1、高考资源网( ),您身边的高考专家浙江省乐清市乐成寄宿学校高一年级2015-2016学年度下学期3月月考物理试题时间:90分钟 分值100分 祝考试顺利 第I卷(选择题共48分) 一、 选择题(本大题12小题,每小题4分,共48分)1如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则( )A经过最高点时,三个小球的速度相等B经过最高点时,甲球的速度最小C甲球
2、的释放位置比乙球的高D运动过程中三个小球的机械能均保持不变2如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO的距离为l,b与转轴OO的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块重力的k倍,重力加速度大小为g,使圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )Ab一定比a先开始滑动Ba、b所受的静摩擦力大小始终相等C当=时,a所受摩擦力的大小为kmgD=时b开始滑动3如图所示,两细绳栓一小球使其恰在圆环的圆心O位置已知两绳夹角AOB90,让圆环在竖直面内绕过O点的水平轴缓慢地逆时针转动,当OA由竖直转到水平位置的过程中,OA的作用
3、力FA和OB的作用力FB的变化情况是( )AFA先增大后减小,FB先增大后减小BFA增大,FB先增大后减小CFA增大,FB增大DFA先增大后减小,FB增大4如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,下列说法中错误的是( )A小球通过管道最低点时,小球对管道的压力向下B小球通过管道最低点时,小球对管道的压力向上C小球通过管道最高点时,小球对管道的压力可能向上D小球通过管道最高点时,小球对管道可能无压力5下述关于力和运动的说法中,正确的是( )A物体在变力作用下不可能作直线运动B物体作曲线运动,其所受的外力不可能是恒力C不管外力是恒
4、力还是变力,物体都有可能作直线运动D不管外力是恒力还是变力,物体都有可能作匀速圆周运动6如图所示,两根长度不同的细线分别系有两个小球m1、m2,细线的上端都系于O点,设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动已知两细线长度之比L1:L2=:1,L1跟竖直方向的夹角为60角,下列说法正确的是( )A两小球做匀速圆周运动的周期相等B两小球做匀速圆周运动的线速度相等C两小球的质量比一定是m1:m2=:1DL2细线跟竖直方向成45角7中国女排享誉世界排坛,曾经取得辉煌的成就在某次比赛中,我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出,排球正好擦着球网落在对方底线的B点上,且AB平行于边界C
5、D已知网高为h,球场的长度为s,不计空气阻力且排球可看成质点,则排球被发出时,击球点的高度H和水平初速度v各为多大( )AH=h BH=h Cv= Dv=8如图所示,一物块以6m/s的初速度从曲面A点,运动到B点速度仍为6m/s,若物块以5m/s的初速度仍由A点下滑,则它运动到B点时的速度( )A大于5m/sB等于5m/sC小于5m/sD条件不足,无法计算9一个人站在阳台上,以相同速率v0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出不计空气阻力,则三球落地时( )A上抛球的速率最大 B下抛球的速率最大C平抛球的速率最大 D三球的速率一样大10如图所示,在同一竖直面内,两位同学分别以初速度v
6、a和vb将小球从高度不同的a、b两点沿水平方向同时抛出,两小球均落到与两抛出点水平距离相等的P点不计空气阻力,下列说法正确的是( )A vavb,两球同时落地 Bvavb,两球同时落地Cvavb,小球a先落地 Dvavb,小球b先落地11水星和金星绕太阳的轨道可视为同一平面内的圆周,设水星、金星的运转周期分别为T1、T2,从水星与金星在太阳同侧的一条直线上开始计时,则两星再次在太阳同侧一条直线上需经过的时间为( )A BC D12绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道半径会慢慢变小则人造地球卫星的( )A动能减小 B势能增大C运行的角速度增大 D运行的周
7、期增大二、实验题(22分)13(4分)某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。(1)先采用图甲所示装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把球A沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地。改变小锤打击力的大小,即可改变球A被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明 。(2)接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片,图乙是照片的一部分,正方形小方格每边长L=1.0cm,闪光的快慢是每秒30次,则可以计算出小球做平抛运动的初速度是_m/s。14图8甲是研究平抛运动的实验装置示意图,小球从斜面上一定高度处从静止释放,经过一段水平轨道后落下。图8乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数
8、据:(1)(6分)在实验中,需要小球重复运动。每次都使小球从同一位置开始运动的原因_(2)(6分)根据图8乙,可算出此平抛运动初速度v0_m/s。(g=10m/s2,保留两位有效数字)(3)(6分)如图9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来记录轨迹,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,则到达b点时的瞬时速度大小为vb=_ _m/s。(g=10m/s2,保留两位有效数字)ABCD甲图852003216x/cmy/cm乙三、计算题(30分)15(15分)如图所示,飞机距地面高为H500 m,v1100 m/s,追击一辆速度为v
