安徽省阜陽市第一中學(xué)2013屆高三上學(xué)期第二次模擬考試物理試題
時(shí)間100分鐘 滿分110分
一．單項(xiàng)（每題4分，共40分）
1．A、B兩車從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，則從0時(shí)刻起到兩車相遇所需時(shí)間為（ ）
A．2s
B．3s
C．4s
D． s
2．如圖所示，物體C放在水平面上，物體B放在C上，小球A和B之間通過跨過定滑輪的細(xì)線相連。若B上的線豎直、兩滑輪間的線水平，且不計(jì)滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦、滑輪與線間的摩擦。把A拉到某位置（低于滑輪）由靜止釋放使A在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，在A擺動(dòng)的過程中B、C始終不動(dòng)。下列說法中正確的是（ ）
A．B所受摩擦力始終不可能為零，摩擦力方向時(shí)而沿斜面向上時(shí)而沿斜面向下
B．B所受摩擦力有時(shí)有可能為零
C．C一直受到水平面施加的向右的摩擦力
D．C對(duì)地面的壓力有時(shí)可以等于B、C重力之和
3．如圖所示，兩塊粘連在一起的物塊a和b，質(zhì)量分別為ma和mb，放在光滑的水平桌面上。現(xiàn)同時(shí)給它們施加水平向左的推力Fa和拉力Fb，已知ma
A．必為推力
B．必為拉力
C．可能為推力，也可能為拉力
D．可能為零
4.如圖所示，實(shí)線是某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，若帶電粒子是從a處運(yùn)動(dòng)到b處，以下判斷正確的是（ ）
A．帶電粒子從a到b加速度減小 B.帶電粒子在b處電勢(shì)能大
C.b處電勢(shì)高于a處電勢(shì) D.帶電粒子在b處速度大
5．如圖所示，放在光滑水平面上的矩形滑塊是由不同材料的上下兩層粘在一起組成的。質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若擊中上層，則子彈剛好不穿出，如圖（a）所示；若擊中下層，則子彈嵌入其中，如圖（b）所示，比較上述兩種情況，以下說法不正確的是（ ）
A．兩種情況下子彈和滑塊的最終速度相同
B．兩次子彈對(duì)滑塊做的功一樣多
C．兩次系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多
D．兩次滑塊對(duì)子彈的阻力一樣大
6．如圖所示，A為繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，B為地球同步衛(wèi)星，P為A、B兩軌道的交點(diǎn)。下列說法中正確的是（ ）
A．衛(wèi)星A所受萬有引力完全提供向心力
B．衛(wèi)星B相對(duì)地面靜止，一定不會(huì)與A相撞
C．衛(wèi)星B加速后其軌道可與衛(wèi)星A軌道相同
D．衛(wèi)星A在遠(yuǎn)地點(diǎn)加速后其軌道可以變成比B軌道半徑更大的圓軌道
7．如圖所示足夠大的傾角為θ的光滑斜面固定放置，在其上有一固定點(diǎn)O，O點(diǎn)連接一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，細(xì)線的另一端連接一可以看做質(zhì)點(diǎn)的小球。原來小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給小球一與細(xì)線垂直的初速度v0，使小球能在斜面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則v0的最小值為（ ）
A． B．
C． D．
8．一輛質(zhì)量為m的汽車從靜止開始以加速度a啟動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t1汽車的功率達(dá)到額定功率，再經(jīng)時(shí)間t2汽車速度達(dá)到最大vm，以后汽車勻速運(yùn)動(dòng)。若汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力恒為f，則不能求出的物理量（ ）
A．任一速度v對(duì)應(yīng)的功率 B． 速度剛達(dá)最大時(shí)發(fā)生的位移
C．任一速度v對(duì)應(yīng)的加速度 D． 任一速度v時(shí)發(fā)生的位移
9．M、N為兩塊水平放置的平行金屬板，距平行板右端L處有豎直屏，平行板長(zhǎng)、板間距均為L(zhǎng)，板間電壓恒定。一帶電粒子（重力不計(jì)）以平行于板的初速度v0沿兩板中線進(jìn)入電場(chǎng)，粒子在屏上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為 ，當(dāng)分布均勻的大量上述粒子均以平行于板的初速度v0從MN板左端各位置進(jìn)入電場(chǎng)（忽略粒子間作用力），下列結(jié)論正確的是（ ）
A．有 的粒子能到達(dá)屏上
B．有 的粒子能到達(dá)屏上
C．有 的粒子能到達(dá)屏上
D．有 的粒子能到達(dá)屏上
10．如圖，半圓形凹槽的半徑為R，O點(diǎn)為其圓心。在與O點(diǎn)等高的邊緣A、B兩點(diǎn)分別以速度v1、v2水平相向拋出兩個(gè)小球，已知v1∶v2=1∶3，兩小球恰落在弧面上的P點(diǎn)。則以下說法中正確的是（ ）
A．∠AOP為45°
B．若要使兩小球落在P點(diǎn)右側(cè)的弧面上同一點(diǎn)，則應(yīng)使v1、v2都增大
C．改變v1、v2，只要兩小球落在弧面上的同一點(diǎn)，v1與v2之和就不變
D．若只增大v1，兩小球可在空中相遇
二．實(shí)驗(yàn)題（共24分）
11．（4分）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度時(shí)游標(biāo)尺所在位置如圖所示，物體的長(zhǎng)度為_________cm。
