1、2016-2017学年深圳市高级中学高三年级第一次考试理综物理试题第I卷一、 选择题:本题共13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1417题只有一项符合题目要求,第1821题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。14如图所示,物块a、b质量分别为2m、m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态,则:A物块b受四个力作用B物块b受到的摩擦力大小等于2mgC物块b对地面的压力大小等于mgD物块a受到物块b的作用力水平向右15在固定的斜
2、面体Q上放一物块P,P静止不动;现分别沿平行斜面向上、水平向左、竖直向下和垂直纸面向外(未画出)的力F作用于P, P仍静止不动,如图所示下列判断正确的是:A图(a)中Q对P的支持力增大 B图(b)中Q对P的摩擦力减小C图(c)中P受到的合外力增大 D图(d)中P所受的摩擦力增大16甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 vt图象如图所示。两图象在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,OPQ的面积为S。在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d。已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t,则下面四组t和d的组合可能的是:A BC D17如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连
3、,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的是:A 斜面倾角a=600 B A获得最大速度为CC刚离开地面时,B的加速度最大D从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒182016年2月11日,美国自然科学基金召开新闻发布会宣布,人类首次探测到了引力波。2月16
4、日,中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”。由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于15年7月正式启动。计划从2016年到2035年分四阶段进行,将向太空发射三颗卫星探测引力波。在目前讨论的初步概念中,天琴将采用三颗全同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行探测,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”。则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是:A三颗卫星一定是地球同步卫星B三颗卫星具有相同大小的加速度C三颗卫星线速度比月球绕地球运动的线速度大
5、且大于第一宇宙速度D若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T可估算出地球的密度19如图所示,BC是半径为R的竖直面内的圆弧轨道,轨道末端C在圆心O的正下方,BOC= 60,将质量为m的小球,从与O等高的A点水平抛出,小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入圆轨道,由于小球与圆弧之间有摩擦,能够使小球从B到C做匀速圆周运动。重力加速度大小为g。则:A从B到C,小球克服摩擦力做功为 B从B到C,小球与轨道之间摩擦力保持不变C在C点,小球对轨道的压力大小等于DA、B两点间的距离为20已知地球自转周期为T0,有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步轨道半径的四分之
6、一,该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是A B C D21如图所示,竖直平面内有一光滑直杆AB,杆与水平方向的夹角为(090),一质量为m的小圆环套在直杆上,给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F,并从A端由静止释放,改变直杆和水平方向的夹角,当直杆与水平方向的夹角为30时,小圆环在直杆上运动的时间最短,重力加速度为g,则:A恒力F可能沿与水平方向夹30斜向右下的方向B当小圆环在直杆上运动的时间最短时,小圆环与直杆间必无挤压C若恒力F的方向水平向右,则恒力F的大小为D恒力F的最小值为第卷三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33
7、题第40题为选考题,考生根据要求做答。(一)必考题(共129分)22“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行(1)比较这两种方案,_(选填“甲”或“乙”)方案好些;理由是_(2)如图丙是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T01 s物体运动的加速度a_(取两位有效数字);该纸带是采用_(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的,简要写出判断依据_ 23为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如题6图3所示的实验装置。他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两立柱上,固定点分
