物理卷·2017届安徽省淮北一中高三上学期第四次模拟考试（2016-12） 9页

‎ 淮北一中2016-2017学年度高三第四次月考物理试题 一、选择题（每题4分，共48分，1-7为单选，8-12为多选）‎ ‎1.如图所示，光滑小球放置在半球面的底端，竖直放置的挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动（始终未脱离球面）的过程中，挡板对小球的推力F、半球面对小球的支持力FN的变化情况正确的是（　　） A.F增大，FN减小          B.F增大，FN增大 C.F减小，FN减小          D.F减小，FN增大 ‎2.如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过滑块压缩‎0.4m锁定，t=0时解除锁定释放滑块．计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图象如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是t=0时的速度图线的切线，已知滑块质量m=‎2.0kg，取g=‎10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A.滑块被释放后，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 B.弹簧恢复原长时，滑块速度最大 C.弹簧的劲度系数k=175 N/m D.该过程中滑块的最大加速度为‎35m/s2‎ ‎3.如图所示，质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A.小球a、b在空中飞行的时间之比为2：1 B.小球a、b抛出时的初速度大小之比为2：‎1 ‎ C.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4：1 D.小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1：1‎ ‎4.如图叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为‎3m、‎2m、m，B与转台、C与转台、A与B 间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（ ） A.B对A的摩擦力有可能为3μmg ‎ B.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力 C.转台的角速度ω有可能恰好等于 D.若角速度ω再在题干所述原基础上缓慢增大，A与B间将最先发生相对滑动 ‎5.如图所示为氢原子的能级示意图，那么对氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是（　　） A.处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子使电子电离 B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出4种不同频率的光子 C.一群处于n=2能级的氢原子吸收2eV的光子可以跃迁到n=3能级 D.用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 6. 静电场在x轴上的场强分量随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带负电的点电荷沿x轴运动,则点电荷(    ) A. 在b和d处电势能相等 B. 由a运动到c的过程中电势能增大 C. 由b运动到d的过程中电场力不做功 D. 由a运动到d的过程中x方向电场力先增大后减小 ‎7.如图所示，甲分子固定在坐标原点O上，乙分子位于r轴上距原点r2的位置．虚线分别表示分子间斥力F斥和引力F引的变化情况，实线表示分子间的斥力和引力的合力F变化情况．若把乙分子由静止释放，则下列关于乙分子的说法正确的是（　　） A.从r2到r0，分子势能一直减小 B.从r2到r0，分子势能先减小后增加 C.从r2到r0，分子势能先增加后减小 D.从r2到r1做加速运动，从r1向r0做减速运动 ‎8.如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（　　） A.带电油滴将沿竖直方向向上运动 B.P点的电势将降低 C.带电油滴在运动过程中的电势能将减少 D.电容器的电容减小，极板带电量将减小 ‎9.如图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起向上做匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是(　　) A.物体M一定受到4个力        B.物体N可能受到4个力 C.物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力  D.物体M与N之间一定有摩擦力 ‎10.据新华社‎2015年11月2日上海电，我国自主发射的火星探测器将在第17届中国国际工业博览会上首次公开亮相，火星是太阳系中与地球最为类似的行星，人类对火星生命的研究在2015年因“火星表面存在流动的液态水”的发现而取得了重要进展．若火星可视为均匀球体，其表面的重力加速度为g，半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）‎ ‎ A. 火星的平均密度为 B. 火星的同步卫星距火星表面的高度为 ‎ C. 火星的第一宇宙速度为 D. 火星的同步卫星运行的角速度为 ‎11.如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接．不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g.则(　　)‎ ‎ A．a落地前，轻杆对b一直做正功 ‎ B．a落地时速度大小为 ‎ C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g ‎ D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg ‎12.如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（ ABC ）‎ 二、实验题(每空1分，共10分)‎ ‎13.