湖南師大附中2017年度屆高三物理上學(xué)期第三次月考試題新人教版本

1、湖南師大附中高三第三次月考試題物理試卷（運(yùn)動(dòng)的描述、相互作用、力與運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能、靜電場(chǎng)）時(shí)量：90分鐘 滿分：110分一、填空題（本題共12小題，每小題4分，共48分。其中18小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，912小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，選不全的得2分，錯(cuò)選或不選得0分。將選項(xiàng)填寫在答題卷）1、如圖所示，A、B兩球用輕桿相連，用兩根細(xì)線將其懸掛在水平天花板上的O點(diǎn)現(xiàn)用一水平力F作用于小球B上，使系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線OA保持豎直，且A、B兩球在同一水平線上已知兩球重力均為G，輕桿與細(xì)線OA長(zhǎng)均為L(zhǎng)則（ ）A細(xì)線OB的拉力為2GB細(xì)線OB的拉力為GC水平力F的大小為2GD水平力F的大小為G220

2、12年6月16日，劉旺、景海鵬、劉洋三名宇航員搭乘 “神舟九號(hào)”飛船飛向太空。6月24日?qǐng)?zhí)行手動(dòng)載人交匯對(duì)接任務(wù)后，于29日10時(shí)03分乘返回艙安全返回。返回艙在A點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道，B為軌道上的一點(diǎn)，如圖所示。關(guān)于返回艙的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（ ）A在同一軌道上經(jīng)過(guò)A的速率小于經(jīng)過(guò)B的速率B在軌道上經(jīng)過(guò)A的速率大于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速率 C在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期 D正常運(yùn)行時(shí)，在軌道上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度3. 如圖所示，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體用不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連，開(kāi)始兩物體處于同一高度，繩處于繃緊狀態(tài)，輕繩足夠長(zhǎng)，不計(jì)

3、一切摩擦?，F(xiàn)將兩物體由靜止釋放，在A落地之前的運(yùn)動(dòng)中，下列說(shuō)法中正確的是AA物體的機(jī)械能增大BA、B組成系統(tǒng)的重力勢(shì)能增大C下落t秒過(guò)程中，A的機(jī)械能減少了D下落t秒時(shí)，B所受拉力的瞬時(shí)功率為4水平拋出A、B兩個(gè)小球，B的拋出點(diǎn)在A的拋出點(diǎn)的正下方，兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力要使兩個(gè)小球在空中發(fā)生碰撞，必須()A使兩球質(zhì)量相等B先拋出A球，后拋出B球C. 同時(shí)拋出兩個(gè)小球 D使A球的拋出速度大于B球的拋出速度5如圖，在正點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶正電的檢驗(yàn)電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢(shì)線。取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功相同

4、，則下列說(shuō)法正確的是（ ）AA點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)Bq1在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能CA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等Dq1的電荷量大于q2的電荷量 6在地表附近有一豎直向下勻強(qiáng)電場(chǎng)E，一帶電油滴以某初速度從a處運(yùn)動(dòng)到b處，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示，不計(jì)空氣阻力，此過(guò)程中油滴能量變化情況為（ ）A動(dòng)能減小 B電勢(shì)能增加 C動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小 D重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加7. 如圖所示，是一條與Ox軸重合的電場(chǎng)線上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x變化的圖線，取x0處的電勢(shì)為零。若在 x0點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)點(diǎn)電荷，只受電場(chǎng)力作用。在電荷運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A電荷一定沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)B電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)在

5、逐漸減弱C電荷的電勢(shì)能可能為正D電場(chǎng)力一定做正功B A 8如圖甲所示，平行于斜面的輕彈簧，勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為的斜面底端，另一端與B物塊連接，A、B質(zhì)量均為m，斜面光滑，且固定在水平面上，初始時(shí)物塊均靜止?，F(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉物塊A，使A做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物塊在一段時(shí)間內(nèi)的vt圖象如圖乙所示，重力加速度為g，則（ ） A平行于斜面向上的拉力F一直增大Bt1時(shí)刻，A、B剛好分離Ct1時(shí)刻，彈簧減小的彈性勢(shì)能為mv12Dt2時(shí)刻彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)，物塊B速度達(dá)到最大值9. 如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連接，靜止在光滑的水平面上，此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)用水平恒力

6、F推A，則從開(kāi)始到彈簧第一次被壓縮到最短的過(guò)程中（ ）A兩木塊速度相同時(shí)，加速度aA=aBB兩木塊速度相同時(shí)，加速度aA<aBC兩木塊加速度相同時(shí)，速度vA>vBD兩木塊加速度相同時(shí)，速度vA<vB10. 一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，兩極板間有一檢驗(yàn)正電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩極板間的電壓，EP表示該正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，那么（ ）AU變小，E不變BE變大，EP變大CU變小，EP不變DE變小，EP變小11. 在豎直方向的電場(chǎng)中，一帶電小球由靜止開(kāi)始豎直向上作直線運(yùn)動(dòng)，空氣阻