9、220 m/s的同向行驶的汽车,欲使投弹击中汽车,飞机应在距汽车多远处投弹?(g取10 m/s2,不计空气阻力)16(15分)石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换。(1)若”太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站,求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能。设地球自转角
10、速度为,地球半径为R。(2)当电梯仓停在距地面高度h2 = 4R的站点时,求仓内质量m2 = 50kg的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度g = 10m/s2,地球自转角速度 = 7.310-5rad/s,地球半径R = 6.4103km。参考答案1.【答案】CD【解析】试题分析:在最高点时,甲球受洛伦兹力向下,乙球受洛伦兹力向上,而丙球不受洛伦兹力,故三球在最高点受合力不同,故由知,三球的速度不相等,A错;因甲球在最高点受合力最大,故甲球在最高点的速度最大,B错;因甲球的速度最大,而在整个过程中洛伦兹力不做功,故机械能守恒,甲球释放时的高度最高,C对;因洛伦兹力不做功,故系统机械能
11、守恒,三小球的机械能保持不变,D对。考点:机械能守恒、带电粒子在匀强磁场中的运动。【名师点睛】复合场中重力是否考虑的三种情况(1)对于微观粒子,如电子、质子、离子等,因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小,可以忽略而对于一些实际物体,如带电小球、液滴、金属块等,一般应考虑其重力(2)在题目中明确说明的按说明要求是否考虑重力(3)不能直接判断是否考虑重力的,在进行受力分析与运动分析时,要由分析结果确定是否考虑重力2AD【解析】试题分析:木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定当圆盘转速增大时,提供的静摩擦力随之而增大当需要的向心力大于最大静
12、摩擦力时,物体开始滑动因此是否滑动与质量无关,是由半径大小决定解:A、两个木块的最大静摩擦力相等木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力f=m2r,m、相等,fr,所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值,所以b一定比a先开始滑动,故A正确,B错误;C、以a为研究对象,当=时,由牛顿第二定律得:f=m2l,可解得:f=kmg,故C错误;D、当b刚要滑动时,有kmg=m22l,解得:=,故D正确;故选:AD【点评】本题的关键是正确分析木块的受力,明确木块做圆周运动时,静摩擦力提供向心力,把握住临界条件:静摩擦力达到最大
13、,由牛顿第二定律分析解答3D【解析】试题分析:以小球为研究对象,分析受力情况,运用作图法分析FA与重力的大小关系小球保持静止状态,则知FA与FB的合力始终大小不变由图判断FA与FB的变化情况解:以小球为研究对象,分析受力情况如图,采用合成法,由图看出,FA的大小先增大后减小,FB的大小在增大故D正确,ABC错误故选:D【点评】本题是动态平衡问题,运用图解法比较直观,也可以运用函数法进行研究4B【解析】试题分析:小球沿管道做圆周运动,需要向心力根据牛顿第二定律分析小球通过管道最低点时,管道对小球的作用力方向,再由牛顿第三定律分析小球对管道的作用力方向解:A、B小球小球通过管道最低点时,具有向上的
14、向心加速度,根据牛顿第二定律得知,合力向上,则管道对小球的支持力向上,由牛顿第三定律得到,小球对管道的压力向下故A正确,B错误C、D设管道的半径为R,小球的质量为m,小球通过最高点时速度大小为v,管道对小球有向上作用力,大小为N,根据牛顿第二定律得:mgN=m,当v=时,N=0,说明管道对小球无压力;当v时,N0,说明管道对小球的作用力向下,则小球对管道的压力向上故CD正确本题选错误的故选B【点评】本题运用牛顿第二定律分析管道对小球的作用力方向,与轻杆模型类似小球经过最高点时,管道对小球的作用力方向、大小与小球的速度有关5C【解析】试题分析:当作用力与速度方向在同一直线上时,物体做直线运动,当
15、作用力力与速度不在同一条直线上,物体做曲线运动,作用力的大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论解:A、当作用力与速度方向在同一直线上时,物体做直线运动,作用力的大小可以变化,故A错误,C正确;B、物体作曲线运动,其所受的外力可能是恒力,如平抛运动,只受重力,故B错误;C、物体做匀速圆周运动,合外力提供向心力,且合外力的大小不变,方向时刻改变,所以恒力作用下不能做匀速圆周运动,故D错误故选C【点评】本题关键是对质点做直线运动或曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住6A【解析】试题分析:小球受重力和拉力,两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力;通过合
16、力提供向心力,比较出两球的角速度大小,从而比较出周期的关系;抓住小球距离顶点O的高度相同求出L2与竖直方向上的夹角;抓住小球距离顶点O的高度相同求出半径的关系,根据v=r比较线速度关系解:A、设绳与竖直方向夹角为,水平面距悬点高为h,由牛顿第二定律得:mgtan=m(htan)则:T=2由上式可知T与绳长无关,所以A正确;B、由于v=,故v正比于r,故线速度之比为:=,故B错误;C、两球在同一水平面内做匀速圆周运动,则L1cos60=L2cos,解得=30,根据mgtan=mLsin2,知小球做匀速圆周运动与质量无关,无法求出两小球的质量比,故CD错误;故选:A【点评】解决本题的关键会正确地受