如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上B处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。‎ ‎（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=     mm。‎ ‎（2）下列实验要求不必要的是     （填选项前字母）。‎ ‎ A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 ‎ B.应使A位置与光电门间的距离适当大些 ‎ C.应将气垫导轨调节水平 ‎ D.应使细线与气垫导轨平行 （3） 改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出     图象（填“t-F”“t2-F”“”或“”），若增大滑块的质量，则该图象的斜率将     （填“增大”“减小”或“不变”‎ ‎），若增大滑块释放处到光电门的距离，则该图象的斜率将     （填“增大”“减小”或“不变”）。‎ 答案（1）‎2.25mm；（2）A；（3）；减小；增大。‎ ‎14.为了描绘标有“3V，0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下： A．电流表（0～200mA，内阻0.5Ω）； B．电流表（0～‎0.6A，内阻0.01Ω）； C．电压表（0～3V，内阻5kΩ）； D．电压表（0～15V，内阻50kΩ）； E．滑动变阻器（0～10Ω，‎0.5A）； F．滑动变阻器（0～1kΩ，‎0.1A）； G．电源（3V），电键一个，导线若干． （1）实验中所用的电流表应选 A ，电压表应选 C ，滑动变阻器应选 E ．（填前面的序号） （2）要求电压从0开始测量并减小实验误差，应选甲、乙、丙、丁中的哪一个电路图 甲 ．测出的电阻值比真实值偏 小 （选填“大”或“小”） ．‎ 三、计算题(共42分)‎ ‎15.(8分)甲车以‎10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以‎4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以大小为‎0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：‎ ‎ (1)乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；‎ ‎ (2)乙车追上甲车所用的时间．‎ ‎ （1）‎36m （2） 25s 16. ‎（10分）如图所示，导热良好，内壁光滑长度为‎4L、横截面积为S的汽缸A、B，A水平、B竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度‎27℃‎、大气压为p0的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计．原长‎3L、劲度系数的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点．开始活塞D距汽缸B的底部‎3L．后在D上放一质量为的物体．求： （1）稳定后活塞D下降的距离； （2）改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少？ ‎ ‎ （1） （2） 3770C ‎17.（12分）如图所示，在空间中取直角坐标系xOy，在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，MN为电场的理想边界，场强大小为E1，ON=d．在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E2．电子从y轴上的A点以初速度v0沿x轴负方向射入第二象限区域，它到达的最左端为图中的B点，之后返回第一象限，且从MN上的P点离开．已知A点坐标为（0，h）．电子的电量为e，质量为m，电子的重力忽略不计，求： （1）电子从A点到B点所用的时间； （2）P点的坐标； （3）电子经过x轴时离坐标原点O的距离．‎ 答案 解:(1)从A到B的过程中,加速度大小为, 由速度公式得:, 计算得出:; (2)电子从A运动到B,然后沿原路返回A点时的速度大小仍是, 在第一象限的电场中,电子做类平抛运动,则: 电子电场中的运动时间为: 射出P点时竖直方向的分位移为  又根据牛顿第二定律得: 计算得出  ; 所以P点的坐标为; (3)电子到达P点时,竖直分速度为: 电子离开电场后水平、竖直方向上都做匀速运动,水平方向有: 竖直方向有: 电子经过x轴时离坐标原点O的距离  计算得出 ‎; 答： (1)电子从A点到B点所用的时间为; (2)P点的坐标为; (3)电子经过x轴时离坐标原点O的距离为.‎ ‎ 18.（12分）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B，B的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B平衡时，弹簧的压缩量为x0，O点为弹簧的原长位置。在斜面顶端另有一质量也为m的物块A，距物块B为3x0，现让A从静止开始沿斜面下滑，‎ ‎ A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动，并恰好回到O点（A、B均视为质点）。‎ ‎ 试求： （1）A、B相碰后瞬间的共同速度的大小； （2）A、B相碰前弹簧具有的弹性势能； （3）若在斜面顶端再连接一光滑的半径R=x0的半圆轨道PQ，圆轨道与斜面相切于最高点P，现让物块A以初速度v从P点沿斜面下滑，与B碰后返回到P点还具有向上的速度，试问：v为多大时物块A恰能通过圆弧轨道的最高点？‎ 答案 ‎    ‎ 解析 分析试题：（1）设与相碰前的速度为，与相碰后共同速度为 由机械能守恒定律得 ‎ 由动量守恒定律得   ‎ 解以上二式得 （2） 设、相碰前弹簧所具有的弹性势能为，从、相碰后一起压缩弹簧到它们恰好到达O点过程中，由机械能守恒定律知 解得 （3）设物块第二次与相碰前的速度为，碰后、的共同速度为    ‎ （3） ‎   、一起压缩弹簧后再回到O点时二者分离，设此时共同速度为，则 此后继续上滑到半圆轨道最高点时速度为，则 在最高点有 联立以上各式解得 考点：动量能量综合问题为本题主要考查点。‎