1、2019届福建省仙游第一中学高三上学期第二次测试卷理科综合物理试题此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 物理注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷(选择题)一、单选题1下列各叙述中正确的是( )A牛顿总结出了万有引力定律并用实
2、验测出了引力常量B伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来C理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素突出主要因素,例如质点、位移等D用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如速度v=、加速度a=都是采用了比值法定义的2如图所示,中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳拉着物块匀速向上运动一小段距离,不计一切阻力,则关于拉力F的功率P、拉力F作用点向下移动的速度v。下列说法正确的是( )Av减小 Bv增大 CP减小 DP增大3已知某星球的半径是地球半径的4倍,质量是地球质量的2倍。若地球半径为R,地球表面重力加速度为g。不计其他星球的影响,则该
3、星球的第一宇宙速度为( )A B C D4如图,O点固定着一电荷量为+Q的点电荷,在其下方光滑绝缘水平面上的N点,由静止释放一质量为m,电荷量为q的试探电荷,该试探电荷经过P点时的速度为v。规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中( )AN点电势高于P点电势BN点场强大于P点场强CN点电势为D试探电荷在N点具有的电势能为5倾角为=45、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上,滑块M的顶端0处固定一细线,细线的另一端拴一小球,已知小球的质量为m=kg,当滑块M以a=2g的加速度向右运动时,则细线拉力的大小为(取g=10m/s2)( )A10N B5N C N D N二、多选题6如图所示,质
4、量为M足够长的斜面体始终静止在水平地面上,有一个质量为m的小物块在受到沿斜面向下的力F的作用下,沿斜面匀加速下滑,此过程中斜面体与地面的摩擦力为零。已知重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A斜而体对地面的压力大小等于(m+M)gB斜面体给小物块的作用力大小小于mgC若将力F撤掉,小物块将匀速下滑D若将力F的方向突然改为竖直向下,小物块仍做加速运动7如图所示,图甲为质点a和b做直线运动的位移一时间图象,图乙为质点c和d做直线运动的速度一时间图象,由图可知( )A若t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇B若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇Ct1到t
5、2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生改变Dt1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的速率先减小后增大8如图所示,倾角为a的光滑斜面的下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个带电量为q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q、质量为m的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和N点与M点的距离均为S0。P、Q球心的连线与弹簧的轴线ab共线且与斜面平行。两小球可视为点电荷,弹簧的劲度系数为K0,静电力常量为K,则( )A小球P返回时,可能撞到小球QB小球P在N点的加速度大小为C小球P沿着斜面向下运动的过程中,其电
6、势能可能不断增大D当弹簧的压缩量为时,小球P的速度最大9如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t=0时,甲静止,乙以初速度6m/s向甲运动。此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。则由图线可知( )A两电荷的电性一定相反Bt1时刻两电荷的电势能最大C0t2时间内,两电荷的静电力先增大后减小D0t3时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小第II卷(非选择题)三、实验题10探究“做功和物体速度变化的关系”实验装置如图甲所示,图中是小车在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形。小车实验中获得的速度v,
7、由打点计时器所打点的纸带测出,橡皮筋对小车做的功记为W;实验时,将木板左端调整到适当高度,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。请回答下列问题:当我们把2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次多次实验。请回答下列问题:(1)除了图甲中已给出器材外,需要的器材还有:交流电源、_;(2)如图乙中,是小车在某次运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点,打点的时间间隔为0.02s,则小车离开橡皮筋后的速度为_m/s(保留两位有效数字)(3)将几次实验中橡皮筋对小车所做的功W和小车离开橡皮筋后的速度v,进行数据处理,以W为纵坐标,v或v2为横坐标作图,其中可能符合实际情况的是_。11如图所示为
