物理卷·2017届辽宁省铁岭市协作体高三上学期第二次联考（2016-10） 7页

铁岭市 2016-2017 学年度协作体第二次联考试题 高三物理试卷 （时间 90 分钟 满分 100 分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 第Ⅰ卷（选择题 共 48 分） 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题只有一 项符合题目要求，第 9～12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的 得 2 分，有选错的得 0 分。） 1、曹冲称象故事讲的是曹冲把象牵到船上，等船身稳定了，在船舷上齐水面的地方刻了一 条线．把象牵到岸上来后再把一块一块的石头装上船，等船身沉到刚才刻的那条线和水面平 齐后，石头总的重量等于大象的重量，下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法 相同的是 ( ) A．研究加速度与合力、质量的关系 B．建立“质点”的概念 C．建立“瞬时速度”的概念 D．建立“合力和分力”的概念 2、如图所示，固定在水平地面上的物体 A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根 轻绳跨过物体 A 顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为 m1、m2 的小球，当两球静止时，小 球 m1 与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则 m1、m2 之间的关系是（ ） A．m1=m2 B．m1=m2tanθ C．m1=m2cotθ D．m1=m2cosθ 3、一物体做直线运动，其加速度随时间变化的 a-t 图像如图所 示。下列 v-t 图像中，可能正确的是（ ） 4、如图所示，粗糙长木板 L 的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位 置。 当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力 Ff 的大小随错误！未找到引用源。角变 化最有可能的（ ） 2 5、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/s B．质点做匀加速直线运动，加速度为 0.5m/s C．质点在第 1 s 内的平均速度 0.75m/s D．质点在 1 s 末速度为 1.5m/s 6、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．100m B．111m C．125m D．250m 7、利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目 前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的 6.6 倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用 三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（ ） A. 1h B. 4h C. 8h D. 16h 8、如图所示，竖直平面内放一直角杆 MON，OM 水平，ON 竖直且光滑，用不可伸 长的轻绳相连的两小球 A 和 B 分别套在 OM 和 ON 杆上，B 球的质量为 2 kg，在 作用于 A 球的水平力 F 的作用下，A、B 均处于静止状态，此时 OA=0.3 m，OB=0.4 m，改变水平力 F 的大小，使 A 球向右加速运动，已知 A 球向右运动 0.1m 时速 度大小为 3m/s，则在此过程中绳对 B 球的拉力所做的功为(取 g=10 m/s2)( ) A.11 J B.16 J C.18 J D.9 J 9、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同 的小球 A 和 B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则下列说法不正确的 是( ) A.球 A 的线速度必定大于球 B 的线速度 B.球 A 的角速度必定等于球 B 的角速度 C.球 A 的运动周期必定小于球 B 的运动周期 D.球 A 对筒壁的压力必定大于球 B 对筒壁的压力 10、如图所示，皮带始终保持 v＝3m/s 的速度顺时针运转，一个质量为 m＝1kg， 初速度为零的物体放在传送带的左端。若物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.15，传送带 左右两端距离 s＝4.5m，则物体从传送带左端到右端所需时间 t，设传送带轮是由电动机带 动的，由于传送物体而使电动机多消耗的电能为 W，（ g＝10m/s2）则( ) A．t＝2s B．t＝ 2.5s C．W＝4.5J D．W＝9J 11、如图所示,圆心在 o 点、半径为 R 的圆弧轨道 abc 竖直固定在水平桌面上 oc 与 oa 的夹 角为 60o,轨道最低点 a 与桌面相切.一轻绳两端系着质量为 m1 和 m2 的 小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘 c 的两边,开始时,m1 位于 c 点 然后从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦.则( ) A. 在 m1 由 c 下滑到 a 的过程中,两球速度大小始终相等 B. m1 在由 c 下滑到 a 的过程中重力的功率先增大后减少 C. 若 m1 恰好能沿圆弧下滑到 a 点,则 m1=2m2 D. 若 m1 恰好能沿圆弧下滑到 a 点,则 m1=3m2 12、如图所示，一质量为 m 的物体静置在倾角为θ=300 的光滑斜面底端。现用沿斜面向上的 恒力 F 拉物体，使其做匀加速直线运动，经时间 t，力 F 做功为 W，此后撤去恒力 F，物体 又经时间 t 回到出发点，若以斜面底端为重力势能零势能面，则下列说法正确的是( ) A．恒力 F 大小为 mg3 2 B．从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了 W C．回到出发点时重力的瞬时功率为 Wmg 2 D．