7、力不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能E與其上升高度h關(guān)系的圖象如圖所示，其中0h1過(guò)程的圖線為曲線， h1h2過(guò)程中的圖線為直線。根據(jù)該圖象，下列說(shuō)法正確的是（ ）EhOh1h2A小球一定帶正電B0h2過(guò)程中，小球一定始終在做加速運(yùn)動(dòng)Ch1h2過(guò)程中，所處的電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)Dh1h2過(guò)程中，小球可能做勻速運(yùn)動(dòng)12如圖所示，某生產(chǎn)線上相互垂直的甲、乙傳送帶處于同一水平面，寬度均為d ，均以大小為的速度運(yùn)行，圖中虛線為傳送帶中線。一可視為質(zhì)點(diǎn)工件從甲左端釋放，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間以速度由甲的右端滑上乙，滑至乙中線處時(shí)恰好相對(duì)乙靜止。下列說(shuō)法中正確的是（ ）A工件在乙傳送帶上的痕跡為直線，痕跡長(zhǎng)為 B工件從滑上

8、乙到恰好與乙相對(duì)靜止所用的時(shí)間為C工件與乙傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) D乙傳送帶對(duì)工件的摩擦力做功為零二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空3分，共15分，將答案填寫在答題卷中）13. （9分）“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，實(shí)驗(yàn)中用所掛鉤碼的重量作為細(xì)線對(duì)小車的拉力F。通過(guò)增加鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條aF圖線，如圖（b）所示。（1）圖線_是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“”或“”） （2）在軌道水平時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的阻力Ff =_N；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時(shí)，

9、aF圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為避免此誤差可采取的措施是_。A調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)。B在增加鉤碼數(shù)量的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。C將無(wú)線力傳感器捆綁在小車上，再將細(xì)線連在力傳感器上，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。D更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。14.（6分）實(shí)驗(yàn)：“利用光電門測(cè)量均勻直桿轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能”裝置如圖所示。處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時(shí)經(jīng)過(guò)的軌跡上安裝了光電門，用來(lái)測(cè)量A端的瞬時(shí)速度vA，光電門和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組

10、（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到在vA2h圖中的圖線。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能Ek=_（用M和vA來(lái)表示）?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點(diǎn)，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)操作，得到vA2h圖中的圖線，則直桿的質(zhì)量M =_kg。（g=10m/s2）00.8h/mvA2/m2·s-21215OAh光電門三計(jì)算題（本題共4小題，解答須寫出必要的文字說(shuō)明，規(guī)律公式，只有答案沒(méi)有過(guò)程計(jì)0分，請(qǐng)將解題過(guò)程書寫在答卷中。其中15題10分，16、17題各12分，1 8題13分，共47分）15. （10分）風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力。在風(fēng)洞中有一

11、個(gè)固定的支撐架ABC，該支撐架為外表面均光滑，一半徑為R四分之一圓柱面，支撐架固定在離地面高為2R的平臺(tái)上，平臺(tái)豎直側(cè)壁光滑，如圖所示，地面上的D點(diǎn)處有一豎直的小洞，小洞直徑稍大于小球直徑，小洞離側(cè)壁的水平距離為R，現(xiàn)將質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩連接按圖示的方式置于圓柱面上，球m1放在柱面底部的A點(diǎn)，球m2豎直下垂（不計(jì)一切摩擦）。（1）在無(wú)風(fēng)情況下，將兩球由靜止釋放，小球m1沿圓柱面向上滑行，到最高點(diǎn)C恰與圓柱面脫離，此時(shí)m2尚未著地，則兩球的質(zhì)量之比是多少？（2）改變兩小球的質(zhì)量比，釋放兩小球使它們運(yùn)動(dòng)，同時(shí)讓風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)產(chǎn)生水平均勻的風(fēng)迎面吹來(lái)，當(dāng)小球m1滑至圓柱

12、面的最高點(diǎn)C時(shí)繩恰好斷裂，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)力F的大小，使小球m1恰能與洞壁無(wú)接觸地豎直落入小洞D的底部，求小球m1經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vC大小和水平風(fēng)力F的大小。q16（12分）質(zhì)量為M1.0×103 kg的汽車，沿傾角為30°的斜坡由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦阻力大小恒為Ff 2×103 N，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為P5.6×104 W，開(kāi)始時(shí)以a1 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)（g10 m/s2）。求： 汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1； 汽車所能達(dá)到的最大速率； 若斜坡長(zhǎng)143.5 m，且認(rèn)為汽車達(dá)到坡頂之前，已達(dá)到最大速率，則汽車從坡底到坡頂需多少

