anaa a n a a a a aS a na a a a a a a S n nn n n lg lg )1(lg 2lg 1lg lg 3lg 2lg 13232++-++⨯+⨯=++⨯+⨯+=两式作差得:a na a a a a a a a a S a n n n lg lg lg lg lg )1(132+-++++=- 所以()()[]nn a na n a aa S -+--=111lg 2(2),1>a 或210<<a 由[],0)1(lg lg )1(lg 11<+-⋅⇒⋅+<⋅⇒<++a n n a a aa n a a nb b n n nn n当10,10)1(,0,0lg ,10+<<∴+<⇒>+-⇒><<<n n a n n a a n n a a a n当1,10)1(,0,0lg ,1>∴+>⇒<+-⇒>>>a n na a n n a a a n所以1>a 或10+<<n n a 又211,21≥+∴≤+n n n n ,所以,1>a 或210<<a 18. (1)x x x f cos 42cos )(λ-=解:()2cos 24cos f x a b a b x x λλ=⋅++=-(2)21=λ 解:22()cos24cos 2(cos )21f x x x x λλλ=-=--- 若,341)(,1min -<-=>λλx f 与题意不符; 若,1)(,0min -=<x f λ与题意不符; 若[]21,1,0,2312,12)(,1022min =∴∈-=----=<≤λλλλλx f 19【解析】:(1)cos cos b c a B a C +=+, 1分所以sin sin sin cos sin cos B C A B A C +=+, 2分 所以sin()sin()sin cos sin cos A C A B A B A C +++=+, 3分 所以sin cos cos sin sin cos cos sin sin cos sin cos A C A C A B A B A B A C +++=+ 所以cos sin cos sin 0A C A B +=, 4分 即cos (sin sin )0A C B += 5分分 分分分分 20. 解:(1)x x t -++=11,要使有t 意义,必须1+x≥0,且1-x≥0,即-1≤x≤1, ∴t 2=2+2 21x -∈[2,4] ①∴t 的取值范围[]2,2.(2分)由①得 121122-=-t x , ∴h(t)=a t at t t a -+=+-2221)121(,[]2,2∈t .(4分)(2)由题意知g (a )即为函数h(t)a t at -+=221,[]2,2∈t 的最大值.注意到直线a t 1-=是抛物线h(t)a t at -+=221的对称轴,分以下几种情况讨论.当a >0时,由,01<-=at 知h(t)在[]2,2单调递增,2)2()(+==a h a g .当a=0时,h(t)=t ,[]2,2∈t ,2)(=a g当a<0时,若[],2,01∈-=a t ,即2)2()(,22==-≤h a g a ; 若(],2,21∈-=at ,即aa a h a g a 21)1()(,2122--=-=-≤<-若(),,21+∞∈-=a t ,即2)2()(,021+==<<-a m a g a。
山西大学附中高三物理上学期期中试题(含解析)
2015-2016学年山西大学附中高三(上)期中物理试卷一、单选题(共6小题,每小题4分,共24分).1.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献,下列关于科学家和他们贡献的叙述符合史实的是()A.牛顿根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因B.卡文迪许通过扭秤实验,测出了万有引力常量C.伽利略发现了行星运动规律D.伽利略巧妙地利用“月﹣地”推演,证明了天、地引力的统一2.如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退,则关于消防队员的运动,下列说法中正确的是()A.消防队员做匀加速直线运动B.消防队员做匀变速曲线运动C.消防队员做变加速曲线运动D.消防队员水平方向的速度保持不变3.如图所示,三颗人造地球卫星的质量满足M a=M b<M c,b与c半径相同,则()A.线速度v b=v c>v aB.周期T b=T c>T aC.b与c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度D.b所需的向心力最大4.银河系中的某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕二者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测到其运动的周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2之间的距离为r,已知万有引力常量为G.由此可求出S2的质量为()A. B.C. D.5.无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度,性能优于传统的档位变速器.如图所示是截锥式无级变速模型示意图,两个锥轮中间有一个滚轮,主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动.当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时,从动轮转速降低,滚轮从右向左移动时从动轮转速增加.当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置上时,则主动轮转速n1,从动轮转速n2之间的关系是()A.n2=n1B.n2=n1C.n2=n1 D.n2=n16.商场很多电梯是台式的,顾客站在匀速上行的台式扶梯上上楼,若顾客站着不动时,扶梯对他做功为W1,做功功率为P1,若他在扶梯上相对扶梯向上匀速走动时,扶梯对他做功为W2,做功功率为P2,则下列说法中正确的是()A.W1=W2,P1=P2B.W1>W2,P1=P2C.W1=W2,P1>P2D.W1>W2,P1>P2二、多选题(共7小题,每小题5分,共35分,全选对得5分,漏选得3分,选错或不选得0分).7.受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其v﹣t图线如图所示,则()A.在0~t1秒内,外力F大小不断增大B.在t1时刻,外力F为零C.在t1~t2秒内,外力F大小可能不断减小D.在t1~t2秒内,外力F大小可能先减小后增大8.如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止,弹簧处于竖直.现用力F沿斜面向上推A,但AB并未运动.下列说法正确的是()A.施加F前,竖直墙壁对B的摩擦力可能向下B.施加F前,弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和C.施加F后,A、B之间的摩擦力大小可能为零D.施加F后,B与竖直墙壁之间可能没有摩擦力9.如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对B施加一水平拉力F,则()A.当F<2μmg时,A、B相对地面静止B.当F=μmg时,A的加速度为μgC.当F>3μmg时,A相对B滑动D.无论F为何值,A的加速度不会超过μg10.如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定在地面上,质量相等的两个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由滑下,它们通过轨道最低点时()A.速度相同 B.向心加速度相同C.对轨道的压力相等 D.机械能相等11.如图所示,有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动,当作用力F一定时,m2所受绳的拉力()A.与θ无关B.与斜面动摩擦因数无关C.与系统运动状态有关D.F T=,仅与两物体质量有关12.两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.运动的周期相同B.受到的拉力一定相同C.运动的角速度相同 D.向心加速度相同13.甲、乙两人在同一点O,分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖,落在墙上时,飞镖A与竖直墙壁夹角为α=53°,飞镖B与竖直墙壁夹角为β=37°,A、B两点之间相距为d,如图所示.设射出点O离墙壁的水平距离为S,甲、乙两人投出的飞镖水平初速分别为v1、v2,则()A.S=B.S=C.v1:v2=4:3 D.v1:v2=5:3三、实验题(共2小题,每空2分,共10分)14.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:(1)照片的闪光频率为Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为m/s.15.如图1为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究“加速度和力的关系”的实验装置.(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持不变,用钩码所受的重力作为,用DIS测小车的加速度.(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线如图2所示,此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大.四、计算题(共3小题,共计31分,解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案写出数值和单位.)16.一水池水深H=0.8m.现从水面上方h=0.8m高处由静止释放一质量为m=0.1kg的硬质球体,测得球体从释放到落至水池底部用时t=0.6s.已知球体直径远小于水池深度,不计空气及水的阻力,取g=10m/s2,求:(1)通过计算判断球体在水中做什么运动?(2)从水面上方多高处由静止释放球体,才能使球体从释放到落至池底所用时间最短.17.(10分)(2008•潍坊模拟)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一长为l的细线,细线的一端固定在O 点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知O 点到斜面底边的距离s oc=L.求:(1)小球通过最高点A时的速度v A;(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力;(3)小球运动到A点或B点时细线断裂,小球沿斜面滑落到斜面底边时到C点的距离若相等,则l和L应满足什么关系.18.(12分)(2011•山东)如图所示,在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=0.2m且表面光滑,左段表面粗糙.在A 最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1kg.B与A左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,现对A施加F=20N水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B 离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m.(取g=10m/s2)求(1)B离开平台时的速度v B.(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间t B和位移x B.(3)A左端的长度l2.2015-2016学年山西大学附中高三(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、单选题(共6小题,每小题4分,共24分).1.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献,下列关于科学家和他们贡献的叙述符合史实的是()A.牛顿根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因B.卡文迪许通过扭秤实验,测出了万有引力常量C.伽利略发现了行星运动规律D.伽利略巧妙地利用“月﹣地”推演,证明了天、地引力的统一【考点】物理学史.【专题】常规题型.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.【解答】解: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,故A错误;B、卡文迪许通过扭秤实验,测出了万有引力常量,故B正确;C、开普勒发现了行星运动规律,故C错误;D、牛顿巧妙地利用“月﹣地”推演,证明了天、地引力的统一.故D错误;故选:B.【点评】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.2.如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退,则关于消防队员的运动,下列说法中正确的是()A.消防队员做匀加速直线运动B.消防队员做匀变速曲线运动C.消防队员做变加速曲线运动D.消防队员水平方向的速度保持不变【考点】运动的合成和分解;牛顿第二定律.【专题】运动的合成和分解专题.【分析】消防员参与了沿梯子方向的匀加速直线运动和水平方向上的匀速直线运动,通过合速度与合加速度是否在同一条直线上判断消防员做直线运动还是曲线运动.【解答】解:A、根据运动的合成,知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线,其加速度的方向大小不变,所以消防员做匀变速曲线运动.故A、C错误,B正确.D、将消防员的运动分解为水平方向和竖直方向,知水平方向上的最终的速度为匀速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度,因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在变,所以消防队员水平方向的速度在变.故D错误.故选B.【点评】解决本题的关键掌握运动的合成与分解,知道通过分解为水平方向和竖直方向来判断消防队员在水平方向的速度变化.3.如图所示,三颗人造地球卫星的质量满足M a=M b<M c,b与c半径相同,则()A.线速度v b=v c>v aB.周期T b=T c>T aC.b与c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度D.b所需的向心力最大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.【专题】学科综合题;定量思想;推理法;万有引力定律在天体运动中的应用专题;人造卫星问题.【分析】人造地球卫星为万有引力充当向心力,故由万有引力公式可得出不同轨道上的线速度、角速度及向心加速度的关系.【解答】解:人造地球卫星受到地球的引力充当向心力,即F==m=mrw2=ma=m;由公式可知:A、线速度v=,即半径越大,线速度越小,故v b=v c<v a,故A错误;B、周期T=,半径越大,周期越大,故T b=T c>T a,故B正确;C、向心加速度a=,半径越大,向心加速度越小,故bc的加速度小于a的加速度,故C错误;D、向心力F=,故相同质量下,半径越大,向心力越小;而相同半径下,质量越大,向心力越大,故b受到的向心力最小,故D错误;故选:B.【点评】天体的运动中比较各量的变化一定要紧密结合万有引力定律,所有的结论都应是由万有引力推出的.4.银河系中的某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕二者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测到其运动的周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2之间的距离为r,已知万有引力常量为G.由此可求出S2的质量为()A. B.C. D.【考点】万有引力定律及其应用.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】双星系统在万有引力的作用下做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,写出公式变形后即可解得结果.