1、 2013-2014学年江西省上饶市鄱阳中学高二(上)第一次月考物理试卷 一、选择题(每小题4分,共40分)1(4分)(2013秋鄱阳县校级月考)如图,在A点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S,现将小球从A点正对着竖直墙壁水平抛出,则小球在墙壁上的影子的运动是()A匀速直线B匀加速直线C平抛运动D无法判断考点:平抛运动版权所有专题:平抛运动专题分析:根据图中两个三角形相似得到影子位移与时间的关系式,再根据自由落体运动位移时间关系公式列式,然后联立得到影子位移与时间的关系式,最后分析讨论解答:解:由图中两个三角形相似可得,而h=gt2,联立解得x=t,即影子的位移与时间成正比,所以小球在点
2、光源照射下的影子在墙上的运动是匀速直线运动;故选:A点评:此题通过影子的运动考查平抛运动规律,关键在于确定影子位移的表达式后分析讨论2(4分)(2011潍坊模拟)如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L,一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B,子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出A时的速度为()ABCD考点:动能定理的应用版权所有分析:子弹的运动为匀减速直线运动,所受摩擦力保持不变,而A的长度是L,B的长度是2L,所以摩擦力在穿过A的过程做的功是穿过B过程做功的一半,对子弹穿过AB的整个过程运用动能定理即可求出摩擦力在整个过程中做的
3、功,再对子弹穿过A的过程运用动能定理即可求出子弹穿出A时的速度解答:解:设子弹的质量为m,对子弹穿过AB的整个过程运用动能定理得:=Wf,因为子弹所受摩擦力保持不变,又因为A的长度是L,B的长度是2L,所以子弹穿过A的过程中摩擦力做的功为,对子弹穿过A的过程运用动能定理得:=,解得vA1=故选C点评:本题是对整体和隔离物体分别运用动能定理解题的典型例题,要能正确选取研究对象及运动过程,并能熟练地运用动能定理解题,难度适中3(4分)(2015凤阳县校级模拟)质点做直线运动的vt图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为()A0.25m/s 向右B0.25m/s
4、向左C1m/s 向右D1m/s 向左考点:匀变速直线运动的图像版权所有专题:运动学中的图像专题分析:由图中图象与时间轴所围成的面积,可知物体的运动位移;再由平均速度公式即可求得平均速度解答:解:由图可知,前8s的总位移s=3252=2m;则平均速度v=0.25m/s;负号说明物体的平均速度向左;故选B点评:本题考查图象面积的含义,注意若图象在上方则面积为正,若图象在下方,则面积为负,根据数学方法再求得总位移,若为正则位移沿正方向,若为负位移沿负方向4(4分)(2013秋鄱阳县校级月考)如图所示,小圆环A吊着一质量为m2的物块并套在另一个竖起的大圆环上,有一细线拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大
5、圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物体,如果不计一切摩擦,平衡时弦AB所对的圆心角为,则两物块的质量之比m1:m2为()ABCcosDsin考点:力矩的平衡条件版权所有专题:共点力作用下物体平衡专题分析:选取小圆环A为研究对象,画受力分析示意图,小圆环受三个力,两个绳子的拉力和大圆环的支持力,一定要知道大圆环的支持力只能是沿着半径的,由此两端绳子拉力分别在切线方向上的分力必然相等,然后由数学三角函数知识求解解答:解:如图对小环进行受力分析,如图所示,小环受上面绳子的拉力m1g,下面绳子的拉力m2g,以及圆环对它沿着OA向外的支持力,将两个绳子的拉力进行正交分解,它们在切线方向的分力
6、应该相等:m1gsin=m2gcos(90)即:m1cos=m2sinm1cos=2m2sincos得:m1:m2=2sin故选:A点评:本题主要考查了正交分解的方法,另外要重视数学知识在物理中的应用5(4分)(2013秋鄱阳县校级月考)某玩具小车以初速度V0沿足够长斜面从底端向上滑去,此后该小车运动的Vt图象不可能是下图中的()ABCD考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系版权所有专题:运动学中的图像专题分析:由于题目中没有告诉斜面是否光滑和摩擦因数的大小,故必须进行讨论,当斜面光滑时物体的加速度由重力沿斜面方向的分力提供,故物体在上升和下降的过程中加速度不变;如果最大
