1、2016-2017学年江西省吉安市新干二中高三（上）第二次检测物理试卷一、选择题（每题6分，共48分）1从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻（）A甲乙两球距离始终保持不变，甲乙两球速度之差保持不变B甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速度之差也越来越大C甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速度之差保持不变D甲乙两球距离越来越小，甲乙两球速度之差也越来越小2如图所示从倾角为的足够长的斜面上的顶点，将一小球以初速度vo水平向右抛出小球落在斜面上的某个点，则小球做平抛运动的时间是（）ABCD3关于理想变压器，下面各说法中正确的是（）A它的输出功率小于它的输入功率B它的
2、输出功率等于它的输入功率C原副线圈两端的电压与它们的匝数成反比D原副线圈的电流与它们的匝数成正比4如图所示，在一固定的光滑斜面上有一质量为m的物体，若在沿斜面上和沿水平向左的方向上各加一个大小都等于0.5mg的力，使物体处于平衡状态，则斜面对物体的支持力大小为（）A0.5mgBmgC1.5mgD2mg5如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是（）A0t0Bt0Ct0TDTt06据报道，美国国家航空航天局（NAS
3、A）首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A该行星的第一宇宙速度为B该行星的平均密度为C如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为D宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于t7如图中两个电路是研究自感现象的电路，对实验结果的描述正确的是（）接通开关时，灯P2立即就亮，P1稍晚一会儿亮；接通开关时，灯P1立即就亮，P2稍晚一会儿亮；断开开关时，灯P1立即熄灭，P2稍晚一会儿
4、熄灭；断开开关时，灯P2立即熄灭，P1稍晚一会儿熄灭ABCD8一条绷紧的水平传送带AB以恒定速度v1做匀速直线运动，传送带右端的光滑水平台面与传送带上表面等高，二者间的空隙极小不会影响滑块的运动滑块以速率v2向左从A点滑上传送带，在传送带上运动时动能随路程变化如Ek一x图象所示，已知滑块质量m=2kg，可视为质点，重力加速度g=10m/s2则下列说法中正确的是（）A传送带的运行速度为v1=2 m/sB滑块在传送带上的运动时间为4.5 sC若传送带运动速度v1增大，则滑块在传送带上运动时间一定越来越小D若传送带速度v14m/s，则滑块在传送带上的运动时间一定是4s二、非选择题9一个同学要研究轻质
5、弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s （1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：弹簧的压缩量x （cm）1.001.502.002.503.003.50小钢
6、球飞行的水平距离s （cm）1.011.502.012.493.013.50根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为，并说明理由：10为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0=5为保护电阻（1）按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线（该图线为一直线），如图丙所示由图
7、线可求得电池组的电动势E=V，内阻r=（保留两位有效数字）（3）引起该实验系统误差的主要原因是11消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成如图所示，消防水炮离地高度为H，建筑物上的火点离地高度为h，水炮与火点的水平距离为x，水泵的功率为P，整个供水系统的效率=0.6假设水从水炮水平射出，不计空气阻力，取g=10m/s2（1）若H=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，求水炮与起火建筑物之间的水平距离x；（2）在（1）问中，若水炮每秒出水量m0=60kg，求水泵的功率P；（3）当完成高层灭火后，还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火，将水炮竖直下移至H=45m，假设供水
8、系统的效率不变，水炮出水口的横截面积不变，水泵功率应调整为P，则P应为多大？12如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点已知OP=l，OQ=2l不计重力求：（1）M点与坐标原点O间的距离；（2）粒子从P点运动到M点所用的时间2016-2017学年江西省吉安市新干二中高三（上）第二次检测物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题6分，共48分）1从某一高度相隔1s先后释
9、放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻（）A甲乙两球距离始终保持不变，甲乙两球速度之差保持不变B甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速度之差也越来越大C甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速度之差保持不变D甲乙两球距离越来越小，甲乙两球速度之差也越来越小【考点】自由落体运动【分析】甲乙两球均做自由落体运动，由位移公式列出它们的距离与时间关系的表达式，再求出速度之差与时间的关系【解答】解：设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的距离x=gt+，可见，两球间的距离随时间推移，越来越大两球速度之差为：v=g（t+1）gt=g，所以甲乙两球速度之差保持不变所以C选项正确故选C2如图所示
10、从倾角为的足够长的斜面上的顶点，将一小球以初速度vo水平向右抛出小球落在斜面上的某个点，则小球做平抛运动的时间是（）ABCD【考点】平抛运动【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，根据水平位移和竖直位移的关系求出小球平抛运动的时间【解答】解：根据平行四边形定则知，解得t=，故B正确，A、C、D错误故选：B3关于理想变压器，下面各说法中正确的是（）A它的输出功率小于它的输入功率B它的输出功率等于它的输入功率C原副线圈两端的电压与它们的匝数成反比D原副线圈的电流与它们的匝数成正比【考点】变压器的构造和原理【分析】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功