【解答】解:S1在万有引力作用下绕C做圆周运动,万有引力提供向心力,设S2的质量为M,S1的质量为m,得:整理得:所以选项D正确.故选:D【点评】S1在万有引力作用下绕C做圆周运动,属于万有引力定律的基本应用,简单题.5.无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度,性能优于传统的档位变速器.如图所示是截锥式无级变速模型示意图,两个锥轮中间有一个滚轮,主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动.当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时,从动轮转速降低,滚轮从右向左移动时从动轮转速增加.当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置上时,则主动轮转速n1,从动轮转速n2之间的关系是()A.n2=n1B.n2=n1C.n2=n1 D.n2=n1【考点】线速度、角速度和周期、转速.【专题】匀速圆周运动专题.【分析】主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动,边缘上的点线速度相等,抓住线速度相等,根据转速与转动半径的关系求出主动轮和从动轮转速的关系.【解答】解:角速度ω=2πn,则主动轮的线速度,从动轮的线速度.因为主动轮和从动轮的线速度相等,则πD1n1=πD2n2,所以.故B正确,A、C、D错误.故选B.【点评】解决本题的关键掌握线速度与转速和半径的关系,以及知道主动轮和从动轮边缘上的点的线速度相等.6.商场很多电梯是台式的,顾客站在匀速上行的台式扶梯上上楼,若顾客站着不动时,扶梯对他做功为W1,做功功率为P1,若他在扶梯上相对扶梯向上匀速走动时,扶梯对他做功为W2,做功功率为P2,则下列说法中正确的是()A.W1=W2,P1=P2B.W1>W2,P1=P2C.W1=W2,P1>P2D.W1>W2,P1>P2【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【专题】功率的计算专题.【分析】功等于力和在力的方向上通过距离的乘积,两种情况力的大小相同,但通过的距离不同,据此分析判断做功的多少;根据P=Fv判定功率的关系.【解答】解:第一次是人相对电梯静止,电梯将人送上楼,第二次人相对电梯v2的速度上行,两次所用时间不同,第二次用的时间少,第二次送客运行的距离少,用力相同,根据W=Fs可知第二次做功少,所以W1>W2.电梯匀速上行,速度不变;人相对电梯静止或匀速向上走时,都是出于平衡状态,电梯对人的作用力都等于人的重力,根据公式:P=Fv,两次的功率是相等的,即:P1=P2.所以选项B正确.故选:B【点评】本题考查了学生对功的计算公式的掌握和运用,确定第二次送客运行的距离少是本题的关键.二、多选题(共7小题,每小题5分,共35分,全选对得5分,漏选得3分,选错或不选得0分).7.受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其v﹣t图线如图所示,则()A.在0~t1秒内,外力F大小不断增大B.在t1时刻,外力F为零C.在t1~t2秒内,外力F大小可能不断减小D.在t1~t2秒内,外力F大小可能先减小后增大【考点】匀变速直线运动的图像;牛顿第二定律.【专题】压轴题.【分析】(1)v﹣t图象中,斜率表示加速度,从图象中可以看出0~t1秒内做加速度越来越小的加速运动,t1~t2秒内做加速度越来越大的减速运动,两段时间内加速度方向相反;(2)根据加速度的变化情况,分析受力情况.【解答】解:A.根据加速度可以用v﹣t图线的斜率表示,所以在0~t1秒内,加速度为正并不断减小,根据加速度,所以外力F大小不断减小,A错误;B.在t1时刻,加速度为零,所以外力F等于摩擦力,不为零,B错误;C.在t1~t2秒内,加速度为负并且不断变大,根据加速度的大小,外力F大小可能不断减小,C正确;D.如果在F先减小一段时间后的某个时刻,F的方向突然反向,根据加速度的大小,F后增大,因为v﹣t图线后一段的斜率比前一段大,所以外力F大小先减小后增大是可能的,故D正确.故选CD.【点评】本题考查v﹣t图线的相关知识点,涉及牛顿第二定律的应用及受力分析的能力,难度较大.8.如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止,弹簧处于竖直.现用力F沿斜面向上推A,但AB并未运动.下列说法正确的是()A.施加F前,竖直墙壁对B的摩擦力可能向下B.施加F前,弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和C.施加F后,A、B之间的摩擦力大小可能为零D.施加F后,B与竖直墙壁之间可能没有摩擦力【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】隔离对A分析,通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力的变化.通过对整体分析,抓住AB不动,弹簧的弹力不变,判断B与墙之间有无摩擦力.【解答】解:A、施加F前,对整体受力分析,一定受重力、弹簧弹力,若竖直方向受静摩擦力,则也一定受墙向右的弹力,但若受向右的弹力,则没有向左的力与之平衡,合力不可能为零,故整体不受墙的弹力,也不受静摩擦力;故A错误;B、施加F前,对整体受力分析,受重力、弹簧弹力,根据平衡条件弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和,B正确;C、当施加F后,仍然处于静止,开始A所受的静摩擦力大小为m A gsinθ,若F=m A gsinθ,则A、B之间的摩擦力为零,故C正确.D、对整体分析,由于AB不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡知,则B与墙之间一定有摩擦力.故D错误.故选:BC.【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡进行求解,以及掌握整体法和隔离法的运用.9.如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对B施加一水平拉力F,则()A.当F<2μmg时,A、B相对地面静止B.当F=μmg时,A的加速度为μgC.当F>3μmg时,A相对B滑动D.无论F为何值,A的加速度不会超过μg【考点】牛顿第二定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】根据A、B之间的最大静摩擦力,隔离对B分析求出整体的临界加速度,通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力.然后通过整体法隔离法逐项分析.【解答】解:AB之间的最大静摩擦力为:f max=μm A g=2μmg,AB发生滑动的加速度为a=μg,B 与地面间的最大静摩擦力为:f′max=μ(m A+m B)g=μmg,故拉力F最小为F:F﹣f′max=(m+2m)•a,所以F=上,AB将发生滑动A、当 F<2 μmg 时,F<f max,AB之间不会发生相对滑动,B与地面间会发生相对滑动,所以A、B 都相对地面运动,选项A错误.B、当 F=μmg时,故AB间不会发生相对滑动,由牛顿第二定律有:a=,选项B正确.C、当 F>3μmg 时,AB间会发生相对滑动,选项C正确.D、A对B的最大摩擦力为2μmg,无论F为何值,A的加速度为a=μg,当然加速度更不会超过μg,选项D正确.故选:BCD.【点评】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用,解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力.10.如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定在地面上,质量相等的两个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由滑下,它们通过轨道最低点时()A.速度相同 B.向心加速度相同C.对轨道的压力相等 D.机械能相等【考点】机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】小球从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑过程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律可求出小球到最低点的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,由牛顿第二定律求出支持力,进而来比较向心加速度大小和压力大小.【解答】解:A、设半圆轨道的半径为r,小球到最低点的速度为v,由机械能守恒定律得:mgr=,所以v=由于它们的半径不同,所以线速度不等,故A错误;B、小球的向心加速度a n=,与上式联立可以解得:a n=2g,与半径无关,因此此时小球的向心加速度相等,故B正确;C、在最低点,由牛顿第二定律得:F N﹣mg=m,联立解得;F N=3mg,即压力为3mg,由于球的质量相等,所以对轨道的压力相同.故C正确.D、A、B两点由静止开始自由下滑过程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,机械能守恒,两球初位置的机械能相等,所以末位置的机械能也相等,故D正确.故选BCD【点评】小球下滑,机械能守恒,由机械能守恒定律、牛顿第二定律、向心力公式分别求出小球的向心加速度,可以看出它们与圆轨道的半径无关.11.如图所示,有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动,当作用力F一定时,m2所受绳的拉力()A.与θ无关B.与斜面动摩擦因数无关C.与系统运动状态有关D.F T=,仅与两物体质量有关【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】对整体分析,运用牛顿第二定律求出整体的加速度,隔离对m2分析,运用牛顿第二定律求出拉力的大小,判断与什么因素有关【解答】解:对整体分析,根据牛顿第二定律得,a=.隔离对m2分析,有:T﹣m2gsinθ﹣μm2gcosθ=m2a,解得:T=.知绳子的拉力与θ无关,与动摩擦因数无关,与运动状态无关,仅与两物体的质量有关.故选:AD【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的运用12.两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.运动的周期相同B.受到的拉力一定相同C.运动的角速度相同 D.向心加速度相同【考点】向心力;牛顿第二定律.【专题】定量思想;模型法;牛顿第二定律在圆周运动中的应用.【分析】抓住小球圆周运动的向心力由重力和绳的拉力的合力提供,分析小球的受力情况,由牛顿第二定律列式分析.【解答】解:小球做圆周运动所需要的向心力由重力和绳拉力的合力提供,设绳与竖直方向的夹角为θ.对任意一球受力分析,由牛顿第二定律有:在竖直方向有:Fcosθ﹣mg=0 ①在水平方向有:Fsinθ=ma=m Lsinθ=mLsinθω2②由①得:T=,可知θ不同,拉力F不等.由①②得:a=gtanθ,T=2π,ω=因为两个小球在同一水平面内做圆周运动,Lcosθ相等,周期T和角速度ω相同,向心加速度不等.故AC正确,BD错误.故选:AC【点评】能分析清楚题目中各个物理量的关系,抓住合力提供向心力展开讨论,分析向心力来源是关键.13.甲、乙两人在同一点O,分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖,落在墙上时,飞镖A与竖直墙壁夹角为α=53°,飞镖B与竖直墙壁夹角为β=37°,A、B两点之间相距为d,如图所示.设射出点O离墙壁的水平距离为S,甲、乙两人投出的飞镖水平初速分别为v1、v2,则()A.S=B.S=C.v1:v2=4:3 D.v1:v2=5:3【考点】平抛运动.【专题】平抛运动专题.【分析】两只飞镖水平射出,都做平抛运动,水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是自由落体运动,根据速度的分解,用竖直方向的分速度分别表示出两个飞镖的初速度,由水平距离与初速度之比表示两个飞镖运动的时间、两个飞镖竖直距离之差等于d,即可求解水平距离.【解答】解:设两个飞镖运动的时间分别为t1和t2,水平距离为s.对于飞镖2:初速度大小为:v2=gt2tanβ,运动时间,解得.对于飞镖1:初速度大小为:v1=gt1tanθ2,运动时间t1=,解得d=解得s=.则.则初速度之比为4:3.故A、C正确,B、D错误.故选AC.【点评】本题要掌握平抛运动的分解方法:水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是自由落体运动,用竖直方向的分速度表示初速度,用水平距离与初速度之比表示时间是解答的关键.三、实验题(共2小题,每空2分,共10分)14.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:(1)照片的闪光频率为10 Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为0.75 m/s.【考点】研究平抛物体的运动.【专题】实验题;平抛运动专题.【分析】正确应用平抛运动规律:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动;解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期,然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解.【解答】解:(1)在竖直方向上有:△h=gT2,其中△h=10cm,代入求得:T=0.1s,因此闪光频率为:故答案为:10.(2)小球水平方向做匀速直线运动,故有:x=v0t,其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案为:0.75.【点评】对于平抛运动问题,一定明确其水平和竖直方向运动特点,尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题.15.如图1为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究“加速度和力的关系”的实验装置.(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受拉力,用DIS测小车的加速度.(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F 关系图线如图2所示,此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 CA.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态。
山西省太原市山西大学附中高三第一学期9月(总第一次)模块诊断数学试题(理)