12．（11分）研究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)的步驟如下：
①把一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板放在水平桌面上，使定滑輪伸出桌面。
②把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板沒有定滑輪的一端，并把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接到電源上。
③把小車放在長(zhǎng)木板上并靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方，把紙帶的一端固定在小車上且讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
④細(xì)線的一端固定在小車上并跨過定滑輪，另一端懸掛一砝碼盤，調(diào)整滑輪的高度使滑輪和小車間的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。
⑤接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列小點(diǎn)。
⑥改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，更換紙帶，重復(fù)上面步驟。
⑦根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)算出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車的加速度，把每次實(shí)驗(yàn)時(shí)砝碼和砝碼盤的重力記錄在相應(yīng)的紙帶上。
⑧以小車的加速度a為縱坐標(biāo)，細(xì)線的拉力F（砝碼和砝碼盤的總重力）為橫坐標(biāo)，建立坐標(biāo)系，畫出a—F圖象得出加速度與力的關(guān)系。
（1）上述操作步驟中明顯遺漏的步驟是_________________________。
（2）某同學(xué)畫出的a—F圖象如圖乙所示，圖線不是直線的可能原因是__________________。
（3）另一位同學(xué)將本實(shí)驗(yàn)做了改動(dòng)：每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車上的砝碼拿下放到砝碼盤上，其他操作都與上面一樣。那么他畫出的a—F圖象________（填“是”或“不是”）一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，原因是_________________________________________________。
13．（9分）用如圖所示的裝置驗(yàn)證小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，圖中O為釋放小球的位置，A、B、C、D為固定速度傳感器的位置且與O在同一條豎直線上。
（1）若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，還需要測(cè)量的物理量有__________。
A．小球的質(zhì)量m
B．小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)的速度v
C．小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)下落的高度h
D．小球下落到每一個(gè)速度傳感器時(shí)所用的時(shí)間t
（2）作出v2—h圖象，由圖象算出其斜率k，當(dāng)k=____________可以認(rèn)為小球下落過程中機(jī)械能守恒。
（3）寫出對(duì)減小本實(shí)驗(yàn)誤差有益的一條建議：_______________________________________
________________________。
三．（共46分）
14．（10分）如圖所示，水平傳送帶左端A和右端B間的距離為L(zhǎng)=1m，其上面到水平地面的距離為h=5m，傳送帶以速度u=4m/s順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。一小物體以水平向右初速度v0從A點(diǎn)滑上傳送帶，小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。為使小物體能落在水平地面上距B點(diǎn)水平距離為x=3m的C點(diǎn)及其右邊，則v0應(yīng)滿足的條件是什么？（重力加速度為g=10m/s2）
15．（10分）已知地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星離地面的高度為h，周期為T0。另有一顆軌道平面在赤道平面內(nèi)繞地球自西向東運(yùn)行的衛(wèi)星，某時(shí)刻該衛(wèi)星能觀察到的赤道弧長(zhǎng)最大為赤道周長(zhǎng)的三分之一。求（1）該衛(wèi)星的周期；（2）該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過地球赤道上某點(diǎn)的上空所需的時(shí)間。
16．（10分）一勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。將一質(zhì)量為2m的物體A放置彈簧上端，A物體靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，將A物體向下按到彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，由靜止將A物體釋放，A物體恰能離開彈簧。將物體A換成質(zhì)量為m的物體B，并將B物體向下按到彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)2處，將B物體由靜止釋放，求B物體運(yùn)動(dòng)過程中離水平地面的最大高度。（已知重力加速度為g）
