1、2016-2017学年陕西省延安市黄陵中学高三（下）第一次月考物理试卷（普通班）一、选择题12012年诺贝尔物理学奖授予法国物理学家塞尔日阿罗什和美国物理学家戴维瓦恩兰，以表彰他们在“发现测量和操控单个量子系统突破性实验研究方法”所做的杰出贡献关于物理学研究方法下列叙述中正确的是（）A伽利略在研究自由落体运动时采用了微小量放大的方法B用点电荷来代替实际带电体采用了理想模型的方法C在探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法D法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验的方法2如图所示是乒乓球发射器示意图，发射口距桌面高度为0.45m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上与发射口水平距离为2.4m的P点，
2、飞行过程中未触网，不计空气阻力，取g=10m/s2，则（）A球下落的加速度逐渐变大B球从发射口到桌面的时间为0.3sC球从发射口射出后动能不变D球从发射口射出的速率为8m/s3经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，它们绕太阳沿椭圆轨道运行，其轨道参数如下表远日点近日点神舟星3.575AU2.794AU杨利伟星2.197AU1.649AU注：AU是天文学中的长度单位，1AU=149597870700m（大约是地球到太阳的平均距离）“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T1和T2，它们在近日点的加速度分别为a1和a2则下列说法正确的是（）AT1
3、T2，a1a2BT1T2，a1a2CT1T2，a1a2DT1T2，a1a24如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，其线圈的电阻为R，将原线圈接在正弦交流电源两端变压器的输入功率为P0时，电动机恰好能带动质量为m的物体匀速上升，此时理想电流表的示数为I若不计电动机的机械损耗，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A电动机的输出功率为B原线圈两端电压的有效值为kIRC原线圈中电流的有效值为D副线圈两端电压的有效值为IR52013年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线
4、上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（）A线速度大于地球的线速度B向心加速度大于地球的向心加速度C向心力仅由太阳的引力提供D向心力仅由地球的引力提供6一只小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过30m宽的河，河水的速度为4m/s，则下列说法正确的是（）A船渡河的时间可能为10sB船不能垂直到达对岸C船渡河的速度一定为5m/sD船不能渡过河7下列运动过程中，在任意相等时间内，物体动量变化相等的是（）A平抛运动B自由落体运动C匀速圆周运动D匀减速直线运动8如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的
5、木块C放在小车上，用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（）A弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动BC与B碰前，C与AB的速率之比为M：mCC与油泥粘在一起后，AB立即停止运动DC与油泥粘在一起后，AB继续向右运动三、非选择题9某同学利用图甲所示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m的对应关系图，如图乙所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到回答下列问
6、题：（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成（填“线性”或“非线性”）关系；（2）由图乙可知，am图线不经过原点，可能的原因是；（3）若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是，钩码的质量应满足的条件是10如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）11如图所示，光滑平台上有两个刚性小
7、球A和B，质量分别为2m和3m，小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞（碰撞过程不损失机械能），小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中，小车与沙子的总质量为m，速度为2v0，小车行驶的路面近似看做是光滑的，求：（）碰撞后小球A和小球B的速度；（）小球B掉入小车后的速度12如图甲所示，光滑水平面上放置斜面体ABC，AB与BC圆滑连接，AB表面粗糙且水平（长度足够长），倾斜部分BC表面光滑，与水平面的夹角=37在斜面体右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，规定力传感器受压时，其示数为正值；力传感器被拉时，其示数为负值一个可视为质点的滑块从斜面体的C点由静止开始下滑，运动