山西省太原市山西大学附中高三第一学期9月(总第一次)模块诊断数学试题(理)(考查时间:120分钟) (考查内容:全部)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合{}|22A x x =-<<,()(){}|130B x x x =+-≤,则()R AC B =( )A .(1,2)-B .(]2,1--C .()2,1--D .()2,3 2.设复数z 满足i iz -=2,则=z ( )A .12i --B .12i -C . 12i +D .12i -+ 3.命题“若00,022===+b a b a 且则”的逆否命题是( ) A .若00,022≠≠≠+b a b a 且则 B .若00,022≠≠≠+b a b a 或则 C .若则0,0022≠+==b a b a 则且D .若0,0022≠+≠≠b a b a 则或4.已知 1.22a =,0.812b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,52log 2c =,则,,a b c 的大小关系为( )A .c b a <<B .c a b <<C .b a c <<D .b c a <<5.已知1a >,22()xxf x a +=,则使()1f x <成立的一个充分不必要条件是( )A .20x -<<B .21x -<<C .10x -<<D .10x -<≤ 6.平面向量a 与b 的夹角为60°,(2,0),1,==a b 则2+=a b ( )B. C.4 D.127.如右图所示的程序框图输出的所有点都在函数( )的图像上 A .1y x =+B .2xy = C .2y x = D .12x y -=8.已知函数1(10)()(01)x x f x x +-≤≤⎧=<≤, 则11()f x dx -⎰=( )A .21π+B .421π+C .41π+D .221π+9.在约束条件21010x x y m x y ⎧⎪-+⎨⎪+-⎩≤≥≥下,若目标函数2z x y =-+的最大值不超过4,则实数m 的取值范围( )A.)3,3(-B.]3,0[C.]0,3[-D.]3,3[-10.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>,过其左焦点1F 作x 轴的垂线交双曲线于,A B 两点,若双曲线右顶点在以AB 为直径的圆内,则双曲线离心离的取值范围为( )A .(2,)+∞B .(1,2)C .3(,)2+∞D .3(1,)2ABC第17题图11.已知定义在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上的函数()f x ,()f x '为其导数,且cos ()()sin x f x f x x '<恒成立,则( )A43ππ⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B64f ππ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C63f ππ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()12sin16f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭12.已知函数()xf x xe =(注:e 是自然对数的底数),方程()()()210f x tf x t R ++=∈有四个实数根,则t 的取值范围为( )A .21(,)e e ++∞B .21(,e e +-∞-C .21(,2)e e +--D .21(2,)e e+ 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.两平行直线620kx y ++=与4340x y -+=之间的距离为 .14.设常数a R ∈,若52a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中7x 项的系数为10-,则______a =.15.直三棱柱111ABC A B C -的各顶点都在同一球面上,若12AB AC AA ===, 120BAC ∠=︒,则此球的表面积为 .16.若数列{}n a23n a n n +=+,则12231n a a an +++=+________.三、解答题17.(本小题满分12分)如图,在ABC ∆中,4B π=,角A 的平分线AD 交BC于点D ,设BAD α∠=,sin 5α=.(Ⅰ)求sin C ;(Ⅱ)若28=⋅,求AC 的长.18.(本小题满分12分)如图,已知矩形ABCD 所在平面垂直于直角梯形ABPE 所在平面于直线AB ,且2,1AB BP AD AE ====,,AE AB ⊥且AE ∥BP . (Ⅰ)设点M 为棱PD 中点,求证:EM ∥平面ABCD ;(Ⅱ)线段PD 上是否存在一点N ,使得直线BN 与平面PCD 所成角的正弦值等于25?若存在,试确定点N 的位置;若不存在,请说明理由.第18题图19.(本小题满分12分)现有甲、乙两个靶.某射手向甲靶射击两次,每次命中的概率为43,每命中一次得1分,没有命中得0分;向乙靶射击一次,命中的概率为32,命中得2分,没有命中得0分.该射手每次射击的结果相互独立.假设该射手完成以上三次射击. (Ⅰ)求该射手恰好命中两次的概率;(Ⅱ)求该射手的总得分X 的分布列及数学期望EX .20. (本小题满分12分)已知椭圆2222:1x y C a b+= ()0a b >> 的一个顶点为(2,0)A ,离心率为22.直线()1y k x =-与椭圆C 交于不同的两点,M N .(Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)当AMN ∆的面积为时,求k 的值.21.(本小题满分12分)已知函数2()2ln f x x x =-+(Ⅰ)求函数)(x f 的最大值; (Ⅱ)若函数)(x f 与xax x g +=)(有相同极值点, ①求实数a 的值;②若对于⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈∀3,1,21e x x (e 为自然对数的底数),不等式11)()(21≤--k x g x f 恒成立,求实数k 的取值范围.请考生在第22、23题中任选一题作答.若多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分) 在直角坐标系xoy 中,圆C 的参数方程1cos (sin x y ϕϕϕ=+⎧⎨=⎩为参数).以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求圆C 的极坐标方程;(Ⅱ)直线l 的极坐标方程是C 的交点为O 、P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.23.(本小题满分10分)已知函数()f x x a =-.(Ⅰ)若不等式3)(≤x f 的解集为{}51≤≤-x x ,求实数a 的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若m x f x f ≥++)5()(对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.山西省太原市山西大学附中高三第一学期9月(总第一次)模块诊断数学试题答案(理)(考查时间:120分钟)(考查内容:全部)一. 选择题二.填空题13. 1 14.(理) -2 15. 20π 16. 226n n +. 三.解答题17.解:(Ⅰ)⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,0πα ,5155sin ==α,∴ 52sin 1cos 2=-=αα……1分 则5452512cos sin 22sin sin =⨯⨯===∠αααBAC∴5315421cos 2cos 2=-⨯=-=∠αBAC . ………………… 3分∴αααπαππ2sin 222cos 2224sin 24sin sin +=⎪⎭⎫⎝⎛+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=C102754225322=⨯+⨯=.… …………………6分 (Ⅱ)由正弦定理,得BAC BC C AB ∠=sin sin ,即541027BC AB =,∴BC AB 827=………7分又28=⋅,∴2822=⨯BC AB ,由上两式解得24=BC …………8分 又由BAC BC B AC ∠=sin sin 得5422BCAC =,∴5=AC .………………………12分18.(Ⅰ)证明:(方法一)由已知,平面ABCD ⊥平面ABEP ,且BC AB ⊥,则BC ⊥平面ABEP ,所以,,BA BP BC 两两垂直,故以B 为原点,,,BA BP BC 分别为x 轴,y 轴,z 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.1=(1,0,)2EM -.则1(0,2,0),(2,0,1),(1,1,),(2,1,0),(0,0,1)2P D M E C ,所以易知平面ABCD 的一个法向量等于(0,1,0)n =, 所以1=(1,0,)(0,1,0)02EM n ⋅-⋅=,所以EM n ⊥, 又EM ⊄平面ABCD ,所以EM ∥平面ABCD .(方法二)由图知,,,BA BP BC 两两垂直.连结,AC BD ,其交点记为O ,连结MO ,EM .因为四边形ABCD 为矩形,所以O 为BD 中点.因为M 为PD 中点,所以OM ∥PB ,且12OM PB =.又因为AE ∥PB ,且12AE PB =, 所以AE ∥OM ,且AE =OM .所以四边形AEMO 是平行四边形,所以EM ∥AO因为EM ⊄平面ABCD ,AO ⊂平面ABCD 所以EM ∥平面ABCD .---6分 (Ⅱ)解:当点N 与点D 重合时,直线BN 与平面PCD 所成角的正弦值为25.理由如下: 因为(2,2,1),(2,0,0)PD CD =-=,设平面PCD 的法向量为1111(,,)n x y z =,由110,0n PD n CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得1111220,20.x y z x -+=⎧⎨=⎩取11y =,得平面PCD 的一个法向量1(0,1,2)n =.假设线段PD 上存在一点N ,使得直线BN 与平面PCD 所成角α的正弦值等于25. 设(01)PN PD λλ=≤≤,则(2,2,1)(2,2,)PN λλλλ=-=-,(2,22,)BN BP PN λλλ=+=-. 所以111||sin |cos ,|||||BN n BN n BN n α⋅=<>=⋅2225)59λ===⋅. 所以29810λλ--=,解得1λ=或19λ=-(舍去). 因此,线段PD 上存在一点N ,当N 点与D 点重合时,直线BN 与平面PCD 所成角的正弦值等于25. -----12分 19.(理)解:( Ⅰ)记:“该射手恰好命中两次”为事件A ,“该射手第一次射击甲靶命中”为事件B ,“该射手第二次射击甲靶命中”为事件C ,“该射手射击乙靶命中”为事件D .由题意知,()()()32,43===D P C P B P ,所以()()()()CD B P D C B P D BC P A P ++=()()()()()()()()()D P C P B P D P C P B P D P C P B P ++=324343132431433214343⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=167=.………………………………………………………………………6分(Ⅱ)根据题意,X 的所有可能取值为0,1,2,3,4.()()4813214314310=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-===D C B P X P ,()()()⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=+==32143431321431431D C B P D C B P X P 81=.()()()D C B P D BC P X P +==24811324314313214343=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=, ()()()CD B P D C B P X P +==34132434313243143=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=,()()BCD P X P ==483324343=⨯⨯=,……9分故X所以617834413481128114810=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=EX .………………………12分20. 解 (Ⅰ)由题意得⎪⎩⎪⎨⎧+==22222c b a a c 解得b = 2. 所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1. ----5分(Ⅱ) 由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=124122y x kx y 得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-4=0.设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1), x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2-41+2k 2.所以|MN |=x 2-x 12+y 2-y 12=1+k 2[x 1+x 22-4x 1x 2]=21+k 24+6k 21+2k 2.又因为点A (2,0)到直线y =k (x -1)的距离d =|k |1+k2, 所以△AMN 的面积为S =12|MN |·d =|k |4+6k 21+2k 2.由|k |4+6k 21+2k 2=k =2±. ----12分 21. 解(1)()()()()211220x x f x x x x x+-'=-+=->, ---1分 由()0,0f x x '⎧>⎨>⎩得01x <<;由()0,0f x x '⎧<⎨>⎩得1x >.()f x ∴在()0,1上为增函数,在()1,+∞上为减函数. ---3分 ∴函数()f x 的最大值为()11f =-. --- 4分(2)()()2,1a ag x x g x x x'=+∴=-.①由(1)知,1x =是函数()f x 的极值点,又函数()f x 与()ag x x x=+有相同极值点,∴1x =是函数()g x 的极值点,∴()110g a '=-=,解得1a =.经验证,当1a =时,函数()g x 在1x =时取到极小值,符合题意. ----6分②()()2112,11,392ln 3f f f e e ⎛⎫=--=-=-+ ⎪⎝⎭, 易知2192ln 321e -+<--<-,即()()131f f f e ⎛⎫<< ⎪⎝⎭.()()()()111min max 1,3,392ln 3,11x f x f f x f e ⎡⎤∴∀∈==-+==-⎢⎥⎣⎦.由①知()()211,1g x x g x x x'=+∴=-.当1,1x e ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()0g x '<;当(]1,3x ∈时,()0g x '>.故()g x 在1,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上为减函数,在(]1,3上为增函数.()()11110,12,3333g e g g e e ⎛⎫=+==+= ⎪⎝⎭,而()()11012,133e g g g e e ⎛⎫<+<∴<< ⎪⎝⎭. ()()()()222min max 110,3,12,33x g x g g x g e ⎡⎤∴∀∈====⎢⎥⎣⎦. --- 9分1当10k ->,即1k >时,对于121,,3x x e ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,不等式()()1211f x g x k -≤-恒成立()()12max 1k f x g x ⇔-≥-⎡⎤⎣⎦()()12max 1k f x g x ⇔≥-+⎡⎤⎣⎦.()()()()1211123f x g x f g -≤-=--=-,312,1,1k k k ∴≥-+=->∴>又.2当10k -<,即1k <时,对于121,,3x x e ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,不等式()()1211f x g x k -≤-恒成立()()12min 1k f x g x ⇔-≤-⎡⎤⎣⎦()()12min 1k f x g x ⇔≤-+⎡⎤⎣⎦.()()()()1210373392ln 32ln 333f xg x f g -≥-=-+-=-+,34342ln 3,1,2ln 333k k k ∴≤-+<∴≤-+又.综上,所求实数k 的取值范围为()34,2ln 31,3⎛⎤-∞-++∞⎥⎝⎦. ---12分 22.解:(Ⅰ)圆C 的普通方程是22(1)1x y -+=,又cos ,sin x y ρθρθ==; 所以圆C 的极坐标方程是2cos ρθ=. ---5分(Ⅱ)设11(,)ρθ为点P 的极坐标,则有设22(,)ρθ为点Q 的极坐标,则有由于12θθ=,所以,所以线段PQ 的长为2. ---10分23.解:(Ⅰ)由3)(≤x f 得3||≤-a x ,解得33+≤≤-x x a . 又已知不等式3)(≤x f 的解集为{}51|≤≤-x x ,所以⎩⎨⎧=+-=-5313a a ,解得2=a . ----5分(Ⅱ)当2a =时,|2|)(-=x x f ,设)5()()(++=x f x f x g ,于是⎪⎩⎪⎨⎧>+≤≤--<--=++-=.2,12,23,5,3,12|3||2|)(x x x x x x x x g所以当3-<x 时,5)(>x g ; 当23≤≤-x 时,5)(=x g ; 当2x >时,5)(>x g .综上可得,()g x 的最小值为5. ---9分 从而若m x f x f ≥++)5()(,即m x g ≥)(对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5]. ---10分。