7、静摩擦力大于大于重力沿斜面方向的分力,则物体的速度为0后将保持静止;如果重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力,则物体能够返回运动,但合外力减小速度图象的斜率等于物体的加速度解答:解:当斜面粗糙时,物体在斜面上滑行时受到的滑动摩擦力大小f=FN而FN=mgcos所以物体沿斜面向上滑行时有mgsin+f=ma1故物体沿斜面向上滑行时的加速度a1=gsin+gcos物体沿斜面向下滑行时有mgsinf=ma2所以物体沿斜面向下滑行时的加速度a2=gsingcos故a1a2,所以B正确当斜面光滑时=0,故有a1=a2=gsin,所以A正确当mgcosmgsin时,物体滑动斜面的顶端后保持静止,故D正确本题
8、选不可能的故选:C点评:做题时一定要注意题目有没有告诉斜面是否光滑和不光滑时摩擦因数的大小,否则要注意讨论这是解决此类题目时一定要注意的问题6(4分)(2003广州一模)如图所示,质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用水平恒力F推木块A,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,以下说法正确的是()A两木块速度相同时,加速度aA=aBB两木块速度相同时,加速度aAaBC两木块加速度相同时,速度vAvBD两木块加速度相同时,速度vAvB考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系版权所有专题:牛顿运动定律综合专题分析:在弹簧被压缩的过程中,A的合力
9、在减小,加速度在减小,开始A的加速度大于B的加速度,A的速度大于B的速度,可以比较出加速度相等时两物体的速度大小;在运动的过程中B的加速度一直在增加,从而可以比较出速度相同时,两物体的加速度大小解答:解:物体A的加速度逐渐减小,而B的加速度逐渐增大在 aA=aB 之前,A的加速度总大于B的加速度,所以aA=aB时,vAVB此后A的加速度继续减小,B的加速度继续增大,所以vA=vB时,aBaA故B、D正确,A、C错误故选BD点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,得出加速度的方向以及大小的变化,根据加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化7(4分)(2013台州模拟)已知万有引力常量,下列说
10、法正确的是()A已知地球半径和地球自转周期,可估算出地球质量B已知地球半径和地球表面的重力加速度,可估算出地球质量C已知太阳半径和地球绕太阳公转的周期,可估算出太阳质量D已知地球与太阳中心之间的距离和地球绕太阳公转的周期,可估算出太阳质量考点:万有引力定律及其应用版权所有专题:万有引力定律的应用专题分析:研究围绕体绕中心体做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式,根据已知量判断能否算出中心体的质量根据不同选项的已知物理量列出不同的表达式解答:解:设围绕体m绕中心体M公转的周期T,轨道半径R,由万有引力充当向心力可知:G=mR 由公式可以看出只能解得中心体质量 M=,需要知道围绕体的公转
11、周期和轨道半径,故AC错误,D正确;由G=mg得:M=,要求中心体质量,可以知道中心体半径和其表面的重力加速度,故B正确故选:BD点评:运用万有引力提供向心力列出等式向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用8(4分)(2013秋鄱阳县校级月考)如图光滑细杆AB、AC在A点连接,AB竖直,AC水平,两相同的中心有小孔的小球M、N分别套在AB和AC上,并用一轻绳相连,细绳恰好被拉直,现由静止释放M、N,在运动过程中,下列说法正确的是()AM球的机械能守恒BM球的机械能减少CM、N组成的系统机械能守恒D绳的拉力对N做负功考点:机械能守恒定律版权所有专题:机械能守恒定律应用专
12、题分析:根据机械能守恒条件分析答题,只有重力或只有弹力做功,系统机械能守恒解答:解:A、由静止释放M、N后,M下降,N向左运动,杆AB、AC光滑,绳子对N做正功,对M做负功,N的动能增加,机械能增加,M的机械能减少,故AD错误,B正确;C、M、N组成的系统在整个过程中,只有重力做功,系统机械能守恒,故C正确;故选:BC点评:知道机械能守恒的条件、分析清楚运动过程与物体的受力情况即可正确解题9(4分)(2010湘潭三模)一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为()A动能减小B电势能增加C重力势能和电势能之和
13、增加D动能和电势能之和减小考点:带电粒子在匀强电场中的运动;电势能版权所有专题:电场力与电势的性质专题分析:根据图中的运动轨迹情况,可以判断出重力和电场力的大小关系,然后根据功能关系求解即可解答:解:A、由题意可知,带电油滴所受重力小于电场力,故从a到b的运动过程中合外力做正功,动能增加,故A错误;B、从a到b的运动过程电场力做正功,电势能减小,故B错误;C、根据功能关系可知,在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功,因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变,因该过程中动能增加,因此重力势能和电势能之和减小,故C错误;D、从a到b的运动过程中重力做负功,重力势能增加,因此动能和电势能之和减