11、率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论【解答】解：A、输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，并且大小相等，所以A错误B正确；C、输出电压是由输入电压和匝数比决定的，电压与匝数成正比，所以C错误；D、原副线圈的电流与它们的匝数成反比，所以D错误故选：B4如图所示，在一固定的光滑斜面上有一质量为m的物体，若在沿斜面上和沿水平向左的方向上各加一个大小都等于0.5mg的力，使物体处于平衡状态，则斜面对物体的支持力大小为（）A0.5mgBmgC1.5mgD2mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】选取物块为研究的对象，对物块进行受力分析，沿斜面的方向和垂直于斜面的方向分解各
12、个力，即可求得相应的结果【解答】解：设斜面的坡角为，如图对物块进行受力分析，沿斜面的方向：，整理得：2sin=1+cos 结合三角函数的关系：sin2+cos2=1 联立解得：cos=1 （舍去），cos=0.6，在垂直于斜面方向上： 联立以上各式，解得：F=mg故ACD错误，B正确故选：B5如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上则t0可能属于的时间段是（）A0t0Bt0Ct0TDTt0【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】解决
13、此题首先要注意A、B两板电势的高低及带正电粒子运动的方向，再利用运动的对称性，粒子加速与减速交替进行运动，同时注意粒子向左、右运动位移的大小，即可判断各选项的对错【解答】解：A、若，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以A错误B、若，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，所以B正确C、若，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反
14、复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在B板上，所以C错误D、若，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以D错误故选B6据报道，美国国家航空航天局（NASA）首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A该行星的第一宇宙速度为B该行星的平均密度为C如果该
15、行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为D宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于t【考点】万有引力定律及其应用；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度【分析】根据自由落体运动的位移时间公式求出行星表面的重力加速度，结合重力提供向心力求出行星的第一宇宙速度；根据万有引力等于重力求出行星的质量，结合密度公式求出行星的平均密度；根据万有引力提供向心力，求出行星同步卫星的轨道半径，从而得出卫星距离行星的高度根据重力提供向心力求出宇宙飞船的最小周期【解答】解：A、根据h=得，行星表面的重力加速度g=，根据mg=m得，行星的第一宇宙速度v=，故A正确B、根据mg=得，行星的质量M=，则行星的平均密度=，故
16、B正确C、根据得，又GM=gR2，解得h=R，故C错误D、根据mg=得，最小周期T=t，故D错误故选：AB7如图中两个电路是研究自感现象的电路，对实验结果的描述正确的是（）接通开关时，灯P2立即就亮，P1稍晚一会儿亮；接通开关时，灯P1立即就亮，P2稍晚一会儿亮；断开开关时，灯P1立即熄灭，P2稍晚一会儿熄灭；断开开关时，灯P2立即熄灭，P1稍晚一会儿熄灭ABCD【考点】自感现象和自感系数【分析】线圈中电流发生变化时，会产生自感电动势，阻碍电流的变化，起到延迟电流变化的作用，遵循“增反减同”的规律【解答】解：左图中，接通开关时，由于线圈阻碍电流的增加，故P1稍晚一会儿亮；断开开关时，虽然线圈中
17、产生自感电动势，但由于没有闭合回路，灯P1立即熄灭；右图中，线圈和灯泡并联，接通开关时，由于线圈阻碍电流的增加，故灯泡可以立即就亮，但电流稳定后，灯泡会被短路而熄灭；断开开关时，线圈中产生自感电动势，通过灯泡构成闭合回路放电，故P2稍晚一会儿熄灭；故正确，错误；故选：A8一条绷紧的水平传送带AB以恒定速度v1做匀速直线运动，传送带右端的光滑水平台面与传送带上表面等高，二者间的空隙极小不会影响滑块的运动滑块以速率v2向左从A点滑上传送带，在传送带上运动时动能随路程变化如Ek一x图象所示，已知滑块质量m=2kg，可视为质点，重力加速度g=10m/s2则下列说法中正确的是（）A传送带的运行速度为v1
18、=2 m/sB滑块在传送带上的运动时间为4.5 sC若传送带运动速度v1增大，则滑块在传送带上运动时间一定越来越小D若传送带速度v14m/s，则滑块在传送带上的运动时间一定是4s【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】通过图象可以分析出物块的初速度和末速度，也可以求出物块在皮带上的加速度，根据直线运动公式求出物块的运动时间【解答】解：A、根据物块最终动能为4J，可得v1=2m/s，故A正确；B、物块的初速度为4m/s，减速到0时，所走的位移为4m，可得物块的加速度为2m/s2，所用时间为2s，物块加速到与皮带共速所需时间为1s，所走位移为1m，剩余3m物块做匀速直线，需要
19、时间为1.5s，所以总时间为4.5s，故B正确；C、物块做减速运动时间恒定，当皮带速度大一些时，物块返回的时间会变短，当皮带速度大于4m/s时，物块返回时间不变，在皮带上运动的总时间也不变，故C错误；D、当皮带速度大于4m/s时，物块做加速运动为减速运动的逆运动，物块减速所用时间为2s，故加速时间也为2s，所以总时间为4s，故D正确故选：ABD二、非选择题9一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示
20、让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s （1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：EP=（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：弹簧的压缩量x （cm）1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离s （cm）1.011.502.012.493.013.50根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为Ep与x2成正比，并说明理由：x正比于s，Ep正比于s2【考点】机