8、别为P和Q,P低于Q,绳长为L(LPQ)。他们首先在绳上距离P点10cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动),由测力计读出PC、QC的拉力大小TP、TQ。随后,改变重物悬挂点C的位置,每次将P到C的距离增加10cm,并读出测力计的示数,最后得到TP、TQ与绳长PC的关系曲线如题6图4所示。由实验可知:(1)曲线中拉力最大时,C与P点的距离为cm,该曲线为 (选填:TP或TQ)的曲线。(2)在重物从P移到Q的整个过程中,受到最大拉力的是 (选填:P或Q)点所在的立柱。(3)曲线、相交处,可读出绳的拉力为T0= N,它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0= 。24(14分)如图所示,在同一
9、竖直平面内有两个正对着的、相同半圆形光滑轨道,相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向,一小球能在两光滑轨道间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来。当轨道距离x变化时,测得最高点与最低点间的压力差F与距离的图象如图所示。(不计空气阻力,g 取10 m/s2)求:(1)小球的质量m(2)相同半圆光滑轨道的半径R(3)若球在最低点B速度为v0=20m/s,为使球能沿光滑轨道运动,求的最大值25(18分)如图甲所示,有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=14m;木块右端放的一小滑块,小滑块质量为m=1kg,可视为质点现用水平恒力
10、F作用在木板M右端,恒力F取不同数值时,小滑块和木板的加速度分别对应不同数值,两者的aF图象如图乙所示,取g=10m/s2求:(1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数,以及木板与地面的滑动摩擦因数(2)若水平恒力F=27.8N,且始终作用在木板M上,当小滑块m从木板上滑落时,经历的时间为多长35(1)在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、根限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是:A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B根据速度定义式,当t非常非常小时,就可以表示物体在
11、t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思维法C玻璃瓶内装满水,用穿有透明细管的橡皮泥封口。手捏玻璃瓶,细管内液面高度变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用放大的思想D在推导匀变速运动位移公式时,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E牛顿提出了万有引力定律,并计算出了太阳和地球之间的引力。(2)如图所示,A、B两个可看成是质点的两汽车沿同一直线运动,最初相距s017m,且A做初速度vA6m/s、加速度为aA2m/s2匀加速运动,B做初速度为vB10m/s,以5m/s2的加速度作匀减速直线运动,求:1)经过多长时间A物体能够追上B物体?2)
12、追上时,A离开最初位置多远?2016-09-18物理参考答案题号1415161718192021答案BDDBBADCDBCD22(1)甲该方案摩擦阻力小,误差小,操作方便(2)4.8 m/s2 乙 因为物体的加速度比g小得多(试题分析:(1)机械能守恒的前提是只有重力做功,实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好故甲方案好一些(2)采用逐差法求解加速度:,因为物体的加速度比g小得多,故选用的是乙图2360(5664)TpQ 4.30(4.254.35) 试题分析:由曲线II的最高点拉力最大,对应的横坐标,设PC和QC与水平的夹角为和,对C点的平衡可知,开始C点靠近P点,因,则,即,结合两曲线左侧部
13、分,II曲线靠上则为的曲线。比较两图象的顶点大小可知,I曲线的最高点更大,代表有最大拉力。两曲线的交点表示左右的绳拉力大小相等,读出纵坐标为,设CQ绳与立柱的夹角为,延长CQ线交另立柱上,构成直角三角形,则,两拉力相等构成菱形由力的平衡可知,则25解:(1)由图乙可知,当恒力F25N时,小滑块与木板将出现相对滑动,以小滑块为研究对象,根据牛顿第二定律得,1mgma1代入数据解得10.4以木板为研究对象,根据牛顿第二定律有:F1mg2(mM)gMa2,则结合图象可得,解得20.1(2)设m在M上滑动的时间为t,当水平恒力F27.8N时,由(1)知滑块的加速度为,而滑块在时间t内的位移为,由(1)
14、可知木板的加速度为,代入数据解得a24.7m/s2,而木板在时间t内的位移为由题可知,s1s2L,代入数据联立解得t2s35(1)BCD(2)3s,27m(1)小球由最高点到最低点,由机械能守恒定律得12mv2B=mg(2R+x)+12mv2A小球在B点时,由牛顿第二定律得FN1-mg=mv2BR小球在A点时,由牛顿第二定律得FN2+mg=mv2AR化简解得两点的压力差为FN=FN1-FN2=6mg+2mgxR(2)由图象得截距6mg=6N解得m=0.1kg(3)因为图线的斜率k=2mgR=1所以R=2m小球在A点不脱离轨道的条件为vARg化简解得x的最大值为xm=15m答:(1)小球在最高点与最低点对轨道压力差FN与距离x的关系式为FN=FN1-FN2=6mg+2mgxR;(2)根据图象提供的信息,确定小球的质量为0.1kg;(3)若小球在最低点B的速度为20m/s,为使小球能沿轨道运动,x的最大值为15m