1、山东省青岛二中2012-2013学年高三11月月考物理试题一、选择题（本题共12小题共48分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的vt图象如图所示下列关于物体运动过程，分析正确的是()A0t1内拉力逐渐减小B0t1内拉力对物体做负功C在t1 t2时间内拉力的功率为零D在t1t2时间内合外力做功mv【答案】A【解析】由v-t图像可知，0t1内斜率逐渐变小，物体的加速度逐渐减小，由牛顿第二定律知，拉力逐渐减小；0t1内物体的速率一
2、直增加，合力做功大于零，所以拉力对物体一直做正功；t1 t2时间内，物体做匀速运动，拉力的功率等于摩擦力的功率，但不等于零，合外力做功为零。只有A对。2如图在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的匀加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（ ）Ama Bma C DF-Ma 【答案】BCD【解析】将小车和木块看做一整体，则有a=,隔离小车分析，有F-f=Ma,f=F-Ma,由牛顿第三定律知木块受到的摩擦力大小为F-Ma；隔离木块分析，有木块在水平方向仅受摩擦力，且摩擦力为动力，大小为ma
3、，ma=。所以BCD均对，A错误。（小车、木块无相对滑动，所受摩擦力为静摩擦力）3如图所示，小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的轻杆与竖直方向成角，轻杆下端连接一小铁球；横杆右端用一根细线悬挂一小铁球，当小车做匀变速直线运动时，细线保持与竖直方向成角，若，则下列说法中正确的是()A轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上B轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上C小车一定以加速度gtan向右做匀加速运动D小车一定以加速度gtan向右做匀加速运动【答案】B【解析】由题意对右端小铁球受力分析可知，小车加速度大小为gtan，小车可能向右加速运动、也可能向左减速运动，故C、D错；由小车加速度大小为gtan
4、，方向水平向右知，轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上，A错、B对。4A、B两个物体从同一地点出发，在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则()AA、B两物体运动方向相反Bt4 s时，A、B两物体相遇C在相遇前，t4 s时A、B两物体相距最远D在相遇前，A、B两物体的最远距离为20 m【答案】CD【解析】由图象可知，A、B两物体速度方向相同，只是A做加速运动B做减速运动，且t4 s时A、B两物体速度相同（此时，在相遇前A、B两物体相距最远），以后两物体距离越来越小。设t4 s时的速度为v,由速度时间图象的面积等于位移知，A、B两物体t4 s时的距离为20 m。5宇航员在地球表面以
5、一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处，已知该星球的半径与地球半径之比为，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为，空气阻力不计。则（ ）ABCD【答案】BD【解析】设小球抛出的初速度为v，则v=，故；在星球表面，由万有引力定律知G=mg,所以M=,故。选BD.6如图，一轻弹簧左端固定在长木块M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及F1F2mMM与地面间接触光滑。开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2。在两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统（
6、整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是( )A由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒BF1、F2 分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加C当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，系统机械能最大D系统机械能最大时，两物体动能都为零【答案】D【解析】F1和F2等大反向，但是由于它们的位移不同，所以做的功的大小不同，系统机械能不守恒当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，M和m受力平衡，加速度减为零，此时速度达到最大值，故各自的动能最大。由于F1、F2先对系统做正功，当两物块速度减为零时，（此时系统机械能最大）弹簧的弹力大于F1、F2之后，两物块再加速相向运动，F1、F2对系统做负功，系
7、统机械能开始减少，只有D对。7 一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，爬到距碗底高的A点停下来，再也爬不上去，设碗内每处的动摩擦因数相同，那么碗内的动摩擦因数为（ ）A B C D 【答案】D【解析】静止的蚂蚁受力平衡分析如下：竖直向下的重力，沿半径指向圆心的支持力以及垂直于半径斜向上的静摩擦力，三力平衡。设重力与半径所在方向的夹角是a，将重力分解到支持力和摩擦力的方向上由平衡条件可得：摩擦力f=mgsina= kmgcosa。，解得k=tan30=.8如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量都为m.开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地