山西大学附中2017届高三上学期9月月考物理试题(含答案)
山西大学附中2016-2017学年高三第一学期9月(总第一次)模块诊断物理试题考查时间:80分钟考查内容:高考考纲涉及全部内容一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项正确,第7~12题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错或不答得0分)。
1、在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中,在相等的时间间隔内,速度的改变量总是:A.大小相等,方向相同; B.大小不等,方向不同;C.大小相等,方向不同; D.大小不等,方向相同;2、如图所示,有5000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止。
若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°。
则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于A.29895000B.20115000C.20112089D.208920113、预计2020年前发射的嫦娥四号登月探测器,简称“四号星”,是嫦娥三号的备份星。
我国嫦娥四号任务将实现世界首次月球背面软着陆,着陆月球表面后,继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。
若“嫦娥四号”卫星着陆前环月工作轨道为圆轨道,轨道高度为H,运行周期为T,.若还知道引力常量G和月球平均半径R,仅利用以上条件不能求出的是()A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月运行的速度D.卫星绕月运行的加速度4、图是质谱仪的工作原理示意图。
带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。
速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。
平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。
平板S下方有强度为B0的匀强磁场。
下列表述不正确的是A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小5、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。
山西省山西大学附属中学届高三物理上学期模块诊断试题含解析
2018-2019学年高三第一学期9月月考物理试题一、单项选择题(共6小题,每题4分,共24分,每题只有一个正确答案,答对得4分,错选或不选得0分)1.物体A、B都静止在同一水平面上,它们的质量分别为m A、m B,与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB,用水平拉力F拉物体A、B,所得加速度a与拉力F关系图线如图中A、B所示,则()A. μA=μB,m A>m BB. μA>μB,m A<m BC. 可能有m A=m BD. μA<μB,m A>m B【答案】B【分析】本题观察了用图象办理动力学问题.斜率表示物体质量的倒数,因此A的质量小于B的质量,A的重力小于B的重力,由于横坐标截距为物体碰到的摩擦力大小,则A、B碰到的摩擦力相等,那么μA>μB,因此B正确.2.以下列图是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体A. 第1s内和第3s内的运动方向相反B. 第3s内和第4s内的加速度同样C. 第1s内和第4s内的位移大小不相等D. 0~2s和0~4s内的平均速度大小相等【答案】BC【分析】A项,在图像中,轴上方的,速度方向为正方向,轴下方的,速度方向为负方向.在第内和第内的速度均在轴上方,因此运动方向同样,故A项错误.B项,在图像中,加速度大小为曲线切线斜率的绝对值,在第内和第内的切线斜率同样,因此加速度同样,故B项正确.C项,在图像中,正方向的面积减去负方向的面积的值即为位移,在第内和第内的面积大小相等,因此位移大小相等,故C项正确.D项,平均速度为位移与时间的比值,在图像中,正方向的面积减去负方向的面积的值即为位移,和内的面积相等,位移大小相等,但时间不相等,因此平均速度大小不相等,故D项错误.应选BC.3.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L/2。
现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2 m的物体,系统静止时弹簧伸长量为L。
斜面倾角为30°,以下列图。
则物体所受摩擦力( )A. 等干零B. 大小为mg,方向沿斜面向下C. 大小为mg,方向沿斜面向上D. 大小为mg/2,方向沿斜面向上【答案】B【分析】【详解】有题意可知:竖直悬挂时:;拉质量为2m的物体时,设物体所受摩擦力大小为f,依照平衡可知:解得:,方向沿斜面向下,故B对;ACD错;应选B4..测速仪安装有超声波发射和接收装置,以下列图,B为测速仪,A为汽车,两者相距335 m,某时辰B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,AB相距355 m,已知声速340 m/s,则汽车的加速度大小为( )A. 10 m/s2B. 20 m/s2C. 5 m/s2D. 无法确定【答案】A【分析】【详解】设汽车运动的加速度为a,时间为t,则超声波来回的时间也为t,超声波做匀速直线运动,因此单程的时间为.汽车做初速度为零的匀加速运动,因此在单程时间内,汽车开过的位移为5m则超声波追上汽车时,经过的位移.因此 .将时间代入,解得:,故A对;BCD错故本题答案是:A【点睛】超声波运行的时间与汽车运行的时间相等.依照,只要求出运行的时间,即可求出汽车的加速度.经过汽车在整个过程中经过的位移为20m.可以知道在一半时间内的位移是5m,在一半时间内超声波恰好追上汽车,可以求出超声波追上汽车的时间,进而知道整个过程的总时间.5.以下列图,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,第一次使水泥圆筒从木棍的上部以必然初速度滑下,恰能做匀速运动,若保持两木棍倾角不变,将两者间的距离稍增大后固定不动,第二次仍将水泥圆筒放在两木棍的上部,使其以同样初速度下滑,则与第一次对照()A. 每根木棍对圆筒的支持力变大,摩擦力不变B. 每根木棍对圆筒的支持力变小,摩擦力变小C. 圆筒还可以匀速下滑D. 圆筒将沿木棍减速下滑【答案】D【分析】【详解】A、B水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下过程中,碰到重力、两棍的支持力和摩擦力,依照平衡条件得知,摩擦力与重力在斜面方向的分力大小相等.将两棍间的距离稍增大后,两棍支持力的合力不变,而两支持力夹角增大,则每根木棍对圆筒的支持力变大.则圆筒的滑动摩擦力也增大,而重力沿斜面向下的分力不变,因此圆筒减速下滑,故ABC错;D对;故本题答案是:D6. 以下列图,物体A B C放在圆滑水平面上用细线a b连接,力F作用在A上,使三物体在水平面上运动,若在B上放一小物体D,D随B一同运动,且原来的拉力F保持不变,那么加上物体D后两绳中拉力的变化是:()A. Ta增大B. Tb增大C. Ta变小D. Tb变小【答案】AD【分析】以整体为研究对象,质量增大加速度减小,以C为研究对象,绳子b供应加速度,因此绳子b的拉力减小,再以A为研究对象F-Fa=ma,可知绳子a的拉力增大,A对;二、多项选择题(共6小题,每题6分,共36分,全部答对得6分,漏选的得3分,错选或不选得0分)7..以下列图,竖直圆滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M刹时,小球加速度的大小为12m/s2,若不拔去销钉M而拔去销钉N刹时,小球的加速度可能是(取g=10m/s2)()A. 22m/s2,竖直向下B. 22m/s2,竖直向上C. 2m/s2,竖直向上D. 2m/s2,竖直向下【答案】AC【分析】【详解】设小球的质量为m,向上为正方向,刚开始受力平衡,则有:依照题意拔去销钉M刹时有:因此也许则或去销钉N刹时,小球受M弹簧和重力G的作用,加速度为也许,故AC对;BD错;故本题选AC【点睛】小球加速度的大小为12m/s2可能向上也可能向下,拔去销钉M刹时,上面一个弹簧对小球的作用力为0,小球只碰到下面弹簧的作用力,依照牛顿第二定律算出上面弹簧对小球的作用力,如拔去销钉N则下面一根弹簧作用力为0,再依照牛顿第二定律即可求解,要注意方向.8.以下列图,轻质不可以伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是圆滑的,挂于绳上处于静止状态。
【解析】山西大学附中2016届高三上学期诊断物理试卷 Word版含解析[ 高考]
2015-2016学年山西大学附中高三(上)诊断物理试卷(9月份)一、单选题(共6小题,每题5分,共30分,每题只有一个正确答案,答对得5分,错选或不选得0分)1.下表给出了一些金属材料的逸出功.材料铯钙镁铍钛逸出(10﹣19J) 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6现用波长为400nm的单色光照射上述材料,能产生光电效应的材料最多有几种?(普朗克常量h=6.6×10﹣34J•s,光速c=3.0×108m/s)()A.2种B.3种C.4种D.5种2.在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系.若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多可发出不同频率的谱线的条数为()A.3 B.4 C.6 D.83.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子,例如在某种条件下,铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子,使之脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子,已知铬原子的能级公式可简化表示为E n=,式中n=1,2,3…表示不同能级,A是正的已知常数,上述俄歇电子的动能是()A. B. A C. A D. A4.一质点做初速度为零的匀加速直线运动,则此质点在第1个2s内、第2个2s内和第5s 内的位移之比为()A.2:5:6 B.2:8:1 C.4:12:9 D.2:2:55.汽车刹车后开始做匀减速运动,第1s内和第2s内的位移分别为3m和2m,那么从2s末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离是()A.1.5m B.1.25m C.1.125m D.1m6.一带电小球由空中某点A无初速度地自由下落,在t秒末速度大小为v1,同时立即加上竖直方向且范围足够大的匀强电场,再经过2t秒小球又回到A点,且速度大小为v2.整个过程中不计空气阻力且小球从未落地,则()A.v1=v2B.2v1=v2C.3v1=2v2D.5v1=3v2二、多选题(共8小题,每题5分,共40分,全部答对得5分,漏选的得2分,错选或不选得0分)7.下列说法正确的是()A.电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性B.光的波长越小,光子的能量越小C.在放射性元素中掺杂某种稳定元素并大幅度地降低它的温度就可以减小它的半衰期D.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强8.下列说法正确的是()A.Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核PbB.核反应方程:Be+He→C+X,其中的X是正电子C.20个U的原子核经过两个半衰期后一定剩下5个UD.U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中,原子核中的平均核子质量变小9.C发生放射性衰变为N,半衰期约为5700年.已知植物存活其间,其体内C 与C的比例不变;生命活动结束后,C的比例持续减少.现通过测量得知,某古木样品中C的比例正好是现代植物所制样品的四分之一.下列说法正确的是()A.该古木的年代距今约为11400年B.C、C、C具有相同的中子数C.C衰变为N的过程中放出β射线D.增加样品测量环境的压强将加速C的衰变10.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则下列叙述正确的是()A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.b光光子能量比a大C.极限频率越大的金属材料逸出功越小D.在相同时间内,照射到金属板上的a光的光子数大于b光的光子数11.一个作匀加速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度分别是v和7v,ab的距离为x,经过ab的时间是t,则下列判断正确的是()A.经过ab中点的速度是4vB.经过ab中间时刻的速度是4vC.前时间通过的位移比后时间通过的位移小1.5vtD.前位移所需时间是后位移所需时间的2倍12.如图所示是一个质点做匀变速直线运动的位置﹣时间(x﹣t)图象中的一段,关于该质点的运动以下说法正确的有()A.质点做的是匀加速直线运动B.质点在t=3.5s时的速度等于2m/sC.质点在经过图线上P点所对应位置时的速度等于2m/sD.质点在第4s内的路程大于2m13.甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v﹣t图象如图所示,则()A.甲、乙在t=0到t=ls之间沿同一方向运动B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同14.一个静止的质点,在0~8s内沿一条直线运动,加速度a随时间t的变化图线如图所示.则质点在()A.第1s末速度方向改变B.第8s末速度为4m/sC.2s内物体的位移为2.5m D.第8s末回到原出发点三、计算题(共3道,共30分)15.如图所示,一直杆AB长L=3.8m,从某处自由下落通过高为d=1m的窗口CD所用时间为0.4s.求:直杆AB的下端B是从距窗台C多高处开始下落的?(g取10m/s2)16.(10分)(2014秋•内蒙古期末)甲、乙两辆汽车沿平直公路同向匀速行驶,甲车在乙车前面,它们之间相距s0=40m,速度均为v0=10m/s.某时刻,甲车刹车作匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2.从此时刻起,求:(1)甲车经过多长时间停止运动?(2)当甲车静止时,甲、乙两辆汽车之间的距离为多大?(3)经多长时间两车相遇?17.(12分)(2015秋•小店区校级月考)货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有75m.(1)若此时B车立即以2m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间.(2)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点),为避免碰撞,在A车刹车的同时,B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:B车加速度a2至少多大才能避免事故.(这段公路很窄,无法靠边让道)2015-2016学年山西大学附中高三(上)诊断物理试卷(9月份)参考答案与试题解析一、单选题(共6小题,每题5分,共30分,每题只有一个正确答案,答对得5分,错选或不选得0分)1.下表给出了一些金属材料的逸出功.材料铯钙镁铍钛逸出(10﹣19J) 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6现用波长为400nm的单色光照射上述材料,能产生光电效应的材料最多有几种?(普朗克常量h=6.6×10﹣34J•s,光速c=3.0×108m/s)()A.2种B.3种C.4种D.5种考点:光电效应;爱因斯坦光电效应方程.分析:光子能量E=h,只有光子能量大于金属材料的逸出功,才能发生光电效应.解答:解:光子能量E=h=4.95×10﹣19J,故铯和钙能发生光电效应.故B、C、D错误,A正确.