8、过程中，力传感器记录到力F和时间t的关系如图乙所示（sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2），求：（1）斜面体倾斜部分BC的长度；（2）滑块的质量13如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕O点在竖直平面内自由转动，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m将细杆从水平位置自由释放，则：（1）请说明小球由A到B的过程中电势能如何变化？（2）求出小球在最低点时的速率（3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力2016-2017学年陕西省延安市黄陵中学高三（下）第一次月考物理试卷（普通班）参考答案与试题解析一、选择题12012年诺贝尔物理学奖授予法国物理学家塞尔日阿罗什
9、和美国物理学家戴维瓦恩兰，以表彰他们在“发现测量和操控单个量子系统突破性实验研究方法”所做的杰出贡献关于物理学研究方法下列叙述中正确的是（）A伽利略在研究自由落体运动时采用了微小量放大的方法B用点电荷来代替实际带电体采用了理想模型的方法C在探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法D法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验的方法【考点】物理学史【分析】在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化的方法，伽利略在研究自由落体运动时采用了转
10、化法；用点电荷来代替实际带电体采用理想模型的方法；在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的方法；法拉第在研究电磁感应现象时利用了归纳法【解答】解：A、伽利略在研究自由落体运动时采用了转化法，故A错误B、点电荷是理想化的物理模型，是对实际带电体的简化，采用了理想模型的方法故B正确；C、探究求合力方法的实验中使用了等效替代的方法，故C错误；D、法拉第在研究电磁感应现象时利用了归纳法故D错误故选：B2如图所示是乒乓球发射器示意图，发射口距桌面高度为0.45m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上与发射口水平距离为2.4m的P点，飞行过程中未触网，不计空气阻力，取g=10m/s2，则（）A球下落的加速度逐渐
11、变大B球从发射口到桌面的时间为0.3sC球从发射口射出后动能不变D球从发射口射出的速率为8m/s【考点】平抛运动；牛顿第二定律【分析】乒乓球水平射出后做平抛运动，根据平抛运动基本规律即可求解【解答】解：A、乒乓球水平射出后做平抛运动，只受重力作用，加速度为g，不发生改变，故A错误；B、根据h=得：t=s，故B正确；C、乒乓球水平射出后做平抛运动，只受重力作用，加速度为g，速度变大，所以动能变大，故C错误；D、水平方向做运动运动， =8m/s，故D正确故选BD3经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，它们绕太阳沿椭圆轨道运行，其轨道参数如下表远日点近日
12、点神舟星3.575AU2.794AU杨利伟星2.197AU1.649AU注：AU是天文学中的长度单位，1AU=149597870700m（大约是地球到太阳的平均距离）“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T1和T2，它们在近日点的加速度分别为a1和a2则下列说法正确的是（）AT1T2，a1a2BT1T2，a1a2CT1T2，a1a2DT1T2，a1a2【考点】万有引力定律及其应用【分析】周期关系可以根据开普勒第三定律确定，加速度均是由太阳的万有引力产生，比较近日点距离可求加速度的大小【解答】解：根据开普勒第三定律有：，其中a为轨道的半长轴，根据题目给出的数据可知：a神舟a杨利伟，所以有
13、T1T2，根据万有引力产生加速度有，由于近日点杨利伟星距太阳的距离比神舟星小，所以产生的加速度来得大，即a1a2，故选A4如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，其线圈的电阻为R，将原线圈接在正弦交流电源两端变压器的输入功率为P0时，电动机恰好能带动质量为m的物体匀速上升，此时理想电流表的示数为I若不计电动机的机械损耗，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A电动机的输出功率为B原线圈两端电压的有效值为kIRC原线圈中电流的有效值为D副线圈两端电压的有效值为IR【考点】变压器的构造和原理【分析】电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，根据
14、功率的公式可以分析电动机的功率【解答】解：A、电动机恰好能带动质量为m的物体匀速上升，所以电动机的输出功率P=mgV，变压器的输入功率为P0时，电动机恰好能带动质量为m的物体匀速上升，所以电动机的输出功率也为P0，故A错误B、变压器的电流与匝数成反比，副线圈的电流为I，所以原线圈中电流的有效值为，故B错误，C正确D、变压器的输出功率和输入的功率相等，所以P0=UI，所以副线圈两端电压的有效值为，故D错误故选C52013年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃
15、料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（）A线速度大于地球的线速度B向心加速度大于地球的向心加速度C向心力仅由太阳的引力提供D向心力仅由地球的引力提供【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【分析】飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，飞行器靠太阳和地球引力的合力提供向心力，根据v=r，a=r2比较线速度和向心加速度的大小【解答】解：A、飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，根据v=r，知探测器的线速度大于地球的线速度故A正确B、根据a=r2知，探测器的向心加速度大于地球的向心加速度故B正确C、探测器的向心力由太阳和地球引力的合力提供故C、D错误故选：A
16、B6一只小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过30m宽的河，河水的速度为4m/s，则下列说法正确的是（）A船渡河的时间可能为10sB船不能垂直到达对岸C船渡河的速度一定为5m/sD船不能渡过河【考点】运动的合成和分解【分析】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，通过判断合速度能否与河岸垂直判断船能否垂直到对岸【解答】解：A、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间t=10s所以渡河的时间不可能小于10s故A正确；B、D、因为静水速小于水流速，根据平行四边形定则，知合速度的方向不可能与河岸垂直，但能渡河，不过船不可能垂直到对岸，故B正确，D错误C、根据平行四边形定则知，船的实际速度随静水速方向
17、的改变而改变，不一定为5m/s，故C错误故选：AB7下列运动过程中，在任意相等时间内，物体动量变化相等的是（）A平抛运动B自由落体运动C匀速圆周运动D匀减速直线运动【考点】动量定理【分析】根据动量定理P=Ft，动量变化量等于合外力的冲量，自由落体、平抛和匀减速直线运动物体所受的力是恒力，在相等时间内物体合外力冲量相同，动量变化量相同，匀速圆周运动的合外力是变力，在相等时间内物体合外力冲量不相同，动量变化量也不相同【解答】解：A、根据动量定理P=Ft，F是合力，平抛运动物体的合力是重力，恒力，相等时间内其冲量不变，动量变化量相同故A正确B、根据动量定理P=Ft，F是合力，自由落体运动物体的合力是
18、重力，恒力，相等时间内其冲量不变，动量变化量相同故B正确C、动量变化量是矢量，匀速圆周运动动量变化量方向时刻在变化，在相等时间内动量变化量不相同也可根据动量定理，P=Ft，F是合力，匀速圆周运动的合力指向圆心，是变力，相等时间内合力的冲量也是变化的，动量变化量是变化的故C错误D、匀加速直线运动合外力恒定，故在相等的时间内动量的变化相等；故D正确；故选：ABD8如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥
19、粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（）A弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动BC与B碰前，C与AB的速率之比为M：mCC与油泥粘在一起后，AB立即停止运动DC与油泥粘在一起后，AB继续向右运动【考点】动量守恒定律【分析】当系统所受合外力为零时，系统动量守恒，应用动量守恒定律分析答题【解答】解：A、小车AB与木块C组成的系统动量守恒，系统在初状态动量为零，则在整个过程中任何时刻系统总动量都为零，由动量守恒定律可知，弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB与向左运动，故A错误；B、以向右为正方向，由动量守恒定律得：mvCMvAB=0，解得： =，故B正确；C、系统动量守恒，系统总动量守恒，
20、系统总动量为零，C与油泥沾在一起后，AB立即停止运动，故C正确，D错误；故选：BC三、非选择题9某同学利用图甲所示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m的对应关系图，如图乙所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到回答下列问题：（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成非线性（填“线性”或“非线性”）关系；（2）由图乙可知，am图线不经过原点，可能的原因是存在摩擦力；（3）若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为
21、小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力【解答】解：（1）根据该同学的结果得出am图线是曲线，即小车的加速度与钩码的质量成非线性关系；（2）从上图中发现直线没过原点，当a=0时，m0，即F0，也就是说当绳子上拉力不为0时，小车的加速度为0，所以可能的原因是存在摩擦