8、面的距离为h，物体B静止在地面上放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是( )A弹簧的劲度系数为B此时弹簧的弹性势能等于mghmv2C此时物体B的速度大小也为vD此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上【答案】A【解析】由物体B对地面恰无压力知此时B静止，速度、加速度均为零，故弹簧的拉力为mg，细绳对A的拉力也等于mg，对A受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有此时物体A的加速度大小为0，C、D错；此时弹簧的形变量为h,所以弹簧的劲度系数为，A对；物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，故mgh=+,所以此时弹簧的弹性势能等于mghmv2
9、 9如图所示是倾角为45的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1.小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2.不计空气阻力，则t1t2()A12 B1C13 D1【答案】D【解析】对小球A，设垂直落在斜坡上对应的竖直高度为h，则有h=,解得小球A的水平位移为2h，所以小球B运动时间t2 对应的竖直高度为3h，即3h=，t1t2110电场线分布如图所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为和，电势分别为和，则A ， B，C ， D ，【答案】C【解析】根据电场线疏密表示电场强度大小，EaEb；根据沿电场线方向电势降
10、低，ab，故ABD错误，C正确11如图所示，滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连，且滑块A套在水平直杆上现用大小为10 N、与水平方向成30角的力F拉B，使A、B一起向右匀速运动，运动过程中A、B保持相对静止已知A、B的质量分别为2 kg、1 kg，重力加速度为10 m/s2，则( )A轻绳与水平方向的夹角30B轻绳与水平方向的夹角60C滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为D滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为【答案】AD【解析】设轻绳的拉力为T，对小球B，有水平方向Fcos30=Tcos，竖直方向Tsin+Fsin30=,解得30，T=10 N；对滑块A，水平方向满足k(+Tsin)=Tcos
11、，解得k= 。12如图所示，t0时，质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点每隔2 s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g10 m/s2，则下列说法中正确的是()t/s0246v/(ms1)08128At3 s的时刻物体恰好经过B点Bt10 s的时刻物体恰好停在C点C物体运动过程中的最大速度为12 m/sDA、B间的距离大于B、C间的距离【答案】B【解析】根据图表中的数据，可以求出下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-2m/s2如果第4s还在斜面上的话，速度应为16m/s，从而判断出第4s已
12、过B点是在2s到4s之间经过B点所以最大速度不是12m/s根据运动学公式：8+a1t1-a2t2=12 t1+t2=2，解出t1 =s，知经过s到达B点，到达B点时的速度v=a1t= ,第6s末的速度是8m/s，到停下来还需的时间t=4s，所以到C点的时间为10s根据v2-v02=2ax，求出AB段的长度为, BC段长度为。只有选项B正确。二、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第13题第17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18题第20题为选考题，考生根据要求作答。）（一）必考题13.（6分）某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时
13、的示数如图（b）所示。图（a）所示读数为_mm，图（b）所示读数为_mm，所测金属板的厚度为_mm。【答案】0.010； 6.870； 6.860【解析】测量时被测物体长度的半毫米由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出测量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01 (mm).螺旋测微器的读数为（a）d(01.00.01)mm0.010 mm. (b)(6.537.00.01)mm6.870 mm, 14（12分）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中： （1）动能增加量略小于重力势能减少量的主要原因是_。A重物下落的实际距离大于测量值 B重物
14、下落的实际距离小于测量值C重物下落受到阻力。 D重物的实际末速度大于计算值。 （2）甲、乙、丙三位同学分别得到A、B、C三条纸带，它们的前两个点间的距离分别是10mm、19mm、40mm。那么一定存在操作错误的同学是_错误的原因是_ （3）有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1，d2，d3，如图所示，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g。要用它来验证B和G两点处机械能是否守恒，则B点的速度表达式为vB=_，G点的速度表达式为vG=_，若B点和G点的速度vB、vG和BG间的距离h均为已知量，则当_时，机械能守恒。d1d2d3d 4d5d 6d 7ABCDEFGH【答案】（1）C； （2）
15、丙； 先释放重物，后接通电源； （3）； 【解析】（1）原因是由于纸带与打点计时器之间的摩擦和空气阻力的影响。（2）由自由落体运动的位移公式知，第一、二两点间距离应该约为2 mm,本实验中要求先接通计时器电源后释放重物，所以第一、二两点间距离应小于2 mm.（3）由平均速度公式易得,。设G点为重力势能零点，则B点机械能为mgh+,G点机械能为,若= mgh+，即，则B、G两点处机械能守恒。15（9分）如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=125m，现将一质量m=02kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5