17．（16分）如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道，BC為光滑水平軌道，CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連，BC與弧CD相切。已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m，傾角θ=37°，BC長(zhǎng)s= m，CD弧的半徑為R= m，O為其圓心，∠COD=143°。整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q= +3×10 -3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng)。若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物體運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變。求
（1）物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功；
（2）物體能否到達(dá)D點(diǎn)；
（3）物體離開CD軌道后運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的水平距離x和豎直距離y。
物理參考答案
一．單項(xiàng)（每題4分，共40分）
題號(hào)12345678910
答案DBABDDCDBD
二．題（共24分）
11．1.160。（4分） 12．（1）平衡摩擦力。（3分） （2）沒有滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（3分）
（3）是（2分）， 小車的加速度等于砝碼和砝碼盤的總重力與砝碼、砝碼盤和小車總質(zhì)量的比值，而砝碼、砝碼盤和小車的總質(zhì)量不變。（3分）
13．（1）B C。（3分） （2）2g。（3分）
（3）相鄰速度傳感器間的距離適當(dāng)大些；選用質(zhì)量大、體積小的球做實(shí)驗(yàn)等。（3分）
三．（共46分）
14．（10分）解：設(shè)小物體離開B點(diǎn)的速度為vB，則
（2分）
（2分）
解得 （2分）
所以小物體可以在傳送帶上一直加速運(yùn)動(dòng)，則
（2分）
解得 （2分）
15．（10分）解：（1）該衛(wèi)星所觀察地球赤道弧長(zhǎng)為赤道周長(zhǎng)的三分之一，該圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，由幾何關(guān)系知該衛(wèi)星軌道半徑為r=2R （1分）
設(shè)該衛(wèi)星質(zhì)量為m，周期為T，地球質(zhì)量為M
（2分）
設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m0，
（2分）
解得 （1分）
（2）設(shè)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過地球赤道上某點(diǎn)的上空所需的時(shí)間為t
（2分）
解得 （2分）
16．（10分）解：物體A靜止時(shí)，設(shè)彈簧的型變量為x ，則
（2分）
物體A由彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)2處開始運(yùn)動(dòng)到恰能離開彈簧，設(shè)此過程中彈簧減少的彈性勢(shì)能為ΔEp，由機(jī)械能守恒定律得
（2分）
物體B由彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)2處開始運(yùn)動(dòng)到離開彈簧時(shí)速度為v，由機(jī)械能守恒定律得
（2分）
物體B離開彈簧后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，其離開彈簧的最大高度為
（2分）
則物體B離水平地面的最大距離為
（2分）
17．（10分）解：（1）物體所受重力和電場(chǎng)力的合力大小為
（1分）
合力與豎直方向的夾角為α
（1分）
所以物體在軌道AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)重力和電場(chǎng)力對(duì)物體做的總功為W=0 （1分）
（2）D點(diǎn)為CD軌道上的等效最高點(diǎn)，設(shè)物體能到D點(diǎn)，其速度為vD
對(duì)物體由A到D的過程由動(dòng)能定理得
（2分）
設(shè)物體剛能到D點(diǎn)時(shí)速度為v0
由牛頓第二定律得
（2分）
解得v0>vD
因此物體不能到達(dá)D點(diǎn) （1分）
（3）物體剛要離開軌道時(shí)軌道對(duì)物體的彈力為零，設(shè)此時(shí)物體位置與O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角為β，物體速度為v
（2分）
（2分）
解得v=5m/s，sinβ=0.8 （1分）
物體離開軌道后做斜拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其到最高點(diǎn)的時(shí)間為t
vsinβ= gt
t=0.4s （1分）
物體運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)相對(duì)O點(diǎn)的水平距離、豎直距離分別為
（1分）
（1分）
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