14、小,故D正确故选D点评:本题在电场和重力场的复合场中重点考察带电小球的功能关系转化在学习过程中要明确各种功能关系是解这类问题的关键10(4分)(2011咸阳二模)如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是()ABCD考点:电场强度;匀变速直线运动的图像;牛顿第二定律版权所有专题:电场力与电势的性质专题分析:根据点电荷的电场强度公式得到:D点的场强为零若粒子的初速度较大,粒子在CD间做减速运动;若粒子的初速度较小,粒子在CD间先向右做减
15、速运动,后向左做加速运动解答:解:根据点电荷的电场强度公式分析得到:D点的场强为零A、从C到D场强减小,粒子的加速度减小,不可能做匀减速运动故A错误B、若粒子的初速度较大,粒子在CD间做加速度减小的变减速运动故B正确C、D若粒子的初速度较小,粒子在CD间先向右做减速运动,速度减到零后向左做加速运动也可能最小速度不为零,故C正确,D错误故选BC点评:本题考查分析物体运动情况的能力,考虑问题要全面,不能漏解中等难度二、实验:11(4分)(2014春安溪县校级期末)用橡皮筋探究功与速度变化的实验中,小车会受到阻力,可以使木板倾斜作为补偿,则下面操作正确的是()A使拖着纸带的小车由静止释放,小车不下滑
16、即可B使拖着纸带的小车由静止释放,小车能下滑即可C沿木板轻推小车(后面拖着纸带)打点计时器在纸带上打的点均匀分布D不挂纸带,轻推小车,小车能匀速下滑即可考点:探究功与速度变化的关系版权所有专题:实验题;动能定理的应用专题分析:为使橡皮条对小车做功等于合力的功,应该平衡摩擦力,即用重力的下滑分力平衡摩擦力解答:解:用橡皮筋探究功与速度变化的实验中,小车会受到阻力,可以使木板倾斜作为补偿,即用重力平行木板方向的分力平衡摩擦力,从而使小车运动过程中,橡皮条的拉力等于合力;故ABD错误,C正确;故选:C点评:本题考查了实验原理和误差来源,通过平衡摩擦力减小系统误差是关键,基础题12(12分)(2012
17、景德镇模拟)在一次试验中,利用如图所示的器材来验证钢球从斜槽滑下机械能守恒,实验步骤如下:(1)把斜槽固定在试验台边沿,调整斜槽出口使出口处切线水平,(2)出口处栓重垂线,使出口投影于水平地面O点,地面铺复写纸、白纸(3)从斜槽某一高度处同一点A从静止开始释放球多次,打出平均落地点P则:如果斜槽厚度不计,应测量的数据有A、B两位置的高度差h1;B、O两位置的高度差h2;OP之间的距离s根据所取数据字母写出机械能守恒的表达式s2=4h1h2考点:验证机械能守恒定律版权所有专题:实验题;机械能守恒定律应用专题分析:首先要明白实验的原理:,其中的v是小球在B点的速度,h是AB两点间的高度差;小球过B
18、点之后做平抛运动,OP=vt,然后根据实验的原理来说明解答:解:该实验要验证:,其中的v是小球在B点的速度,h1是AB两点间的高度差;小球过B点之后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,水平位移:s=vt,所以,水平速度:综上所述,需要测量的物理量有:A、B两位置的高度差 h1;B、O两位置的高度差h2;OP之间的距离s联立上面两个公式,得:s2=4h1h2故答案为:(1)A、B两位置的高度差 h1;B、O两位置的高度差h2;OP之间的距离s;(2)s2=4h1h2点评:该题结合物体的平抛运动考查验证机械能守恒定律的实验,要求我们有一定的知识迁移能力,能根据题目的表述找出实验的原理属于中档题三、
19、解答题(共4小题,满分44分)13(10分)(2014春汇川区校级期中)如图所示,水平转盘上放有质量为m的物体,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的倍求:(1)当转盘的角速度1=时,细绳的拉力(2)当转盘的角速度时,细绳的拉力考点:向心力;牛顿第二定律版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:根据牛顿第二定律求出绳子恰好有拉力时的角速度,当角速度大于临界角速度,拉力和摩擦力的合力提供向心力当角速度小于临界角速度,靠静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求出细绳的拉力大小解答:解:设转动过程中物体与盘间恰好达到最大静摩
20、擦力时转动的角速度为0,则mg=mr02,解得:(1)因为,所以物体所需向心力小于物体与盘间的最大摩擦力,则物与盘产生的摩擦力还未达到最大静摩擦力,细绳的拉力仍为0,即FT1=0答:当转盘的角速度1=时,细绳的拉力为0(2)因为,所以物体所需向心力大于物与盘间的最大静摩擦力,则细绳将对物体施加拉力FT2,由牛顿第二定律得,解得 答:当转盘的角速度时,细绳的拉力为点评:解决本题的关键求出绳子恰好有拉力时的临界角速度,当角速度大于临界角速度,摩擦力不够提供向心力,当角速度小于临界角速度,摩擦力够提供向心力,拉力为014(12分)(2009深圳一模)一根长为l的线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止