8、验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平,交流电源。回答下列问题。(1)为完成此实验,除了现有的器材,还需要的器材是_。(2)关于本实验,在操作过程准确无误的情况下,下列说法中正确的是_。A.实验时一定要称出重锤的质量B.实验中测得重锤重力势能的减少量Ep略大于它动能的增加量Ek,是因为阻力做功造成的C如果纸带上打下的第1、2点模糊不清,则无论用何种方法处理数据,该纸带都不能用于验证机械能守恒定律D.处理实验数据时,可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”(3)若按实验要求选出合适的纸带进行测量,量得连续三个计数点A、B、C
9、到第一个点O的距离如右图所示(相邻两点时间间隔为0.02s),当地重力加速度的值为9.80m/s2,重锤质量为0.500kg,那么打下点B时重锤的速度vB=_m/s,从O到B的过程中重力势能减少量为Ep=_J(计算结果均保留三位有效数字)四、解答题12图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,基主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动,摆锤重心到O点距离为L。测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与O等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(sL),之后继续摆至与竖直方向成角
10、的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力,重力加速度为g,求(1)摆锤在上述过程中损失的机械能;(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功;(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数。13如图所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4,g取10m/s2,(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?(2)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F假设木板足够长,在图中画出铁块受到木板的摩擦力f随拉力F大小变
11、化而变化的图像。14如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,轨道最低点B与水平轨道BC相切,BC=2R,整个轨道处于同一竖直面内。将质量为m的物块(可视为质点,其中M=2m)从A点无初速释放,物块与小车上表面BC之间的动摩擦因数为0.5。求物块相对BC运动的位移。2019届福建省仙游第一中学高三上学期第二次测试卷理科综合物理试题物理答案1B【解析】牛顿总结出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常量,选项A错误;伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来,选项B正确;理想化模型是把实际问题理想化
12、,略去次要因素,突出主要因素,例如质点,点电荷等,选项C错误;用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如速度;加速度不是采用了比值法定义的,选项D错误;故选B.2A【解析】AB、设绳子与竖直方向上的夹角为,物体A向上运动的速度为v1,拉力作用点的移动速度v,则v1cos=v,由于v1恒定,增大,则v减小。故A正确,B错误。CD、因为A做匀速直线运动,在竖直方向上合力为零,有:Fcos=mg,则拉力的功率P= Fv1cos=mgv,知拉力的功率不变。故C错误,D错误;故选:A.3B【解析】第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,由牛顿第二定律得:,解得:v=;地球表面物体重力等于万有引力mg
13、= ,得:GM=gR2即第一宇宙速度公式:v=地球的第一宇宙速度为:v=星球的第一宇宙速度为:,故B正确,ACD错误;故选:B4C【解析】以O点为圆心,以OP长度为半径做圆如图所示,根据顺着电场线方向电势降低可知,M点的电势高于N点的电势,而M、P两点的电势相等,则N点电势低于P点电势。故A错误。根据点电荷的电场强度计算公式E= kQ/r2可得N点场强小于P点场强,故B错误;根据动能定理得:检验电荷由N到P的过程:-q(N-P)=mv2,由题,P点的电势为零,即P=0,解得N点的电势N=故C正确。检验电荷在N点具有的电势能为:EP=-qN=mv2故D错误。故选C。5A【解析】当小球对滑块的压力