故选A.点评:解决本题的关键是掌握光电效应的条件:光子能量大于逸出功.2.在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系.若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多可发出不同频率的谱线的条数为()A.3 B.4 C.6 D.8考点:氢原子的能级公式和跃迁.专题:原子的能级结构专题.分析:处于较高能级的电子可以向较低的任意能级跃迁,而所有的激发态都是不稳定的,一定会再次向较低能级跃迁,直到到达基态.而任意两个能级之间的能级差都不同,故发出的谱线也不同,故会产生条谱线.解答:解:氢原子光谱中只有两条巴耳末系,即是从n=3,n=4轨道跃迁到n=2轨道,故电子的较高能级应该是在n=4的能级上.然后从n=4向n=3,n=2,n=1跃迁,从n=3向n=2,n=1,从n=2向n=1跃迁,故这群氢原子自发跃迁时最大能发出=6条不同频率的谱线.故选:C.点评:本题的突破口是电子只能产生两条巴耳末系线,故电子处于n=4的能级,在进行谈论即可.3.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子,例如在某种条件下,铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子,使之脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子,已知铬原子的能级公式可简化表示为E n=,式中n=1,2,3…表示不同能级,A是正的已知常数,上述俄歇电子的动能是()A. B. A C. A D. A考点:氢原子的能级公式和跃迁.专题:原子的能级结构专题.分析:根据能级公式算出第1能级和第2能级能量,从而算出原子从2能级向1能级跃迁时释放的能量,而该能量使n=4能级上电子恰好电离后剩余能量即为俄歇电子的动能.解答:解:由题意可知n=1能级能量为:E1=﹣A,n=2能级能量为:E2=﹣,从n=2能级跃迁到n=1能级释放的能量为:△E=E2﹣E1=n=4能级能量为:E4=﹣,电离需要能量为:E=0﹣E4=所以从n=4能级电离后的动能为:E K=△E﹣E=﹣=,故BCD错误,A正确.故选:A.点评:本题考查了原子的能级公式和跃迁,对于该类问题要正确计算原子跃迁时释放或吸收的能量,以及电离能的计算.4.一质点做初速度为零的匀加速直线运动,则此质点在第1个2s内、第2个2s内和第5s 内的位移之比为()A.2:5:6 B.2:8:1 C.4:12:9 D.2:2:5考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:应用初速度为零的匀变速直线运动公式即可求解.解答:解:第1个2s内、第2个2s内和第5s内的位移,位移之比为4:12:9故选:C点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.5.汽车刹车后开始做匀减速运动,第1s内和第2s内的位移分别为3m和2m,那么从2s 末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离是()A.1.5m B.1.25m C.1.125m D.1m考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题.分析:汽车刹车后开始做匀减速运动,根据第1s内和第2s内的位移分别为3m和2m,分别求出第1s内和第2s内的平均速度,得到汽车在0.5s、1.5s时的瞬时速度,再求出汽车的加速度和初速度,再由位移公式求出从2s末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离.解答:解:汽车刹车后做匀减速运动,由平均速度=得到,汽车在第1s内和第2s内的平均速度分别为3m/s和2m/s,则汽车在0.5s、1.5s末时刻的瞬时速度分别为v1=3m/s和v2=2m/s,得a==m/s2=﹣1m/s2.由v1=v0+at1,得v0=v1﹣at1=3.5m/s.汽车从刹车到停下共运动的时间为t==3.5s,2s末后汽车还运动t=1.5s,由x=|a|t2得x=1.125m.故选C点评:本题是运动学基本公式的应用,也可以通过作速度图象进行求解.6.一带电小球由空中某点A无初速度地自由下落,在t秒末速度大小为v1,同时立即加上竖直方向且范围足够大的匀强电场,再经过2t秒小球又回到A点,且速度大小为v2.整个过程中不计空气阻力且小球从未落地,则()A.v1=v2B.2v1=v2C.3v1=2v2D.5v1=3v2考点:自由落体运动.专题:自由落体运动专题.分析:小球先做自由落体运动,加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动,后向上做匀加速运动.由运动学公式求出t秒末速度大小,加上电场后小球运动,看成一种匀减速运动,自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反,求的向上的加速度,根据运动学公式即可判断速度关系解答:解:小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反.设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,运动时间为t,取竖直向下方向为正方向,则有:gt2=﹣[v•2t﹣a(2t)2]又v=gt解得:a=,v1=gt故3v1=2v2故选:C点评:本题要分析小球的运动过程,分两段进行研究,采用整体法研究匀减速运动过程,抓住两个过程之间的联系:位移大小相等、方向相反,运用运动学规律进行研究二、多选题(共8小题,每题5分,共40分,全部答对得5分,漏选的得2分,错选或不选得0分)7.下列说法正确的是()A.电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性B.光的波长越小,光子的能量越小C.在放射性元素中掺杂某种稳定元素并大幅度地降低它的温度就可以减小它的半衰期D.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度.专题:衰变和半衰期专题.分析:衍射是波特有的性质,光的波长越小,频率越大,半衰期与外界因素无关,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强,从而即可求解.解答:解:A、衍射是波特有的性质,电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性,A正确;B、光的波长越小,频率越大,光子的能量越大,B错误;C、半衰期与外界因素无关,C错误;D、在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强,D正确;故选:AD.点评:本题考查的知识点较多,重点掌握射线的性质,半衰期的特点,注意衍射的原理.8.下列说法正确的是()A.Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核PbB.核反应方程:Be+He→C+X,其中的X是正电子C.20个U的原子核经过两个半衰期后一定剩下5个UD.U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中,原子核中的平均核子质量变小考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度.专题:衰变和半衰期专题.分析:写出衰变方程,根据原子核经过一次α衰变,电荷数减小2,质量数减小4,一次β衰变后电荷数增加1,质量数不变,分析求解;半衰期针对大量原子核才有统计意义;原子从一种定态跃迁到另一种定态时,可能辐射出光子,也可能吸收光子.解答:解:A、Th经过6次α衰变和4次β衰变后,质量数减小24,而质子数减少8,则成为稳定的原子核,故A正确;B、根据质量数和电荷数守恒知X是中子,故B错误;C、半衰期针对大量原子核才有统计意义,故C错误;D、是裂变反应,原子核中的平均核子质量变小,有质量亏损,以能量的形式释放出来,故D正确;故选:AD.点评:考查衰变方程的两数守恒,掌握α衰变和β衰变的应用,注意半衰期的内涵,理解从高能级向低能级跃迁时,会释放能量,相反,会吸收能量.9.C发生放射性衰变为N,半衰期约为5700年.已知植物存活其间,其体内C 与C的比例不变;生命活动结束后,C的比例持续减少.现通过测量得知,某古木样品中C的比例正好是现代植物所制样品的四分之一.下列说法正确的是()A.该古木的年代距今约为11400年B.C、C、C具有相同的中子数C.C衰变为N的过程中放出β射线D.增加样品测量环境的压强将加速C的衰变考点:原子核衰变及半衰期、衰变速度.专题:衰变和半衰期专题.分析:根据半衰期的物理意义以及剩余质量和总质量之间的关系可正确求解.放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关.解答:解:A、设原来614C的质量为M0,衰变后剩余质量为M则有:M=M0()n,其中n为发生半衰期的次数,由题意可知剩余质量为原来的,故n=2,所以死亡时间为:11400年,故A正确;B、12C、13C、14C具有相同的质子数和不同的中子数.故B错误;C、14C衰变为14N的过程中质量数没有变化而核电荷数增加1,所以是其中的一个中子变成了一个质子和一个电子,所以放出β射线.故C正确;D、放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关,故D错误.故选:AC.点评:本题考查了半衰期的计算,要明确公式中各个物理量的含义,理解放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关.注意平时多加练习,加深对公式的理解.10.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则下列叙述正确的是()A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.b光光子能量比a大C.极限频率越大的金属材料逸出功越小D.在相同时间内,照射到金属板上的a光的光子数大于b光的光子数考点:爱因斯坦光电效应方程.专题:光电效应专题.分析:要明确各种单色光的折射率和波长、频率之间的关系:折射率越大则频率越大,波长越小.对于本题解题的关键是通过图象判定a、b两种单色光谁的频率大,反向截止电压大的则初动能大,初动能大的则频率高,故b光频率高于a光的.逸出功由金属本身决定,与光的极限频率有关.解答:解:A、由光电效应方程m=hγ﹣W0,由题图可得b光照射光电管时反向截止电压大,使其逸出的光电子最大初动能大.故A错误;B、由A的分析可得b光照射光电管时反向截止电压大,使其逸出的光电子最大初动能大,所以b的频率大,光子的能量大.故B正确;C、根据W=hv0,可知,极限频率越大的金属材料逸出功越大,故C错误;D、由图可知,a光比b光强,因此在相同时间内,照射到金属板上的a光的光子数大于b 光的光子数.故D正确.故选:BD.点评:要熟练掌握所学公式,明确各个物理量之间的联系.如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关.11.一个作匀加速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度分别是v和7v,ab的距离为x,经过ab的时间是t,则下列判断正确的是()A.经过ab中点的速度是4vB.经过ab中间时刻的速度是4vC.前时间通过的位移比后时间通过的位移小1.5vtD.前位移所需时间是后位移所需时间的2倍考点:匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动规律的综合运用.专题:直线运动规律专题.分析:根据匀变速直线运动的速度位移公式,联立方程组求出经过中点的速度.根据匀变速直线运动的平均速度推论求出中间时刻的瞬时速度.结合平均速度推论分析C、D两个选项.解答:解:A、根据,,联立解得,故A 错误.B、匀变速运动在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.所以,故B正确.C、中间时刻的速度为4v,前时间内的位移,后内的位移,则前时间通过的位移比后时间通过的位移小1.5vt,故C正确.D、前位移内所用的时间,后位移内所用的时间,则前位移所需时间是后位移所需时间的2倍.故D正确.故选:BCD.点评:解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的公式以及推论,并能灵活运用.12.如图所示是一个质点做匀变速直线运动的位置﹣时间(x﹣t)图象中的一段,关于该质点的运动以下说法正确的有()A.质点做的是匀加速直线运动B.质点在t=3.5s时的速度等于2m/sC.质点在经过图线上P点所对应位置时的速度等于2m/sD.质点在第4s内的路程大于2m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:位移时间图线切线的斜率表示瞬时速度,位移与时间的比值表示平均速度.图线不是物体运动的轨迹,是位移随时间的变化规律.解答:解:A、位移时间图线的切线斜率在增加,则知质点的速度增加,所以该匀变速运动为匀加速直线运动.故A正确.B、匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则3.5s时的速度等于3﹣4s内的平均速度,为v===2m/s.故B正确.C、P点的切线斜率大于AB连线的斜率,则P点对应的速度大于2m/s.故C错误.D、质点在第4s内的路程等于位移的大小,等于2m.故D错误.故选:AB点评:解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线切线斜率表示的含义.知道匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.13.甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v﹣t图象如图所示,则()A.甲、乙在t=0到t=ls之间沿同一方向运动B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同考点:匀变速直线运动的图像.专题:压轴题;运动学中的图像专题.分析:本题应抓住速度时间图象中速度的正负表示速度的方向,图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移,斜率等于物体的加速度进行分析.解答:解:A、在t=0到t=ls之间,甲始终沿正方向运动,而乙先沿负方向运动后沿正方向运动,故A错误;B、根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移,t轴上方的“面积”表示位移是正值,t轴下方的“面积”表示位移是负值,则知在t=0到t=7s之间乙的位移为零.故B正确;C、在t=0到t=4s之间,甲的速度始终为正值,说明甲一直沿正方向做单向直线运动.故C 错误;D、根据斜率等于物体的加速度知,甲、乙在t=6s时的加速度方向都沿负方向,方向相同.故D正确.故选:BD.点评:本题关键要掌握速度图象的数学意义:图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移,斜率等于物体的加速度进行分析.14.一个静止的质点,在0~8s内沿一条直线运动,加速度a随时间t的变化图线如图所示.则质点在()A.第1s末速度方向改变B.第8s末速度为4m/sC.2s内物体的位移为2.5m D.第8s末回到原出发点考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:根据加速度与时间的关系图线,分析质点速度随时间的变化情况,“面积”等于速度的变化量可求速度的变化量.根据在速度时间图象中,由运动学公式求位移和速度.解答:解:A、物体在第1 s内从静止开始匀加速运动,第2s内沿原方向做匀减速运动,则1s末速度方向不变,故A错误;B、根据“面积”等于速度的变化量可知,8s末物体的速度v=4×(2×1﹣1×1)=4m/s.故B正确;C、第1s内的位移,1s末的速度v1=at=2m/s,则第2s内的位移,则2s内物体的位移为x=1+1.5=2.5m,故C正确;D、2s末的速度v2=v1+a2t2=2﹣1×1=1m/s,则0﹣8s内物体一直沿正方向运动,位移一直增大,8s末不可能回到出发点,故D错误.故选:BC点评:解决本题的关键根据加速度时间图线,知道物体做周期性运动,掌握“面积”等于速度的变化量和运动学公式.三、计算题(共3道,共30分)15.如图所示,一直杆AB长L=3.8m,从某处自由下落通过高为d=1m的窗口CD所用时间为0.4s.求:直杆AB的下端B是从距窗台C多高处开始下落的?(g取10m/s2)考点:自由落体运动.专题:自由落体运动专题.分析:自由落体运动是初速度为零的加速度为g的匀加速直线运动.直杆AB下端到达窗台C的位移为h,根据位移公式列出h与所用时间的关系式.直杆AB上端到达窗口下沿的位移为h+d+L,再列出其与所用时间的表达式,再联立求解h.解答:解:直杆AB的下端B自由下落到C所用的时间为t,…①h+d+L=…②联立①②式代入数据可得:h=5m答:直杆AB的下端B是从距窗台C5m处开始下落的.点评:自由落体运动是特殊的匀变速运动,匀变速运动的规律同样适用.本题关键是选择研究的过程.16.(10分)(2014秋•内蒙古期末)甲、乙两辆汽车沿平直公路同向匀速行驶,甲车在乙车前面,它们之间相距s0=40m,速度均为v0=10m/s.某时刻,甲车刹车作匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2.从此时刻起,求:(1)甲车经过多长时间停止运动?(2)当甲车静止时,甲、乙两辆汽车之间的距离为多大?(3)经多长时间两车相遇?考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀速直线运动及其公式、图像.专题:追及、相遇问题.分析:(1)根据匀变速直线运动的速度时间公式求解.(2)分别求出甲车停止时,两车的位移,然后根据位移关系求出两车的距离.(3)已求出甲车停止的时间,再去求出停止后还需多长时间追上,两个时间之和即是所求的时间,解答:解:(1)由v=v0+at,甲车停止运动的时间t1=2s故甲车经过2s停止运动.(2)时间t1内,甲车的位移x甲==10m乙车的位移x乙=v0t1=20 m两车相距△x=10+40﹣20m=30 m故当甲车静止时,甲、乙两辆汽车之间的距离为30m.。
