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浙江省杭州二中2015届高三第二次月考物理


杭中二中 2014 学年高三年级第二次月考物理试题
一、单选题(本题共 10 小题;共 30 分,每小题 3 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项 符合题目要求.) 1.研究物理问题常用到许多科学方法,下列说法中不正确 的是( ... A. 根据速度定义式 v ? )

?x ?x , 当 Δt 非常非常小时, 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度

, ?t ?t

该定义应用了极限思想方法 B.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,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 C.在推导匀变速直线运动的位移公式时,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 D.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 2.如图所示,A、B 是两只相同的齿轮,A 被固定不能转动,若 B 齿轮绕 A 齿轮运动半周,由 图中 B 位置转到图中 C 位置,则 B 齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向是( ) A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右 3.将甲、乙两球从足够高处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小 f 仅与球的速 率 v 成正比,与球的质量无关,即 f=kv(k 为正的常量) 。两球的 v-t 图象如图所示。落地前 两球的速度都已达到各自的稳定值 v1、v2。则下列判断正确的是 ( ) A.甲球质量大于乙球 v 甲球 B.甲球质量小于乙球 v1 v2 C.释放瞬间甲球加速度较大 乙球 D.释放瞬间乙球加速度较大
O t

4. 某大型游乐场内的新型滑梯放在水平地面上,可以等效为如图所示的物理模型。一个小朋友 在 AB 段的动摩擦因数 ?1 ? tan ? ,BC 段的动摩擦因数为 ? 2 ? tan ? ,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。则该小朋友从斜面顶端 A 点滑到底端 C 点的过程中 ( ) A.地面对滑梯始终无摩擦力作用 B.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右 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
B C A

?

O

-1-

5.如图甲所示,在倾角为 30° 的足够长的光滑斜面上,有一质量为 m 的物体,受到沿斜面方向 的力 F 作用, 力 F 按图乙所示规律变化 (图中纵坐标是 F 与 mg 的比值, 力沿斜面向上为正) 。 则物体运动的速度 v 随时间 t 变化的规律是图丙中的(物体的初速度为零,重力加速度取 10 m/s2) ( )

6 如图所示,一张薄纸板放在光滑水平面上,其右端放有小木块,小木块与薄纸板的接触面粗 糙,原来系统静止。现用水平恒力 F 向右拉薄纸板,小木块在薄纸板上发生相对滑动,直到 从薄纸板上掉下来。上述过程中有关功和能的下列说法正确的是 ( ) A.拉力 F 做的功等于薄纸板和小木块动能的增加 B.摩擦力对小木块做的功一定等于系统因摩擦产生的热能 F C.离开薄纸板前小木块可能先做加速运动,后做匀速运动 D.小木块动能的增加可能小于系统因摩擦产生的热能 3 7.如图所示,M 为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd 为半径是 R 的 光滑圆弧形 4 轨道,a 为轨道最高点,de 面水平且有一定长度.今将质量为 m 的小球在 d 点的正上方高为 h 处由静止释放,其自由下落到 d 处切入轨道内运动,不计空气阻力,则( A.只要 h 大于 R,释放后小球就能通过 a 点 B.只要改变 h 的大小,就能使小球通过 a 点后,既可能落回轨道内 又可能落到 de 面上 C.无论怎样改变 h 的大小,都不可能使小球通过 a 点后落回轨道内 D.调节 h 的大小,可以使小球通过 a 点做自由落体运动 8.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为 m 的重物,当重物的速度为 v1 时,起重机的 牵引力功率达到最大值 P,此后,起重机保持该功率不变,继续提升重物。直到以最大速度 v2 匀速上升为止,则整个过程中,下列说法不 正确 的是( ) . .. A.钢绳的最大拉力为 v
P
2



B.钢绳的最大拉力为
P mg

P v1

C.重物的最大速度为 v2 ?

D.重物做匀加速运动的时间为 t ?

mv12 P ? mgv1

-2-

9.如图甲所示,两个点电荷 Q1、Q2 固定在 x 轴上距离为 L 的两点,其中 Q1 带正电荷位于原 点 O,a、b 是它们的连线延长线上的两点,其中 b 点与 O 点相距 3L.现有一带正电的粒子 q 以一定的初速度沿 x 轴从 a 点开始经 b 点向远处运动(粒子只受电场力作用), 设粒子经过 a, b 两点时的速度分别为 va、vb,其速度随坐标 x 变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的 是( ).