17、力分析,知道匀速圆周运动向心力是由物体所受的合力提供7AD【解析】试题分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据水平方向上做匀速直线运动,抓住等时性求出击球高度与网的高度差与击球高度之比,从而求出击球点的高度,结合高度求出运动的时间,从而根据水平位移和时间求出水平速度解:A、B、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,x=vt;则排球从初位置运动网的位置与排球从初位置到落地的时间之比为,通过竖直方向上做自由落体运动,由得,解得H=故A正确,B错误;C、D、球落在B点的过程中,s=vt,所以故C错误,D正确故选:AD【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方
18、向上的运动规律,结合运动学公式灵活求解8A【解析】试题分析:物体从曲面的A点下滑过程中,重力和摩擦力做功,当物体下滑的速度减小时,运用向心力知识分析轨道对物体支持力的变化,判断摩擦力如何变化,确定物体克服摩擦力做功的大小,分析动能变化量的大小,再求出物体运动到B点时的速度范围解:物体从曲面的A点下滑过程中,重力和摩擦力做功,当物体下滑的速度减小时,在同一点物体所需要的向心力减小,轨道对物体的支持力减小,则物体对轨道的压力减小,摩擦力就减小,从A运动到B,路程相等,则物体下滑过程中克服摩擦力做功减小,重力做功相同,根据动能定理得知,动能的变化量减小,第一次下滑过程动能变化量为零,则有 mvB2m
19、vA20,得:vB5m/s故选:A【点评】本题运用向心力和动能定理分析运动员下滑过程动能的变化量大小,是经常采用的思路9D【解析】试题分析:不计空气阻力,物体的机械能守恒,分析三个的运动情况,由机械能守恒可以判断落地的速度解:由于不计空气的阻力,所以三个球的机械能守恒,由于它们的初速度的大小相同,又是从同一个位置抛出的,最后又都落在了地面上,所以它们的初末的位置相同,初动能也相同,由机械能守恒可知,末动能也相同,所以末速度的大小相同故选:D【点评】本题是动能定理或者机械能守恒的直接应用,涉及能量问题不需要考虑运动的方向,比较简单10D【解析】试题分析:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和
20、竖直方向的自由落体运动,运动时间由下落的高度决定,根据水平位移与时间结合可分析初速度关系解:两个小球都作平抛运动,竖直方向作自由落体运动,由h=,得t=,则tatb因此小球b先落地小球水平方向都做匀速直线运动,由x=v0t,由题意x相等,又tatb,则知vavb故D正确故选:D【点评】平抛运动常用的研究方法是运动的分解法,只要掌握两个分运动的规律,即可知道平抛运动的规律11D【解析】试题分析:由于水星比金星的轨道低,周期小,故再次出现这种现象时,水星比金星多转一周,由此可以解得需要的时间解:设需要的时间为t,在此时间内水星比金星多转一周,就会再次出现这种现象,故有:,解得t=故选:D【点评】要
21、会分析题目,比如所谓的再次出现某一现象,一般应经过的时间是周期的倍数关系,若涉及两个物体,则一般他们之间就是运动快的多转一周12C【解析】试题分析:根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、周期与轨道半径的关系,从而判断其大小的变化解:根据得,v=,T=,轨道半径变小,则线速度大小变大,动能变大,故A错误轨道半径变小,则高度降低,势能减小,故B错误轨道半径变小,角速度增大,周期变小,故C正确,D错误故选:C【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论,并能灵活运用,知道线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系13(1)平抛运动在竖真方向上就是自由落体运动;(2)0.6【解析】试
22、题解析:(1)改变小锤打击力的大小,即可改变球A被弹出时的速度,两球仍然同时落地,说明平抛运动在竖真方向上就是自由落体运动;(2)由于第二、第三与第四个小球在水平方向都是前进2个格,即0.02m,而每个时间间隔是t=s,则小球做平抛运动的初速度是v=0.6m/s。考点:平抛运动的计算。14(1)保证小球作平抛的初速度相同(2)1.6(3)0.71【解析】:(1)每次都使小球从同一位置开始运动的原因是保证小球作平抛的初速度相同;(2)竖直方向上有:y=gT2,解得T=0.1s则v0=1.60m/s vyb= 所以到达b点时的瞬时速度大小v=0.71m/s解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,以及
23、掌握平抛运动的规律,会灵活运用运动学公式进行求解15800 m【解析】由Hgt2,得t,炸弹下落时间t s10 s,由水平方向的位移关系知:v1tv2ts.解得s800 m.16(1)(2)11.5N【解析】试题分析:(1)设货物相对地心的距离为r1,线速度为v1由r1=R+h1 ,得距离地面高为h1的同步轨道站相对地形的线速度为则货物相对地心的动能为联立得说明:四式各1分(2)设地球的质量为M,人相对地心的距离为r2,向心加速度为a2,轨道所在处的重力加速度为g2则在地球表面有设距离地心处的向心加速度为g2,解得相对太空舱静止的人受到太空舱地板的支持力为N联立解得N=11.5N在由牛顿第三定律知,对水平地板的压力为N 说明式各式2分,各式1分考点:牛顿运动定律 万有引力定律 动能版权所有:高考资源网()投稿兼职请联系:2355394692