21、械能守恒定律；平抛运动【分析】（1）弹簧释放后，小球在弹簧的弹力作用下加速，弹簧与小球系统机械能守恒，小球离开桌面后，做平抛运动，根据平抛运动的知识可以求平抛的初速度，根据以上原理列式即可；（2）先从实验数据得出弹簧的压缩量与小球的射程的关系，再结合第一小问中结论得到弹性势能与小球的射程的关系，最后综合出弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系【解答】解：（1）由平抛运动规律有 s=vt，h=，得 v=s由机械能守恒定律得 EP=（2）Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为：Ep与x2成正比猜测的理由：由表中数据可看出，在误差范围内，x正比于s，又Ep=，所以Ep正比于x2故答案为：Ep=；
22、Ep与x2成正比；x正比于s，Ep正比于s210为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0=5为保护电阻（1）按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线（该图线为一直线），如图丙所示由图线可求得电池组的电动势E=2.9V，内阻r=1.2（保留两位有效数字）（3）引起该实验系统误差的主要原因是电压表分流作用
23、【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】（1）根据实验电路图连接实物电路图；（2）根据闭合电路欧姆定律求出函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻；（3）根据实验电路分析实验误差【解答】解：（1）根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（2）由图甲所示电路可知，在闭合电路中，电源电动势E=U+I（r+R0）=U+（r+R0），则=+，由图丙所示图象可知，b=0.35，图象斜率k=2.14，电源电动势E=2.9V，电源内阻r=kER0=2.142.951.2；（3）由图甲所示电路图可知，电压表月电阻箱并联，由于电压表的分流作用，流过保护电阻与电源的电流大于流过电阻箱的电流，这是造
24、成实验误差的原因故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）2.9；1.2；（3）电压表分流作用11消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成如图所示，消防水炮离地高度为H，建筑物上的火点离地高度为h，水炮与火点的水平距离为x，水泵的功率为P，整个供水系统的效率=0.6假设水从水炮水平射出，不计空气阻力，取g=10m/s2（1）若H=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，求水炮与起火建筑物之间的水平距离x；（2）在（1）问中，若水炮每秒出水量m0=60kg，求水泵的功率P；（3）当完成高层灭火后，还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火，将水炮竖直下移至H=45m，假设供水
25、系统的效率不变，水炮出水口的横截面积不变，水泵功率应调整为P，则P应为多大？【考点】功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动【分析】（1）根据已知水射出的初速度大小和方向，根据平抛运动规律可以求得水平距离x的大小；（2）求出水泵在1s内对水做的功从而根据功率定义求出水泵的功率P；（3）射出的水仍做平抛运动，根据平抛运动知识可以求出水的初速度，再根据射出速度求出每秒的出水量，从而根据（2）的分析计算出水泵的功率P【解答】解：（1）已知水炮射出的水做平抛运动，根据题意有水射出后到着火点，竖直方向运动的位移：可得射出的水在空中运动的时间t=，则水在水平方向上运动的位移x=v0t=；（2）将平地上的水抽上8
26、0m高处并以v0射出，此过程中只有重力和水泵对水做功，结合水泵效率和动能定理有：；可得水泵的功率P=W；（3）根据平抛运动规律，射出的水在竖直方向的位移为H=45m水在空中运动的时间；由（1）知水平方向位移x=60m，所以可得此时水炮射出水的速度；由于出水口的横截面积一定，故水炮以速度v0=30m/s射出时每秒出水量m0=60Kg，则当水炮以速度v0=20m/s射出时，每秒出水量所以此时水泵转出功率：=；答：（1）若H=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，水炮与起火建筑物之间的水平距离x=60m；（2）在（1）问中，若水炮每秒出水量m0=60kg，求水泵的功率P=1.25105W
27、；（3）当完成高层灭火后，还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火，将水炮竖直下移至H=45m，假设供水系统的效率不变，水炮出水口的横截面积不变，水泵功率应调整为P，则P=4.33104W12如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点已知OP=l，OQ=2l不计重力求：（1）M点与坐标原点O间的距离；（2）粒子从P点运动到M点所用的时间【考点】带电粒子在匀强磁场中
28、的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】分析粒子在电场和磁场中的运动性质，在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律和平抛运动的知识求MO的长度，进而可以求运动的时间【解答】解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为a；在x轴正方向上做匀速直线运动，设速度为v0；粒子从P点运动到Q点所用的时间为t1，进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为，则由牛顿第二定律得：qE=ma在电场中运动的时间为：水平初速度：其中2，y0=L，又tan=联立得=30由几何关系知MQ为直径，R=MO=6L（2）设粒子在磁场中运动的速度为v，从Q到M点运动的时间为t2，则有v=从P点到M点所用的时间t=t1+t2联立并代入数据得t=（1）M点与坐标原点O间的距离为6L；（2）粒子从P点运动到M点所用的时间为2016年12月19日