13、時(shí)間？17（12分）如圖所示，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段為光滑圓弧，對(duì)應(yīng)的圓心角q37°，OA豎直，半徑r2.5m，BC為足夠長(zhǎng)的平直傾斜軌道，傾角q37°。已知斜軌BC與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)m0.25。各段軌道均平滑連接，軌道所在區(qū)域有E4×103 N/C、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量m5×102 kg、電荷量q+1×104C的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）被一個(gè)壓緊的彈簧發(fā)射后，沿AB圓弧軌道向左上滑，在B點(diǎn)以速度v03m/s沖上斜軌。設(shè)小物體的電荷量保持不變。（重力加速度g10m/s2，sin37°0.6，cos37°

14、0.8。設(shè)彈簧每次均為彈性形變。）（1）求小物體發(fā)射前彈簧的彈性勢(shì)能；（2）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P（圖中未畫出），求小物塊從A到P的電勢(shì)能變化量；（3）描述小物體最終的運(yùn)動(dòng)情況。學(xué)校 班級(jí)_姓名_ 第_試室 座位號(hào)_密 封 線 內(nèi) 禁 止 答 題湖南師大附中高三年級(jí)第三次月考物理答題卷考場(chǎng)號(hào)： 座位號(hào)： 總分：100分 時(shí)間：90分鐘一、選擇題：（請(qǐng)把答案填在答卷相應(yīng)位置上）題號(hào)123456789101112答案二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共16分，將答案填寫在答題卷中）13、 （1） （2） （3） 14、 三、計(jì)算題15、16q17O A BC18. （13分）如圖所示，

15、在光滑絕緣水平面上固定著一根光滑絕緣的圓形水平滑槽，其圓心在O點(diǎn)。過(guò)O點(diǎn)的一條直徑上的A、B兩點(diǎn)固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷。其中固定于A點(diǎn)的為正電荷，電荷量大小為Q；固定于B點(diǎn)的是未知電荷。在它們形成的電場(chǎng)中，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電小球正在滑槽中運(yùn)動(dòng)，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無(wú)擠壓且無(wú)沿切線方向的加速度，AB間的距離為L(zhǎng)。ABCACB30°，COOB，靜電力常量為k，（1）在水平面內(nèi)，作出小球水平方向的受示意圖力，判斷固定在B點(diǎn)的點(diǎn)電荷和沿槽運(yùn)動(dòng)的小球分別帶何種電荷？（2）求B點(diǎn)電荷的電荷量大小；（3）已知場(chǎng)源點(diǎn)電荷在空間某點(diǎn)

16、電勢(shì)的計(jì)算式為：對(duì)正點(diǎn)電荷Q的電勢(shì)為jkQ/r，負(fù)點(diǎn)電荷Q的電勢(shì)為jkQ/r，式中Q為場(chǎng)源電荷的電荷量，r為某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離。試?yán)么耸阶C明小球在滑槽內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。湖南師大附中高三第三次月考試題物理參考答卷題號(hào)123456789101112答案DACBDCDBBCACCDAD13.（1） ； （2） 0.5； （3） C ；14. ，0.2515. 解析：（1）小球m1在C點(diǎn)恰好離開(kāi)圓柱面，即N=0 ， （2分）由m1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則將兩球由靜止釋放到小球m1離開(kāi)C點(diǎn)時(shí)有： （2分） 解得： （1分） （2）繩子斷裂后小球m1在水平方向的平均速度為： （1分）小球m1

17、在下落過(guò)程中在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為： （1分）得： 小球m1在水平方向做末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)，小球m1在離開(kāi)C點(diǎn)時(shí)的速度為： （1分）得： 由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球在水平方向的加速度大小為：vC22aR （1分）得： 由牛頓第二定律可求得小球所受風(fēng)力為： （1分）16. 解析： 根據(jù)牛頓第二定律有： (2分)；設(shè)勻加速的末速度為，則有：、(1分)； (1分)代入數(shù)值，聯(lián)立解得：勻加速的時(shí)間為： (1分) 當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，有： (2分)解得：汽車的最大速度為： (1分) 汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為： (1分)在后一階段牽引力對(duì)汽車做正功，重力和阻力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理有： (2分

18、) 又有代入數(shù)值，聯(lián)立求解得：t2 15 s 所以汽車總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為： (1分)17. 解析：（1）設(shè)彈簧對(duì)小物體做功為W，由動(dòng)能定理：Wmgr（1cosq）qEr（1cosq）mv020， （3分）代入數(shù)據(jù)，得W0.675J，即初始的彈性勢(shì)能； （1分）（2）設(shè)BP長(zhǎng)為L(zhǎng)，由動(dòng)能定理，得：（mg+qE）L sinqm（mgqE）Lcosq0mv02， （3分）可得：L=0.3125m， （1分）E電=Eqr（1cosq）+EqL sinq =0.275J； （2分）（3）小物體沿AB段光滑圓弧下滑，壓縮彈簧后被反彈，再次沿AB段光滑圓弧上滑至B點(diǎn)，速度減為零，再次下滑，如此往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 （2分）18. 解析：F2F1FOABC30º30º（1）由小球在C點(diǎn)恰好與滑槽內(nèi)外壁無(wú)擠壓且無(wú)切線方向的加速度，可知小球在C點(diǎn)