A.Q2 带负电且电荷量小于 Q1 B.粒子从 a 点运动到 b 点电场力做正功 C.a 点的电势比 b 点的电势高 D.粒子在 a 点的电势能比 b 点的电势能大

10.如图,一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为 U1 的加速电场,经加 速后从小孔 S 沿平行金属板 A、B 的中心线射入.A、B 板长为 L,相距为 d,电压为 U2.则 带电粒子能从 A、B 板间飞出应该满足的条件( A. C. U2 2d < U1 L U2 2d2 < 2 U1 L B. D. U2 d < U1 L U2 d2 < 2 U1 L ).

二、多选题(本题共 4 小题;共 12 分,每小题 3 分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项 符合题目要求。全部选对的得 3 分,选对但不全的得 2 分,有选错的或不答的得 0 分。 ) 11.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE 四段曲线轨迹 运动所用的时间分别是:1 s,2 s,2.5 s,3s.下列说法正确的是( A.物体在 AB 段的平均速度大小为 1 m/s 5 B.物体在 ABC 段的平均速度大小为 m/s 2 C.AB 段的平均速度比 ABC 段的平均速度更能反映物体处于 A 点时的瞬时速度 D.物体在 AB 段的平均速度与 ABCDE 段的平均速度相同 12.一物体放在升降机底板上,随同升降机由静止开始竖直向下运动,运动过程中物体的机械 能与物体位移关系的图象如图所示,其中 O-S1 过程的图线为曲线,S1-S2 过程的图线为直 线。根据该图象,下列判断正确的是( ) A. O-S1 过程中物体所受合力可能是恒力 B. S1-S2 过程中物体可能在做匀速直线运动 C. O-S1 过程中物体的加速度在增大 D. O-S2 过程中物体的动能可能在不断增大 )

-3-

13. 在 竖 直 平 面 内 , 一 根 光 滑 金 属 杆 弯 成 如 图 所 示 形 状 , 相 应 的 曲 线 方 程 为

y ? 5.0 cos(kx ?

2? 1 ?1 )(单位:m ) , 式中 k ? m , 杆足够长, 3 5

图中只画出了一部分.将一质量为 m ? 1.0kg 的小环(可视为质 点)套在杆上,取 g=10m/s .则 ( ) A.小环在杆上运动过程中,受到重力和杆对它的支持力作用,因此小环机械能不守恒 B. 若小环运动过程中能以一定速度经过 P 点和 Q 点,则小环在 p 点处于超重状态,在 Q 点 处于失重状态 C. 若使小环以 v1 ? 10m / s 的初速度从 x ? 0 处沿杆向下运动,则小环在杆上运动区域的 x 坐标范围为 ?
2

5? ? x ? 5? 3

D. 若小环从 x ? 0 处以 v2 ? 5 10m / s 的速度出发沿杆向下运动,到达轨道最低点 P 时杆 对小环的弹力大小为 70N,则小环经过轨道最高点 Q 时杆对小环的弹力为 10N,方向向下

14.如图所示,平行板电容器与电动势为 E′的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计 所带电荷量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的 P 点.现将平行板电容器 的下极板竖直向下移动一小段距离,则( A.平行板电容器的电容将变小 B.静电计指针张角变小 C.带电油滴的电势能将减少 D.若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板 向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变 ).

三、实验题(本大题 3 小题,共 18 分。把答案填写在答题纸指定答题处,不要求写出演算 过程。 ) 15.如图甲所示,用包有白纸的质量为 m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定 在电动机上并随之转动,代替打点计时器.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下 落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,如图乙所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运 动.测得记号之间的距离依次为 20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm, 已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样,由此研究圆柱棒的运动情况.根据以上内容,

回答下列问

题:

-4-

(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔 T=________s, 图乙中的________端是圆柱棒的悬挂端(填 “左”或“右”). (2)根据图乙所给的数据,可知毛笔画下记号 D 时,圆柱棒下落的速度 vD=________m/s , 圆柱棒竖直下落的加速度 a= m/s .(结果保留三位有效数字)
2

16.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.轻质弹簧秤固定在一合适的木块 上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连 接.在桌面上画出两条平行线 P、Q,并测出间距 d.开始时将木块置于 P 处,现缓慢向瓶中 加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数 F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再 将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数 F,然后释放木块,并用秒 表记下木块从 P 运动到 Q 处的时间 t. (1)木块的加速度可以用 d 和 t 表示为 a=______. (2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度 a 与弹簧秤示数 F 的关系.下图中能表示该同学实验结果的是________.