21、在水平向右的匀强电场中,如图所示,线与竖直方向成37角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响,(重力加速度为g),求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)求小球经过最低点时线的拉力考点:电场强度;共点力平衡的条件及其应用;牛顿第二定律;向心力版权所有专题:电场力与电势的性质专题分析:(1)小球静止时在竖直线的右边,根据小球静止时受平衡力,可以判断出小球的受力的方向向右,与电场线的方向相同,因此小球带正电;对小球进行受力分析,水平方向和竖直方向的受力都平衡,即可得解;(2)水平方向不受力了,平衡破坏了,小球在竖直向下的重力和竖直向上的电场力的作用下,在绳子的
22、约束下,在竖直平面内沿圆弧摆下,做圆周运动,或沿圆弧来回运动,根据动能定理,带电小球到最低点时重力和电场力做的功全部转化为小球的动能,此时速度最大,列式即可得解解答:解:(1)小球平衡时受到绳子的拉力、重力和电场力,由平衡条件得:mgtan37=qE解得:(2)电场方向变成向下后,重力和电场力都向下,两个力做功,小球开始摆动做圆周运动由动能定理:在最低点时绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力,解得:答:(1)匀强电场的电场强度;(2)点评:(1)掌握力的合成和分解,运用共点力平衡的条件找出力与力的关系(2)带电粒子在复合场中的圆周运动一般由动力学公式求解,一般的曲线运动一般由动能定理求解1
23、5(10分)(2010盐池县模拟)如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中管的水平部分长为l1=0.2m,离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,求:(1)小球运动到管口B时的速度大小;(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离(g=10m/s2)考点:动能定理的应用;平抛运动版权所有分析:(1)小球从A运动到B的过程中,重力和电场力做功,由动能定理列式求解;(2)小球离开B点
24、后,水平方向只受电场力(恒力),故做匀加速直线运动,竖直方向只受重力,故做自由落体运动,两个分运动同时发生,时间相等,根据竖直分位移求出时间,再求出水平分位移解答:解:(1)在小球从A运动到B的过程中,对小球由动能定理有:mvB20=mgl2+F电l1,由于小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,即 F电=mg 代入数据可得:vB=2.0m/s小球运动到管口B时的速度大小为2.0m/s(2)小球离开B点后,设水平方向的加速度为a,位移为s,在空中运动的时间为t,水平方向有:a=,s=vBt+at2,竖直方向有:h=gt2,由式,并代入数据可得:s=4.5m故小球着地点与管的下端口B的水平距离
25、为4.5m点评:本题关键对小球各个过程的运动情况分析清楚,对A到B过程,由于为曲线运动,可用动能定理,对离开B后的运动,根据运动的合成与分解,化曲为直研究!16(12分)(2010柳州三模)电荷量为q=1104C的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场(如图甲所示)电场强度E的大小与时间t的关系、物块运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,取重力加速度g=10m/s2求(1)物块质量m;(2)物块与水平面之间的动摩擦因数考点:牛顿第二定律;滑动摩擦力;电场强度版权所有专题:牛顿运动定律综合专题分析:据图可知,物体开始做匀加速直线运动,后来做匀速运动,对物体正确受力分析,根据运动状态列方程,可知正确求解,在求电场力做功时可以根据动能定理求解解答:解:(1)由图可知,前2s 物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有:qE1mg=ma2s后物块做匀速运动,由力的平衡条件有:qE2=mg由有:qE1qE2=ma由图可得:E1=3104N/C,E2=2104N/C;a=1m/s2将数所代入式解得:m=1kg故物块的质量为:m=1kg(2)由式解得:=0.2;答:(1)物块的质量1kg;(2)物块与水平面之间的动摩擦因数为0.2点评:正确对物体进行受力分析,根据状态利用牛顿运动定律或者功能关系列方程求解是解决动力学问题的关键