14、等于零时,对小球受力分析,受重力、拉力,如图1所示:根据牛顿第二定律,有:水平方向:F合=Fcos45=ma0竖直方向:Fsin45=mg解得:a0=g当斜面体以a=2g的加速度向左运动时,对小球受力分析如图2,由于a=2gg,所以小球会飘起来,假设F与水平面夹角为,根据牛顿第二定律,有:F合=Tcos=maTsin=mg,解得:T=10N,所以A正确,BCD错误;故选A点睛:本题主要是考查了牛顿第二定律的知识;利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答.6AC【解析】A. 根据题意,物块沿斜面匀加速下滑,此过程斜面
15、体与地面的摩擦力为0,说明m对M的压力和m对M的摩擦力的合力竖直向下,大小等于mg,对斜面体受力分析知,斜面体对地面的压力大小等于(M+m)g,故A正确;B. 小物块对斜面体的作用力大小等于mg,根据牛顿第三定律,斜面体给小物块的作用力大小等于mg,故B错误;C. 若将F撤掉,则重力、支持力和摩擦力的合力为0,小物块将匀速下滑,故C正确;D. 对m:水平方向FNsin=fcos,得=f/FN=sin/cos=tan,若将F方向改为竖直向下,则(mg+F)sin(mg+F)cos=ma,解得a=0,即小物块做匀速运动,故D错误;故选:AC。7AD【解析】A.在位移时间图象中,两图线的交点表示两质
16、点位置相同而相遇,由甲图可知,t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇,故A正确;B.t1到t2时间内,根据面积表示位移知c的位移大于d的位移,若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点没有相遇。故B错误;C.四质点中只有b运动方向改变,a、c、d质点的方向未发生改变,故C错误;D.根据xt图象的斜率表示速度,知t1到t2时间内,a质点的速度不变,b质点的速率先减小后增大。由vt图象知:c的速度均匀减小,d的速率先减小后增大,故D正确。故选:AD8BC【解析】A. 根据动能定理知,当小球返回到N点,由于重力做功为零,匀强电场的电场力做功为零,电荷Q的电场对P做功为零,
17、则合力做功为零,知道到达N点的速度为零。所以小球不可能撞到小球Q.故A错误;B. 根据牛顿第二定律得,小球在N点的加速度a=,故B正确;C. 小球P沿着斜面向下运动过程中,匀强电场的电场力做正功,电荷Q产生的电场对P做负功,两个电场力的合力可能沿斜面向上,电场力可能做负功,则电势能可能增大。故C正确;D. 当小球所受的合力为零时,速度最大,即+k0x0=qE+mgsin,则压缩量不等于,故D错误。故选:BC.9BC【解析】A、由图像看出,甲从静止开始与乙同向运动,说明甲受到了乙的排斥力作用,则知两电荷的电性一定相同.故A错误.B、由于甲乙之间是排斥力,所以当甲乙之间的距离减小时说明电场力做负功
18、,电势能增大,结合图像可知在t1时电势能由最大值,故B错误;C、图像包围的面积代表甲乙走过的位移,从图像上可以看出在0t2时间内甲乙之间的距离先减小后增大,所有静电力先增大后减小,故C正确;D、0t3时间内,甲的动能一直增大,乙的动能先减小后反向增大,故D错误;故选C点睛:会结合图像找到甲乙位移之间的关系,并利用静电力做功找到电势能变化规律。10(1)毫米刻度尺 (2)0.36 (3)AD 【解析】(1)需要的器材除了交流电源外,还有刻度尺;(2)小车离开橡皮筋后的速度为 (3)因 ,故以W为纵坐标,v或v2为横坐标作图,其中可能符合实际情况的是AD.点睛:明确了该实验的实验原理以及实验目的,
19、即可了解具体操作的含义,以及如何进行数据处理;数据处理时注意数学知识的应用,本题是考查实验操作及数据处理的方法等问题,好题11(1)刻度尺 (2)BD (3)2.00;1.05 【解析】(1)在实验中需测量重物下落的高度,以及重物的速度,所以需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离,故需要刻度尺。(2)实验原理是要验证:,质量两边都有就约去了,因此不需要称出重锤的质量,故A错误;纸带和重物受到的阻力做负功,会使重锤重力势能的减少量DEP略大于它动能的增加量DEk,故B正确;纸带上打下的第1、2点模糊不清,可以选用其他的点进行计算,只要求出两点的速度和高度差即可,故C错误;本实验中下落的加速度较大,两
20、点间的距离也较大,测量误差会很小,故可以直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”,故D正确。所以BD正确,AC错误。(3)根据匀变速直线运动规律,中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度即:,故速度为:.重力势能的减小量为:. 12(1)E=mgLcos (2)Wf=- mgLcos (3)=mgLcos【解析】(1)摆锤在上述过程中损失的机械能E=mgLcos;(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功Wf=- mgLcos;(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数:=mgLcos。13(1)1S (2)见解析【解析】(1)铁块的加速度大小=4m/s2木板的加速度大小2m/s2 设经过时间t铁块运动到木板的右端,则有,解得:t=1s (2)考点:考查力与运动的关系点评:本题难度较小,根据物体的受力计算加速度,再由运动学公式求解14R【解析】根据动能定理可知,小车滑至B点时的速度,有:mgR=0滑块在B点的速度vB=滑块滑至B点后在小车上继续滑动时,小车和滑块组成的系统满足动量守恒,故两者最终共同的速度满足:mvB=(M+m)v共同速度v=此过程中,由功能关系得:联立解得:由于x2R所以滑块没有从车上滑下来,最终停在距B点处。