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________. A.可以改变滑动摩擦力的大小 B.可以更方便地获取更多组实验数据 C.可以更精确地测出摩擦力的大小
[

D.可以获得更大的加速度以提高实验精度 17.在“探究恒力做功与小车动能改变的关系”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置。实验 步骤如下: ① 把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器 ② 改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力 ③ 用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连 ④ 接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点 ⑤ 测出 s、s1、s2(如图乙所示) ,查得打点周期为 T 。

s 判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是 _____________; 乙 甲 本实验还需直接测量的物理量是:_________________________。 (并写出相应的符号)
-5-

A s1

B s2

探究结果的表达式是__________________________。 (用相应的符号表示) 四、计算题 (本大题共 3 小题,共 40 分。把解答写在答题纸中指定的答题处,要求写出必要 的文字说明、方程式和演算步骤,只写出最终结果不给分。 ) 有一水平桌面长 L, 套上两端开有小孔的外罩 (外罩内情况无法看见) , 18. (13 分) .如图所示, 桌面上沿中轴线有一段长度未知的粗糙面,其它部分光滑,一小物块(可视为质点)以速度

v0 ?

1 gL 从桌面的左端沿桌面中轴线方向滑入,小物块与粗糙面的动摩擦系数μ =0.5,小 2
L (重力加速度为 g)求: 2

物体滑出后做平抛运动,桌面离地高度 h 以及水平飞行距离 s 均为 (1)未知粗糙面的长度 X 为多少? (2)若测得小物块从进入桌面到落地经历总时间为 最左端的距离?

5 L ,则粗糙面的前端离桌面 2 g

(3)粗糙面放在何处,滑块滑过桌面用时最短,该时间为多大?

V0 x L h s

19. (13 分)如图所示,竖直平面内放一直角杆 AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数 μ=0.20, 杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量分别为 2.0kg 和 1.0kg 的小球 A 和 B,A、B 间用细绳 相连,初始位置 OA=1.5m,OB=2.0m。g 取 10m/s2,则: (1)若用水平拉力 F1 沿杆向右缓慢拉 A,使之移动 0.5m,该过程中 A 受到的摩擦力多大? A 拉力 F1 做功多少? O (2)若小球 A、B 都有一定的初速度,A 在水平拉力 F2 的作用 F 下,使 B 由初始位置以 1.0m/s 的速度匀速上升 0.5m,此过 程中拉力 F2 做功多少?

B

20.(14 分)如图所示,x 轴正方向水平向右,y 轴正方向竖直向 上,在 xOy 平面内有与 y 轴平行向上的匀强电场区域(在第Ⅰ象限,形状是直角三角形),直角

-6-

三角形斜边分别与 x 轴和 y 轴相交于(L,0)和(0,L)点.区域左侧沿 x 轴正方向射来一束具有相 同质量 m、电荷量为-q(q>0)和初速度 v0 的带电微粒,这束带电微粒分布在 0<y<L 的区间内, L? 其中从? ?0,2?点射入场区的带电微粒刚好从(L,0)点射出场区.带电微粒重力不计.求: (1)电场强度大小; L (2)从 0<y< 的区间射入场区的带电微粒射出场区时的 x 坐标值和射入场区时的 y 坐标值的 2 关系式; (3)射到(2L, 0)点的带电微粒射入场区时的 y 坐标值.

杭中二中 2014 学年高三年级第二次月考物理答卷
-7-

一、单选题(本题共 10 小题;共 30 分,每小题 3 分,在每小题给出的四个选项中,只有一 项符合题目要求.) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 题号 答案 二、多选题(本题共 4 小题;共 12 分,每小题 3 分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项 符合题目要求。全部选对的得 3 分,选对但不全的得 2 分,有选错的或不答的得 0 分。 ) 11 12 13 14

三、实验题(本大题 3 小题,共 18 分。把答案填写在答题纸指定答题处,不要求写出演算 过程。 ) 15. (1) , (2) (3)

16. (1)

(2)

(3)

17.