22、力（3）若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是：调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，即使得绳子上拉力等于小车的合力根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=，则绳子的拉力F=Ma=，知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量故答案为：（1）非线性；（2）存在摩擦力；（3）调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力；远小于小车的质量10如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm若小球在平抛运动途
23、中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=2（用L、g表示），其值是0.70m/s（取g=9.8m/s2）【考点】研究平抛物体的运动【分析】平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据y=gT2求出时间单位T对于水平方向由公式v0=求出初速度【解答】解：设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2LL=gT2，得到T=水平方向：v0=2代入数据解得v0=0.70m/s 故答案为：2；0.70m/s11如图所示，光滑平台上有两个刚性小球A和B，质量分别为2m和3m，小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞（碰撞过程不损失机械能），小球B飞出平台后经时间t刚好
24、掉入装有沙子向左运动的小车中，小车与沙子的总质量为m，速度为2v0，小车行驶的路面近似看做是光滑的，求：（）碰撞后小球A和小球B的速度；（）小球B掉入小车后的速度【考点】动量守恒定律【分析】（）两球碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出碰撞后的速度（）车与球B组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度【解答】解：（）A球与B球碰撞过程中系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2碰撞过程中系统机械能守恒，有m1v02=m1v12+m2v22由解得：v1=v0，v2=v0，碰后A球向左，B球向右（） B球掉入沙车的过程中系统水平方向动量
25、守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律的：m2v2+m3v3=（m2+m3）v3，解得：v3=v0；答：（）碰撞后小球A和小球B的速度分别为： v0， v0，碰后A球向左，B球向右；（）小球B掉入小车后的速度为v012如图甲所示，光滑水平面上放置斜面体ABC，AB与BC圆滑连接，AB表面粗糙且水平（长度足够长），倾斜部分BC表面光滑，与水平面的夹角=37在斜面体右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，规定力传感器受压时，其示数为正值；力传感器被拉时，其示数为负值一个可视为质点的滑块从斜面体的C点由静止开始下滑，运动过程中，力传感器记录到力F和时间t的关系如图乙所示（sin37=0.6，cos37=
26、0.8，g取10m/s2），求：（1）斜面体倾斜部分BC的长度；（2）滑块的质量【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）当滑块沿斜面BC向下运动时，滑块对斜面有斜向右下方的压力，则力传感器受到压力由图读出滑块运动的时间为t=1s，由牛顿第二定律求出滑块的加速度，即可由位移公式求解斜面BC的长度（2）滑块对斜面的压力为N1=mgcos，木板对传感器的压力为：F1=N1sin，由图读出F1，即可求得滑块的质量【解答】解：（1）在斜面上由牛顿第二定律有：mgsin=ma1解得a1=6m/s2斜面BC长度=3m（2）滑块对斜面的压力为：N1=mgcos木板对传感器的压力为：
27、F1=N1sin由图象可知：F1=9.6N解得：m=2kg答：（1）斜面体倾斜部分BC的长度为3m；（2）滑块的质量为2kg13如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕O点在竖直平面内自由转动，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m将细杆从水平位置自由释放，则：（1）请说明小球由A到B的过程中电势能如何变化？（2）求出小球在最低点时的速率（3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；电场强度；电势能【分析】（1）根据电场力做功判断电势能的变化（2）小球运动到最低点的过程中，有重力、电场力做功，根据动能定理求出小球在最低点的速率（3）在最低点，小球受到重力和绝缘杆的拉力，两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出在最低点时绝缘杆对小球的作用力【解答】解：（1）因为由A到B过程中电场力做正功，所以电势能减小（2）由动能定理得：故小球在最低点的速率（3）在最低点由牛顿第二定律得：T=3mg+2Eq 故最低点绝缘杆对小球的作用力T=3mg+2Eq2017年4月15日