16、m/s的速度水平飞出（g取10ms2）求：（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；（2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；（3）小滑块着地时的速度大小。【答案】（1）1.5J （2）4.5N （3）【解析】（1）由动能定理有 解得 （2）设轨道对滑块的支持力为N，由牛顿第二定律有得N=4.5N 由牛顿第三定律知滑块对圆轨道的压力为4.5N。 （3）滑块过B点后做平抛运动，设着地时竖直速度为，有所以 16（8分）如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一视为质点的小球从轨道
17、ABC上距C点高为H的位置由静止释放。（1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF后能沿轨道运动，H至少要有多高？（2）若小球静止释放处离C点的高度小于（1）中H的最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求。（）【答案】（1）（2）0.1m【解析】（1）小球从ABC轨道下滑，设到达C点时速度大小为v，则-要小球能在竖直平面DEF内做圆周运动，在D点 -联立并代入数据得-（2）若hH，小球过C点只能做平抛运动，设小球经C点时速度大小为，小球能击中E点，则有- - 由解得h=0.1m- 17（12分）如图所示，一质量为M4 kg，长为L2 m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此
18、木板的右端上还有一质量为m1 kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计今对木板突然施加一个水平向右的拉力(1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6 N，则小铁块经多长时间将离开木板？(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5 m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？(g10 m/s2) 【答案】（1）4 s（2）F47 N.【解析】(1)对木板受力分析，由牛顿第二定律得：F(Mm)gMa由运动学公式，得Lat2解得：t4 s.(2)铁块在木板上时：1mgma1，铁块在地面上时：2mgma2，对木板：
19、F1mg2(Mm)gMa3设铁块从木板上滑下时的速度为v1，铁块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2，则：2a1x1v2a2x2v并且满足x1x21.5 m设铁块在木板上滑行时间为t1，则x1a1t木板对地面的位移xa3txx1L联立解得F47 N.（二）选考题18【物理选修3-4】（15分）OxyPQ(1).(6分)如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2.5HZ 。在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处。则在t=0.35s时，P、Q两质点（ ）A位移大小相等，方向相同 B速度大小相等，方向相同C速度大小相等，方向相反 D加速度大
20、小相等，方向相反OAP(2).(9分)两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP =R。求玻璃材料的折射率。【答案】（1）BD （2）1.73【解析】(1). B 、D (6分) 由题意可知，P、Q两质点相距波长的整数倍，经过t=0.35s=，P、Q两质点位移大小相等，方向相反，速度大小相等，方向相同，加速度大小相等，方向相反。(2) 作出光路图如图所示，其中一条光线沿直线穿过玻璃，可知O点为圆心； (2分)OAPB12另一条光线
21、沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B，入射角设为1，折射角设为2则得1=300 (2分)因OP=R，由几何关系知BP=R，则折射角2=600 (2分)由折射定律得玻璃的折射率为n=1.73 (3分)19【物理选修3-5】（15分） (1).(6分)2011年3月，日本地震引发海啸，继而福岛核电站(世界最大的核电站)发生核泄漏关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（ ）A核反应堆发生的是轻核聚变反应 B核反应堆发生的是重核裂变反应C放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关D放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关ABCv0(2).(9分)如图所示，A、B两木块靠在一
22、起放于光滑的水平面上，A、B的质量分别为mA=2.0 kg、mB=1.5 kg。一个质量为mC =0.5 kg的小铁块C以v0=8 m/s的速度滑到木块A上，离开木块A后最终与木块B一起匀速运动若木块A在铁块C滑离后的速度为vA=0.8 m/s ，铁块C与木块A、B间动摩擦因数均为=0.4，取g=l0m/s2。求：铁块C在滑离A时的速度；木块B的长度至少为多长。【答案】(1) BC (2) 2.4 m/s 0.24 m【解析】(1).B、C(6分) (选对一个得3分,全对得6分；)目前核能的大规模应用还只是重核裂变反应产生的能量；半衰期是由核内部本身决定，与外部条件无关。(2). 铁块C在滑离A的瞬间，由动量守恒得mCv0=(mAmB)vAmCvC (2分)代入数据解得vC=2.4 m/s (1分)铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度 铁块C和B作用过程中动量守恒、能量守恒，有mCvCmBvA= (mCmB)vB (1分) (2分)因铁块C没有从木块B上掉下来，所以木块B的长度LS相对 (1分)联立以上方程代入数据解得L0.24 m 即木块B的长度至少为0.24 m (2分)