,

,

。 四、计算题(本大题共 3 小题,共 40 分。把解答写在答题纸中指定的答题处,要求写出必要的 文字说明、方程式和演算步骤,只写出最终结果不给分。 ) 18.解:

V0 x L h s

19.解:
O

A F -8-

B

20.解:

杭中二中 2014 学年高三年级第二次月考物理答案
-9-

一、单选题(本题共 10 小题;共 30 分,每小题 3 分,在每小题给出的四个选项中,只有一 项符合题目要求.) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 题号 答案 D A A B C D C A A C

二、多选题(本题共 4 小题;共 12 分,每小题 3 分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项 符合题目要求。全部选对的得 3 分,选对但不全的得 2 分,有选错的或不答的得 0 分。 ) 11 ABC 12 BD 13 BCD 14 ACD

三、实验题(本大题 3 小题,共 18 分。把答案填写在答题卡指定答题处,不要求写出演算 过程。 ) 15. (1) 0.05__ , _左 (2) _1.60_ (3) 9.60

16. (1)

2d/t2_

(2)

_C_

(3)

BC

17. 纸带上点迹间距相等
2

,

小车的质量 M、砂桶的质量 m
2

,

1 ?s ? 1 ? s ? mgs ? M ? 2 ? ? M ? 1 ? 2 ? 2T ? 2 ? 2T ?

四、计算题(本大题共 3 小题,共 40 分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的 文字说明、方程式和演算步骤,只写出最终结果不给分。 ) 18.解:

V0 x L h s

18.解 ):(1)平抛运动: h ?

1 2 L gt ? 2 2

S ? vt ?

牛顿第二定律: ? mg ? ma (1 分) 水平方向直线运动: v ? v0 ? ?2ax
2 2

L 2

- 10 -

1 1 mv 2 ? mv 02 ? ? ?mgx 2 (或用动能定理: 2
解得: x ? L / 4 (2)令粗糙面的前端离桌面最左端距离为 d,已知 x ? L / 4 ,且不管粗糙面放哪,末速度 不变为 v ?

1 gL ,但运行时间不同。 2

匀速直线运动 t1 ?

d 2d ? v0 2 gL

匀减速直线运动 t 2 ?

v0 ? v L ? ( 2 ? 1) ?g g
L 2d ? g gL

匀速直线运动 t 3 ?

L?d ? L/4 3 ? v 2

平抛运动: t 4 ?

L g
2 5 L ,解得: d ? L 2 2 g
1 gL ,由第(2)小题知:t2 不变,两段匀速直 2

由 t ? t1 ? t 2 ? t 3 ? t 4 ?

(3)不管粗糙面放哪,末速度不变为 v ?

线运动,总位移为 3L/4,且 v<v0,以速度 v0 运动位移最长时,运行时间最短,所以粗糙面前 端应放在离桌面最左端 3L/4 处。 匀速直线运动 t1 ?

3L / 4 3 2 ? v0 4

L g

匀减速直线运动 t 2 ? 匀速直线运动 t 3 ? 0 最短时间为

v0 ? v L ? ( 2 ? 1) ?g g

t ? t1 ? t 2 ? t 3 ? t 4 ? (

7 2 L ? 1) 4 g

- 11 -

19.解:

W2=6.78J

- 12 -

20.解:

解析 设电场强度为 E (1)根据平抛运动(设带电微粒在场区中的偏转时间为 t1) 有:L=v0t1 mv2 0 解得 E= . qL 1 Eq? 2 (2)由平抛运动有:x=v0t y= ? t 2? m ? 得:x2=2Ly. (3)画出示意图如图所示,设这个带电微粒在场区中的水平偏转位移为 x1,竖直偏转位移为 y1, 偏转角为 θ,偏转时间为 t2,射入场区时的 y 坐标值为 Y,有:x1=v0t2 Y-y1 根据几何关系有:x1+ =2L tan θ L-x1=Y-y1 1 Eq? 2 y1= ? t 2? m ? 2 L 1?Eq? 2 = t 2 2? m ? 1

y1 根据平抛运动的特点有:tan θ=2 x1 5- 5 得:Y= L. 4

- 13 -


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