山西大学附中2015-2016学年高二上学期诊断物理试卷(9月份)Word版含解析
2015-2016学年山西大学附中高二(上)诊断物理试卷(9月份)一.单项选择题(共8题,每题3分,共24分)1.如图,质量m=1kg的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板的动摩擦因数μ=0.2.由于受到相对地面静止的光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1=0.8m/s向右匀速运动,同时用力拉动物体(方向沿导槽方向)以速度v2=0.6m/s沿导槽匀速运动,则拉力大小为()A.2N B.1.6N C.1.2N D.1N2.如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体由A点从静止释放,下列结论中不正确的是()A.物体通过每一部分时,其速度增量v B﹣v A=v C﹣v B=v D﹣v C=v E﹣v DB.物体到达各点所经历的时间:t E=2t B=C.物体从A到E的平均速度D.物体到达各点的速率v B:v c:v D:v E=1::23.如图所示,竖直绝缘墙壁上有一固定的质点A,在A的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B 两质点的电荷量逐渐减少,在电荷漏电完毕之前悬线对悬点P的拉力大小()A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定4.如图所示设地球的质量为M且绕太阳做匀速圆周运动,当地球运动到D点时,有一质量为m的飞船由静止开始从D点只在恒力F的作用下沿DC方向做匀加速直线运动,再过两个月,飞船在C处再次掠过地球上空,假设太阳与地球的万有引力作用不改变飞船所受恒力F的大小和方向,飞船到地球表面的距离远小于地球与太阳间的距离,则地球与太阳间的万有引力大小()A.B.C.D.5.如图,战机在斜坡上进行投弹演练.战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点.斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力,第三颗炸弹将落在()A.bc之间B.c点C.cd之间D.d点6.如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面上加速下滑,在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果,它周围苹果对它作用力的合力()A.对它做正功B.对它做负功C.对它做不做功 D.无法确定做功情况7.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R,已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()A.﹣E B.+E C.﹣E D.+E8.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面.一物体以恒定速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速度为v2′,则下列说法中正确的是()A.只有v1=v2时,才有v2′=v1B.若v1>v2时,则v2′=v1C.若v1<v2时,则v2′=v1 D.不管v2多大,总有v2′=v2二.多项选择题(共4题,每题4分,共16分.选项全部正确得4分,有少选得2分,有错选得0分)9.如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止.现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v﹣t 关系分别对应图乙中A、B图线(t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则()A.t1时刻,弹簧形变量为B.从开始到t1时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少C.从开始到t2时刻,拉力F逐渐增大D.t2时刻,弹簧形变量为010.如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化图象如图乙所示.g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.则()A.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40C.物体的质量m=0.67kgD.物体回到斜面底端时的动能E k=10J11.一圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡aa′、bb′相切,相切处a、b 位于同一水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示.一小物块从斜坡aa′上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下,并自a处进入槽内,到达b后沿斜坡bb′向上滑行,已知到达的最高处距水平面ab 的高度为h;接着小物块沿斜坡bb′滑下并从b处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则()A.小物块再运动到a处时速度变为零B.小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同C.小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度为hD.小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度小于h12.如图所示,两个带等量正电荷+Q的点电荷a、b,固定在相距为L的两点上,在它们连线的中垂面上有一个质量为m、电量为﹣q的带电粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出,则带电粒子c可能做的运动是(不计粒子的重力)()A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.匀变速曲线运动D.以O为平衡位置在一直线作往返运动三.实验题(每空2分,共20分)13.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.(1)下列说法正确的是.A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远小于m1D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作图象(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a﹣F图象,他可能作出图2中(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是.A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.砝码盘和砝码的总质量太大D.所用小车的质量太大(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数,钩码的质量m1=.(4)实验中打出的纸带如图4所示.相邻计数点间的时间是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是m/s2.14.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,细绳拉直但张力为零.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大小关系必需满足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”、“”或“”)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(用题给的已知量表示)四.计算题(共4题,共计40分)15.如图所示,甲、乙、丙三辆车行驶在平直的公路上,车速分别为6m/s、8m/s、9m/s.当甲、乙、丙三车依次相距5m时,乙车驾驶员发现甲车开始以1m/s2的加速度作减速运动,于是乙也立即作减速运动,丙车驾驶员也同样处理,直到三车都停下来时均未发生撞车事故.问丙车作减速运动的加速度至少应为多大?16.5个相同的木块紧挨着静止放在地面上,如图所示.每块木块的质量为m=1kg,长l=1m.它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现有一质量为M=2.5kg的小铅块(视为质点),以v0=4m/s的初速度向右滑上左边第一木块的左端,它与木块的动摩擦因数μ2=0.2.小铅块刚滑到第四块木块时,木块开始运动,求:(1)铅块刚滑到第四块木块时的速度.(2)通过计算说明为什么小铅块滑到第四块木块时,木块才开始运动.(3)小铅块停止运动后,离第一块木块的左端多远?17.如图所示,质量为m的小球,由长为l的细线系住,线能承受的最大拉力是9mg,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5l,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,现将小球拉至水平,然后由静止释放,小球在运动过程中,不计细线与钉子碰撞时的能量损失,不考虑小球与细线间的碰撞.(1)若钉铁钉位置在E点,求细线与钉子碰撞前后瞬间,细线的拉力分别是多少?(2)若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动,求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值.18.如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,B点为水平面与轨道的切点,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点:(1)求推力对小球所做的功.(2)x取何值时,完成上述运动推力所做的功最少?最小功为多少.(3)x取何值时,完成上述运动推力最小?最小推力为多少.2015-2016学年山西大学附中高二(上)诊断物理试卷(9月份)参考答案与试题解析一.单项选择题(共8题,每题3分,共24分)1.如图,质量m=1kg的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板的动摩擦因数μ=0.2.由于受到相对地面静止的光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1=0.8m/s向右匀速运动,同时用力拉动物体(方向沿导槽方向)以速度v2=0.6m/s沿导槽匀速运动,则拉力大小为()A.2N B.1.6N C.1.2N D.1N【考点】运动的合成和分解.【专题】运动的合成和分解专题.【分析】分析工件所受滑动摩擦力的大小和方向,从运动的方面得知外力与滑动摩擦力的大小关系,画出速度合成图,找出外力F和滑动摩擦力之间的方向关系,列式即可正确求解该题.【解答】解:工件有相对于钢板水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2,故工件相对于钢板的速度如图所示,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,在导轨方向上施加的外力F大小等于滑动摩擦力在导轨方向上的分量,所以有:F=fcosθ=μmgcosθ…①cosθ=…②①②联立并代入数据得:F=1.2N,故ABD错误,C正确.故选:C.【点评】注意正确分析滑动摩擦力的大小和方向,其大小与正压力成正比,方向与物体相对运动方向相反,在具体练习中要正确应用该规律解题.2.如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体由A点从静止释放,下列结论中不正确的是()A.物体通过每一部分时,其速度增量v B﹣v A=v C﹣v B=v D﹣v C=v E﹣v DB.物体到达各点所经历的时间:t E=2t B=C.物体从A到E的平均速度D.物体到达各点的速率v B:v c:v D:v E=1::2【考点】匀变速直线运动规律的综合运用.【专题】直线运动规律专题.【分析】本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较,根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来,再进行比较【解答】解:A、根据运动学公式v2﹣v02=2ax得:物体由A点从静止释放,所以v2=2ax所以物体到达各点的速率之比v B:v C:v D:v E=1:::2,体通过每一部分时其速度增量不等,故A错误;D正确;B、根据运动学公式x=v0t+at2得:t=物体到达各点经历的时间t B:t C:t D:t E=1:即t E=2t B=t C=t D,故B正确;C、由于v E=2v B物体从A到E的平均速度v==v B;故C正确;本题选错误的;故选:A.【点评】本题对运动学公式要求较高,要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练,要灵活,基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解3.如图所示,竖直绝缘墙壁上有一固定的质点A,在A的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B 两质点的电荷量逐渐减少,在电荷漏电完毕之前悬线对悬点P的拉力大小()A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定【考点】库仑定律;共点力平衡的条件及其应用.【分析】以小球B为研究对象,由于逐渐漏电的过程中,处于动态平衡状态.分析B受力情况:重力G,A的斥力F1和线的拉力F2三个力作用,作出力图,根据△FBF1∽△PQB,得到线的拉力F2与线长的关系,再进行分析求解.【解答】解:以小球为研究对象,球受到重力G,A的斥力F1和线的拉力F2三个力作用,作出力图,如图.作出F1、F2的合力F,则由平衡条件得:F=G.根据△FBF1∽△PQB得:=又FF1=F2,得:F2=GA、B两质点带电量逐渐减少的过程中,PB、PQ、G均不变,则线的拉力F2不变.故选:C.【点评】本题是力学中动态平衡问题,采用的是三角形相似法,得到力的大小与三角形边长的关系,进行分析,也可以应用函数法求解.4.如图所示设地球的质量为M且绕太阳做匀速圆周运动,当地球运动到D点时,有一质量为m的飞船由静止开始从D点只在恒力F的作用下沿DC方向做匀加速直线运动,再过两个月,飞船在C处再次掠过地球上空,假设太阳与地球的万有引力作用不改变飞船所受恒力F的大小和方向,飞船到地球表面的距离远小于地球与太阳间的距离,则地球与太阳间的万有引力大小()A.B.C.D.