物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方 第Ⅱ卷（非选择题 共 52 分） 二、实验题（本题共 2 小题，每空 3 分，共 21 分） 13、下列有关实验的描述中，正确的是 A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，只需两次橡皮筋的伸长量相同 B．在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹 簧的劲度系数 C．在“探究功与速度变化关系”的实验中，需要求出打点纸带的平均速度 D．在“探究加速度 a 与力 F 和质量 M 的关系”时，每次改变小车质量后，都需要重新平衡 摩擦力 14、像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如 图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计 时器就可以显示物体的挡光时间．如图乙所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用 气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为 没有摩擦。某实验小组利用如图乙所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守 恒．实验前要调整气垫导轨底座使之水平，用游标卡尺测得遮光条的宽度为 d，实验时滑块 从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 t （1）某同学 用游标卡尺测得遮光条（图丙）的宽度 d = cm （2）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数 字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为 t =1.2×10-2s ，则滑块经过光电门时的瞬时速 度为（用游标卡尺的测量结果计算） m/s． （3）在 本次实验 中还需要 测量的物 理量有： 钩码的质 量 m 、 和 （用文字说明并用相应的字母表示）。 （4）本实验，重力势能的改变量 ，动能的改变量 （用测量的 物理量符号表示），通过比较在实验误差允许的范围内二者相等，从而验证了系统的机械能 守恒。 三．计算题（本题共 2 小题，共 31 分。15 题 12 分，16 题 19 分解答时应该写出必要的文字 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，答案中必 须明确写出数值和单位。） 15、在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示。P 是一个微粒源，能持续 水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。高度为 h 的探测屏 AB 竖直 放置，离 P 点的水平距离为 L，上端 A 与 P 点的高度差也为 h。 （1）若微粒打在探测屏 AB 的中点，求微粒在空中飞行的时间； （2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围； （3）若打在探测屏 A、B 两点的微粒的动能相等，求 L 与 h 的关系。 图甲 16、如图所示，ABC 为固定在竖直面内的光滑四分之一圆轨道，其半径为 r＝10 m，N 为固 定在水平面内的半圆平面，其半径为 R＝10 π m，轨道 ABC 与平面 N 相切于 C 点，DEF 是包围 在半圆平面 N 周围且垂直于 N 的光滑半圆形挡板，质量为 M＝1 kg 的长方体滑块的上表面与 平面 N 在同一水平面内，且滑块与 N 接触紧密但不连接，现让物体自 A 点由静止开始下滑， 进入平面 N 后受到挡板 DEF 的约束并最终冲上滑块，已知物体 m＝1 kg，物体与平面 N 之间 的动摩擦因数为μ1＝0.5、与滑块之间的动摩擦因数为μ2＝0.4，滑块与地面之间是光滑的， 滑块的竖直高度为 h＝0.05 m，长 L＝4 m．(取 g＝10 m/s2) (1)物体滑到 C 处时对圆轨道的压力是多少？ (2)物体运动到 F 处时的速度是多少？ (3)当物体从滑块上滑落后到达地面时，物体与滑块之间的距离 是多少？ 铁岭市 2016-2017 学年度协作体第二次联考试题 高三物理试卷答案 一、选择题（每题 4 分，12×4=48 分） 1、D 2、B 3、A 4、B 5、D 6、C 7、B 8、C 9、BCD 10、BD 11、BC 12、AB 二、实验题（每空 3 分，7×3=21 分） L 13、B 14、（1）0.540cm （2）0.45m/s （3）滑块上的遮光条初位置到光电门的距离 S ；滑块的质量 M （4）mgS ； 三、计算题（15 题 12 分，16 题 19 分） 15、（1）若微粒打在探测屏 AB 的中点，则有 3h/2=(1/2)gt2（1 分）， 解得（1 分） （2）设打在 B 点的微粒的初速度为 V1，则有 L=V1t1，2h=(1/2)gt1 2（2 分） 得 （1 分） 同理，打在 A 点的微粒初速度为 （2 分） 所以微粒的初速度范围为 v1≤v≤v2（1 分） （3）打在 A 和 B 两点的动能一样，则有(1/2)mv2 2+mgh=(1/2)mv1 2+2mgh （3 分） 联立解得 L=2 h（1 分） 16、(1)对物体从 A 处到 C 处，由机械能守恒定律得 mgr＝ 1 2mv 2 C（1 分） 在 C 处有 F－mg＝mC（1 分），联立解得 F＝3mg＝30 N（1 分） 由牛顿第三定律可知，物体滑到 C 处时，对圆轨道的压力是 30 N（1 分）. (2)对物体从 C 处到 F 处，由动能定理有－μ1mg×πR＝ 1 2mv 2 F－ 1 2mv 2 C（2 分）， 解得 vF＝10 m/s（1 分）. (3)物体在滑块上运动，对物体由牛顿第二定律有： －μ2mg＝ma1（1 分），解得 a1＝－4 m/s2（1 分） 对滑块由牛顿第二定律有：μ2mg＝Ma2（1 分），解得 a2＝4 m/s2（1 分） 设经 t 时间物体刚要从滑块上滑落，此时物体的速度为 v1，滑块的速度为 v2. vFt＋ 1 2a1t2- 1 2a2t2＝L（2 分） 由以上三式得 t＝ 1 2 s 或 2 s(不合题意舍去)（1 分） 则有 v1＝vF-a1t（1 分），v2＝a2t（1 分） 设物体从抛出到落地时间为 t1 ,h＝ 1 2gt 2 1（1 分） Δs＝v1t1－v2t1＝0.6 m.(2 分)