【考点】万有引力定律及其应用.【专题】万有引力定律的应用专题.【分析】地球公转周期为12个月,由于飞船相继通过D、C的时间为2个月,故C、D点与太阳的连线所称的夹角为,由几何关系知地球的公转半径等于CD两点的距离,地球绕太阳做匀速圆周运动,由太阳的万有引力提供向心力,由向心力公式列式得到地球的公转周期与万有引力的关系.对于探测卫星从静止开始以加速度a作匀加速直线运动,根据运动学公式可求得PQ间的距离与地球公式周期的关系.【解答】解:对地球:由太阳的万有引力提供向心力,设地球公转周期为T,公转半径为R,则有:F=MR…①由于飞船相继通过D、C的时间为2个月,故C、D点与太阳的连线所称的夹角为,地球沿着圆周从D到C的时间为,由几何关系得:R=x DC…②对探测卫星从静止开作匀加速直线运动,则有:…③联立①②③得:F=故选:A【点评】本题是万有引力与匀变速运动的综合,关键找出地球与飞船之间的时间关系,运用几何知识得到PQ与r的关系.5.如图,战机在斜坡上进行投弹演练.战机水平匀速飞行,每隔相等时间释放一颗炸弹,第一颗落在a点,第二颗落在b点.斜坡上c、d两点与a、b共线,且ab=bc=cd,不计空气阻力,第三颗炸弹将落在()A.bc之间B.c点C.cd之间D.d点【考点】平抛运动.【专题】平抛运动专题.【分析】飞机与炮弹的水平速度相同,则落点在飞机的正下方,据水平向与竖直向的位移关系画图分析,确定落点.【解答】解:如图:假设第二颗炸弹经过Ab,第三颗经过PQ(Q点是轨迹与斜面的交点);则a,A,B,P,C在同一水平线上,由题意可知,设aA=AP=x0,ab=bc=L,斜面倾角为θ,三颗炸弹到达a所在水平面的竖直速度为v y,水平速度为v0,对第二颗炸弹:水平向:x1=Lcosθ﹣x0=v0t1竖直向:y1=v y t1+若第三颗炸弹的轨迹经过cC,则对第三颗炸弹,水平向:x2=2Lcosθ﹣2x0=v0t2竖直向:解得:t2=2t1,y2>2y1,所以第三颗炸弹的轨迹不经过cC,则第三颗炸弹将落在bc之间,故A正确;故选:A.【点评】考查平抛运动的规律,明确水平向与竖直向的运动规律.会画草图进行分析求解.考查的是数学知识.6.如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面上加速下滑,在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果,它周围苹果对它作用力的合力()A.对它做正功B.对它做负功C.对它做不做功 D.无法确定做功情况【考点】功的计算.【专题】功的计算专题.【分析】根据牛顿第二定律求出整体的加速度,然后再隔离对某一只苹果受力分析,根据牛顿第二定律求出某只苹果受到周围苹果的作用力,再根据恒力做功公式确定做功正负.【解答】解:对整体分析,受重力和支持力,摩擦力,整体的加速度a==gsinθ﹣μgcosθ.可知苹果的加速度为gsinθ﹣μgcosθ,苹果受重力、周围苹果的作用力,两个力的合力等于mgsinθ﹣μmgcosθ,所以其他苹果对该苹果的作用力等于μmgcosθ,方向沿斜面向上,根据W=Fscosα可知,F做负功,故B正确故选B【点评】解决本题的关键掌握牛顿第二定律,以及抓住加速度相同,运用整体法和隔离法进行分析.7.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R,已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()A.﹣E B.+E C.﹣E D.+E【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场,假设将带电量为2q的球面放在O处在M、N点所产生的电场和半球面在M点的场强对比求解.【解答】解:若将带电量为2q的球面放在O处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.则在M、N点所产生的电场为E==,由题知当半球面如图所示产生的场强为E,则N点的场强为E′=﹣E,故选:C.【点评】该题考查库仑定律与电场的合成与叠加,解答本题的关键是抓住电场的对称性,找出两部分球面上电荷产生的电场关系.8.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面.一物体以恒定速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速度为v2′,则下列说法中正确的是()A.只有v1=v2时,才有v2′=v1B.若v1>v2时,则v2′=v1C.若v1<v2时,则v2′=v1 D.不管v2多大,总有v2′=v2【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】传送带专题.【分析】物体冲上皮带后,受到向右的滑动摩擦力,减速向左滑行,之后依然受到向右的滑动摩擦力,会继续向右加速,然后分v1大于、等于、小于v2三种情况分析.【解答】解:由于传送带足够长,物体减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速,分三种情况讨论:①如果v1>v2,物体会一直加速,速度大小增大到等于v2时,根据对称性,物体恰好离开传送带,有v′2=v2;②如果v1=v2,物体同样会一直加速,当速度大小增大到等于v2时,物体恰好离开传送带,有v′2=v2;③如果v1<v2,物体会先在滑动摩擦力的作用下加速,当速度增大到等于传送带速度时,物体还在传送带上,之后不受摩擦力,故物体与传送带一起向右匀速运动,有v′2=v1;故C 正确,A、B、D错误.故选C.【点评】本题关键是对于物体返回的过程分析,物体可能一直加速,也有可能先加速后匀速运动.二.多项选择题(共4题,每题4分,共16分.选项全部正确得4分,有少选得2分,有错选得0分)9.如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止.现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v﹣t 关系分别对应图乙中A、B图线(t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则()A.t1时刻,弹簧形变量为B.从开始到t1时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少C.从开始到t2时刻,拉力F逐渐增大D.t2时刻,弹簧形变量为0【考点】功能关系;胡克定律;牛顿第二定律.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】刚开始AB静止,则F弹=2mgsinθ,外力施加的瞬间,对A根据牛顿第二定律列式即可求解AB间的弹力大小,由图知,t2时刻A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律可以求出弹簧形变量,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律求出t1时刻弹簧的形变量,并由牛顿第二定律分析拉力的变化情况.根据弹力等于重力沿斜面的分量求出初始位置的弹簧形变量,再根据求出弹性势能,从而求出弹簧释放的弹性势能,根据动能定理求出拉力做的功,从而求出从开始到t1时刻,拉力F做的功和弹簧释放的势能的关系.【解答】解:A、由图乙可知,两物体在t1时刻分离,故此时A应受重力和弹力的作用来充当合外力;则有:kx﹣mgsinθ=ma;解得:x=;故A正确;B、由上知:t1时刻A、B开始分离,开始时有:2mgsinθ=kx0从开始到t1时刻,弹簧释放的势能为:E p=﹣从开始到t1时刻的过程中,根据动能定理得:W F+E p﹣2mgsinθ(x0﹣x)=2a(x0﹣x)=v12则可知,W F﹣E p=﹣,所以拉力F做的功比弹簧释放的势能少,故B 正确.C、从开始到t1时刻,对AB整体,根据牛顿第二定律得:F+kx﹣2mgsinθ=2ma,得F=2mgsinθ+2ma﹣kx,x减小,F增大;t1时刻到t2时刻,对B,由牛顿第二定律得:F﹣mgsinθ=ma,得F=mgsinθ+ma,可知F不变,故C错误.D、由图知,t2时刻A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律得:mgsinθ=kx,则得:x=,故D错误故选:AB.【点评】本题综合考查了牛顿第二定律、功能关系以及运动学图象等;从受力角度看,两物体分离的条件是两物体间的正压力为0.从运动学角度看,一起运动的两物体恰好分离时,两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.10.如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化图象如图乙所示.g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.则()A.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40C.物体的质量m=0.67kgD.物体回到斜面底端时的动能E k=10J【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律.【专题】动能定理的应用专题.【分析】当物体到达最高点时速度为零,机械能等于物体的重力势能,由重力势能计算公式可以求出物体质量;在整个运动过程中,机械能的变化量等于摩擦力做的功,由图象求出摩擦力的功,由功计算公式求出动摩擦因数;由牛顿第二定律求出物体上升过程的加速度;由动能定理求出物体回到斜面底端时的动能.【解答】解:B、物体上升过程中,克服摩擦力做功,机械能减少,减少的机械能等于克服摩擦力的功,△E=﹣μmgcosα,即30﹣50=﹣μ×1×10cos37°×,μ=0.5,故B错误;A、物体上升过程中,由牛顿第二定律得:mgsinα+μmgcosα=ma,解得a=10m/s2,故A正确;C、物体到达最高点时,机械能E=E P=mgh,m===1kg,故C错误;D、由图象可知,物体上升过程中摩擦力做功W=30﹣50=﹣20J,在整个过程中由动能定理得E K﹣E K0=2W,则E K=E K0+2W=50+2×(﹣20)=10J,故D正确;故选:AD.【点评】重力做功不改变物体的机械能,摩擦力做功使物体机械能减少,由图象求出物体初末状态的机械能,应用重力势能的计算公式、动能定理即可正确解题.11.一圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡aa′、bb′相切,相切处a、b 位于同一水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示.一小物块从斜坡aa′上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下,并自a处进入槽内,到达b后沿斜坡bb′向上滑行,已知到达的最高处距水平面ab 的高度为h;接着小物块沿斜坡bb′滑下并从b处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则()A.小物块再运动到a处时速度变为零B.小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同C.小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度为hD.小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度小于h【考点】向心力;动能定理.【专题】匀速圆周运动专题.【分析】物块在运动过程中,重力和滑动摩擦力做功,滑动摩擦力做功与路程成正比.先根据动能定理物块从为2h处滑下过程,再研究物块反向运动过程,即可求解.【解答】解:物块从右侧2h处滑下到滑上左侧最高点的过程,根据动能定理得:mg(2h﹣h)﹣W f=0,得:W f=mgh由于摩擦力做负功,所以小物块每次经过圆弧槽最低点时,速度减小,在最低点弹力和重力的合力提供向心力,有:N﹣mg=m,则摩擦力做功越来越小,所以第二次物块反向运动过程,小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度小于h,故AC错误,BD正确;故选:BD【点评】本题关键明确滑块的运动规律,然后选择恰当的过程运用动能定理列式分析,不难.。
山西省山西大学附属中学2016-2017学年高二物理9月月考试题
山西大学附中2016~2017学年高二第一学期9月(总第一次)模块诊断物理试题(考查时间:90分钟) (考查内容:必修2)一、单项选择题(本题共9个小题,每小题4分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,选对得4分,选错和不选的0分)1.2016年8月10日临晨6点55分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射首颗多极化C频段合成孔径雷达遥感卫星—高分三号,实现了全天候随时对地成像。
2016年8月16日临晨1时40分我国再次在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭发射世界首颗量子实验卫星—墨子号,这将使中国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构成天地一体化的量子保密通信和科学实验体系。
这标志着我国的航天事业已处于世界领先地位。
据报道,高分三号和墨子号进入轨道做圆周运动时离地面的高度分别为755km和500km,根据以上信息和所学的知识判断下列结论正确的是()A.高分三号和墨子号的运行速度都超过第一宇宙速度B.高分三号和墨子号的运行周期都超过24小时C.三号的运行速度小于墨子号的运行速度D.高分三号的加速度大于墨子号的加速度2.如图所示,河水以相同的速度向右流动,落水者甲随水漂流,至b点时,救生员乙从O点出发对甲实施救助,则救生员乙相对水的运动方向应为图中的( )A.Oa方向B.Ob方向C.Oc方向D.Od方向3.如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,圆心为O,ab为沿水平方向的直径.若在a点以初速度v1沿ab方向抛出一小球,小球运动t1时间后击中坑壁上的c点;若在a点以较大的初速度v2沿ab方向抛出另一小球,小球运动t2时间后击中坑壁上的d点.已知直线Oc、Od与ab的夹角均为60°,不计空气阻力,则( )A .t 1=23v 13g ;t 2=23v 1gB .t 1=23v 1g ;v 1∶v 2=1∶3C .t 1∶t 2=1∶1;v 1∶v 2=3∶3D .t 2=23v 2g;v 1∶v 2=1∶ 34.如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动无滑动.甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r 甲∶r 乙=3∶1,两圆盘和小物体m 1、m 2之间的动摩擦因数相同,小物体质量m 1=m 2,m 1距O 点为2r ,m 2距O ′点为r ,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时( ) A .滑动前m 1与m 2的角速度之比ω1∶ω2=3∶1 B .滑动前m 1与m 2的向心加速度之比a 1∶a 2=1∶3 C .随转速慢慢增加,m 1先开始滑动 D .随转速慢慢增加,m 2先开始滑动5. 在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中( )A .速度和加速度的方向都在不断变化B .速度与加速度方向之间的夹角一直减小C .在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D .在相等的时间间隔内,动能的改变量相等6. 如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上,可在竖直平面内自由转动。
山西省山大附中2015届高三上学期期中考试物理 Word版含答案
山西大学附中2014~2015学年第一学期高三月考物理试题考试时间:90分钟 满分:110分注意:本考试严禁使用计算器或其它电子存储设备,违者按作弊..处理。
一、单项选择题(每小题4分,共8小题,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一个正确,多选或错选不得分) ,7—12题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错或不答得0分)。
1.下列几个关于力学问题的说法中正确的是( ) A.米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位B.放在斜面上的物体,其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力C.摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上D.做曲线运动的物体所受的合力一定不为零2.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型,一个小朋友与斜面在AB 段的动摩擦因数μ1<tan θ,BC 段的动摩擦因数μ2>tan θ,他从A 点开始下滑,滑到C 点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态。
该小朋友从斜面顶端A 点滑到底端C 点的过程中A .地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右B .地面对滑梯始终无摩擦力作用C .地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D .地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小3.如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A 点,另一端从B 点沿支架缓慢地向C 点靠近(C 点与A 点等高).则绳中拉力大小变化的情况是( ) A .先变小后变大B .先变小后不变C .先变大后不变D .先变大后变小4. 电场强度方向与x 轴平行的静电场,其电势ϕ随x 的分布如图所示,一质量为m 、带电量为+q 的粒子(不计重力),以初速度0v 从O 点(0=x )沿x 轴正方向进入电场。
下列叙述正确的是A 、粒子从O 点运动到3x 点的过程中,在2x 点速度最大B 、粒子从1x 点运动到3x 点的过程中,电势能先减小后增大C 、要使粒子能运动到4x 处,粒子的初速度0v 至少为mq 02ϕ D 、若mq v 002ϕ=,则粒子在运动过程中的最大动能为03ϕq5.如图所示,在竖直平面内半径为R 的四分之一圆弧轨道AB 、水平轨道BC 与斜面CD 平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N 个半径为r (r <<R )的光滑刚性小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A 到最低点B 依次标记为1、2、3…N.现将圆弧轨道末端B 处的阻挡物拿走,N 个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是 A.N 个小球在运动过程中会散开B.第N 个小球在斜面上能达到的最大高度为RC.第1个小球到达最低点的速度>v >D.第1个小球到达最低点的速度v <6.如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道,K 为轨道最低点,Ⅰ处于匀强磁场中,Ⅱ和Ⅲ处于匀强电场中,三个完全相同的带正电小球a 、b 、c 从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点K 的过程中,下列说法正确的是( )A .在K 处球a 速度最大B .在K 处球b 对轨道压力最大C .球b 需要的时间最长D .球c 机械能损失最多7.小明有一个磁浮玩具,其原理是利用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来,其构造如右图所示。
山西省山大附中2016届高三10月月考物理试卷
山西大学附中2015-2016学年高三第一学期10月模块诊断物理试题一、单选题(共6小题,每小题4分,共24分,每小题只有一个正确答案,答对得4分,错选或不选得0分)1.做匀加速直线运动的物体,依次通过A 、B 、C 三点,位移x AB =x BC ,已知物体在AB 段的平均速度为3m/s ,在BC 段的平均速度为6m/s ,那么物体在B 点时的瞬时速度大小为( ) A .4m/s B .4.5m/s C .5m/s D .5.5m/s2.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔相等,由图可知( )A.在2t 时刻以及5t 时刻两木块速度相同B.在1t 时刻两木块速度相同C.在4t 时刻和5t 时刻之间某瞬时两木块速度相同D.在3t 时刻和4t 时刻之间某瞬间两木块速度相同3.在一根轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿绳上端的小球站在三层楼的阳台上放手让小球自由下落,两球落地时间差为△t .如果站在四楼阳台上,重复上述实验,则两球落地时间差会( ) A .不变 B .变小 C .变大 D .由于层高未知,无法比较4.如图所示,A 、B 两球用劲度系数为k 1的轻质弹簧相连,B 球用长为L 的细线悬于O 点,A 球固定在O 点正下方,且O 、A 间的距离也为L ,此时绳子的拉力为F 1,现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为k 2的轻质弹簧,仍使系统平衡,此时绳子的拉力为F 2,则F 1和F 2的大小关系为( )A .F 1>F 2B .F 1<F 2C .F 1=F 2D .无法确定5.如图所示,斜面上固定有一与斜面垂直的挡板,另有一截面为 1/4 圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上,半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态.现在从球心O 1处对甲施加一个平行于斜面向下的力F ,使甲沿斜面方向缓慢向下移动少许,设乙对挡板的压力大小为F 1,甲对斜面的压力大小为F 2,甲对乙的弹力为F 3.在此过程中( ) A .F 1逐渐增大,F 2逐渐增大 ,F 3逐渐增大 B .F 1逐渐减小,F 2保持不变,F 3逐渐减小C .F 1保持不变,F 2逐渐增大, F 3先增大后减小D .F 1逐渐减小,F 2保持不变, F 3先减小后增大6.竖直放置的П形支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G ,现将轻绳的一端固定于支架上的A 点,另一端从与A 点等高的B 点沿支架缓慢地向C 点移动,则绳中拉力大小变化的情况是()A.先变小后变大B.先不变后变小C.先不变后变大D.先变大后变小二、多选题(共6小题,每小题5分,共30分,全部答对得5分,漏选的得3分,错选或不选得0分)7.如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度v0射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度v1、v2、v3之比和穿过每个木块所用的时间t1、t2、t3之比分别为() A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=3∶2∶1C.t1∶t2∶t3=1∶2∶ 3D.t1∶t2∶t3=(3-2)∶(2-1)∶18.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图像如图所示,下列表述正确的是()A. 0.2-0.5小时内,甲的加速度比乙的大B. 0.2-0.5小时内,甲的速度比乙的大C. 0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的大D. 0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等9.轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。
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山西大学附中2015-2016学年高三第一学期9月模块诊断
物理试题
一、单选题(共6小题,每题5分,共30分,每题只有一个正确答案,答对得5分,错选或不选得0分)
1.下表给出了一些金属材料的逸出功。
现用波长为400nm 的单色光照射上述材料,能产
生光电效应的材料最多有几种( )(普朗克常量h=6.6×10-34 J ·s ,光速c=3.0×108
m/s)
A .2种
B .3种
C .4种
D .5种
2.在氢原子光谱中,电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴耳末线系。
若一群氢原子自发跃过时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系,则这群氢原子自发跃迁时最多可发出不同频率的谱线的条数为( ) A .3 B.4 C.6 D.8
3.原子从一个能级跃迁到另一个较低的能级时,有可能不发射光子,例如在某种条件下,铬原子的n =2能级上的电子跃迁到n =1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n =4能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子,已知铬原子的能级公式可简化表示为2
n A
E n -
=,式中n =1、2、3……表示不同能级,A 是正的已知常数, 上述俄歇电子的动能是( ) A .
A 163
B .A 167
C .A 1611
D .A 16
13 4.一质点做初速度为零的匀加速直线运动,则此质点在第1个2 s 内、第2个2 s 内和 第5 s 内的位移之比为 ( )
A .2∶5∶6
B .2∶6∶9
C .1∶3∶9
D .4∶12∶9
5.汽车刹车后开始做匀减速运动,第1s 内和第2s 内的位移分别为3m 和2m ,那么从2s 末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离是( ) A .1.5m B .1.25m C .1.125m D .1m
6.一带电小球由空中某点A 无初速度地自由下落,在t 秒末速度大小为v 1,同时立即加上竖直方向且范围足够大的匀强电场,再经过2t 秒小球又回到A 点,且速度大小为v 2。
整个过程中不计空气阻力且小球从未落地,则( )
A .v 1=v 2
B .2v 1=v 2
C .3v 1=2v 2
D .5v 1=3v 2
二、多选题(共8小题,每题5分,共40分,全部答对得5分,漏选的得2分,错选或不选得0分)
7.下列说法正确的是( )
A .电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性
B .光的波长越小,光子的能量越小
C .在放射性元素中掺杂某种稳定元素并大幅度地降低它的温度就可以减小它的半衰期
D .在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强 8.下列说法正确的是( )
A.Th 23290经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核Pb 208
82 B.核反应方程:Be 94+He 42→C 126+X ,其中的X 是正电子
C.20个U 23892的原子核经过两个半衰期后一定剩下5个U 23892
D. U 23592在中子轰击下生成Sr 9438和Xe 14054的过程中,原子核中的平均核子质量变小
9.14C 发生放射性衰变为14N ,半衰期约为5700年。
已知植物存活其间,其体内14
C 与
12
C 的比例不变;生命活动结束后,14C 的比例持续减少。
现通过测量得知,某古木样品
中14
C 的比例正好是现代植物所制样品的四分之一。
下列说法正确的是( )。
A.该古木的年代距今约为11400年 B. 12
C 、13
C 、14
C 具有相同的中子数 C. 14
C 衰变为14
N 的过程中放出β射线 D. 增加样品测量环境的压强将加速14
C 的衰变
10.用同一光电管研究a 、b 两种单色光产生的光电效应,得到光电流I 与光电管两极间所加电压U 的关系如图。
则下列叙述正确的是( )
A .照射该光电管时a 光使其逸出的光电子最大初动能大
B .b 光光子能量比a 大
C .极限频率越大的金属材料逸出功越小
D .在相同时间内,照射到金属板上的a 光的光子数大于b 光的光子数
11.一个做匀加速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度分别是v和7v,a、b 间的距离为x,经过ab段的时间是t,则下列判断正确的是( )
A.经过ab段位移中点的速度是4v
B.经过ab段中间时刻的速度是4v
C.前t/2时间通过的位移比后t/2时间通过的位移小3vt/2
D.前x/2位移所需时间是后x/2位移所需时间的2倍
12.如图所示是一个质点做匀变速直线运动的位置﹣时间(x﹣t)
图象中的一段,关于该质点的运动以下说法正确的有()
A.质点做的是匀加速直线运动
B.质点在t=3.5s时的速度等于2m/s
C.质点在经过图线上P点所对应位置时的速度等于2m/s
D.质点在第4s内的路程大于2m
13.甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示。
则( )
A.甲、乙在t=0s到t=1s之间沿同一方向运
动
B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零
C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动
D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同
14.一个静止的质点,在0~8s内沿
一条直线运动,加速度a随时间t的
变化图线如图所示。
则质点在
( )
A.第1 s末速度方向改变
B.第8 s末速度为4m/s
C.2 s内物体的位移为2.5m
D.第8 s末回到原出发点
三、计算题(共3道,共30分)
15.(8分)如图所示,一直杆AB长L=3.8m,从某处自由下落通过高为d=1m的窗口CD所用时间为0.4s。
求:直杆AB的下端B是从距窗台C多高处开始下落的?(g取10m/s2)
16.(10分)甲、乙两辆汽车沿平直公路同向匀速行驶,甲车在乙车前面,它们之间相距x0=40m,速度均为v0=10m/s.某时刻,甲车刹车作匀减速直线运动,加速度大小为5m/s2.从此时刻起,求:经多长时间两车相遇?
17.(12分)货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有75 m。
(1)若此时B车立即以2m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间.
(2)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点),为避免碰撞,在A车刹车的同时, B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:B车加速度a2至少多大才能避免事故.(这段公路很窄,无法靠边让道)
山西大学附中高三年级2015年9月物理模块诊断答案
一、单选题(共6小题,每题5分,共30分,每题只有一个正确答案,答对得5分,错选或不选得0分)
不选得0分)
三、计算题 15.
【答案】5m 【解析】
试题分析:设直杆AB 的下端B 距窗台C 的高度为h,则由2
12
h gt =
,由时间关系:t ∆
代入数据可得:h=5m
考点:自由落体运动.
16. 【答案】5s
17. 【答案】5s 0.67m/s 2
【解析】 试题分析:(1)当两车速度相等时,AB 两车到达同一个位置,设经过的时间为t 则:v A =v B 1分 对B 车 v B =a A t 1分 联立可得:t=10s
A 车的位移x A =v A t=200m 1分
B 车的位移x B =a t 2
/2=100m 1分 又x B +x 0=175m<x A 1分
所以会撞上 1分
设经过时间t 相撞,有:v A t=x 0+a t 2
/2 1分 代入数据解得:t 1=5s ,t 2=15s (舍去) 1分
已知A 车的加速度a A =2m/s 2
,初速度v 0=72km/h=20m/s 设B 车的加速度为a B ,B 车运动经过时间t ,
两车相遇时,两车速度相等,则v A =v 0-a A t 1分 v B =a B t 1分
且 v A =v B 1分
在时间t 内A 车的位移x A =v 0t-a A t 2
/2 1分
B车的位移x B=a B t2/2 1分
又x B+x0=x A 1分
联立可得a B=2/3m/s2(=0.67m/s2 )1分考点:本题考查追及相遇问题。