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吉林省实验中学2016届高三物理上学期第二次模拟考试试题

吉林省实验中学2016届高三物理上学期第二次模拟考试试题

14.如图所示,一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB ,右侧面是曲面AC ,已知AB 和AC 的长度相同.两个小球p 、q 同时从A 点分别沿AB 和AC 由静止开始下滑,

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比较它们到达水平面所用的时间( ). A .p 小球先到

B .q 小球先到

C .两小球同时到

D .无法确定

15.如图所示,一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点.O 为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R ,OB 与水平

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方向夹角为60°,重力加速度为g ,则小球抛出时的初速度为( )

A.

3gR

2

B. 3gR

2

C. 33gR

2

D. 3gR 3 16.假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为g 0,在赤道的大小为g ,地球自转的周期为T ,引力常量为G .地球的密度为( ) A.

B.3πGT

C.3πg 0

GT g

D.

17.质量为m 的物体静止在光滑水平面上,从t =0时刻开始受到水平力的作用.力的大小

F 与时间t 的关系如图所示,力的方向保持不变,则( )

A .3t 0时刻的瞬时功率为5F 2

0t 0

m

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B .在t =0到3t 0这段时间内,水平力对物体做的功为25F 20t 2

02m

C .在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为23F 2

0t 0

4m

D .在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为15F 20t 0

m

18.取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( ) A. 5π

12

B. π

3

C. π

4

D. π

6

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19.如图所示,物体P 用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上,

它随杆转动,若转动角速度为ω,则( ) A .绳子BP 的拉力随ω的增大而不变 B . 绳子BP 的张力一定大于绳子AP 的张力 C .ω只有超过某一值时,绳子AP 才有拉力

D .当ω增大到一定程度时,绳子AP 的张力大于绳子BP 的张力 20.用一水平力F 拉静止在水平面上的物体,在F 从0

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开始逐渐增大的过程中,加速度a 随外力F 变化的图象 如图所示,g =10 m/s 2

,则可以计算出( ). A .物体与水平面间的最大静摩擦力 B .F 为14 N 时物体的速度 C .物体与水平面间的动摩擦因数 D .物体的质量

21.滑雪是一项危险性高而技巧性强的运动,某次滑雪过程可近似模拟为两个圆形轨 道的对接,如图所示.质量为m 的运动员在轨道最低点A 的速度为v ,且刚好到达最 高点B ,两圆形轨道的半径相等,均为R ,滑雪板与雪面间的摩

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擦不可忽略,下列说 法正确的是( ).

A .运动员在最高点

B 时,对轨道的压力为零 B .由A 到B 过程中增加的重力势能为2mgR

C .由A 到B 过程中阻力做功为2mgR -12mv 2

D .由A 到B 过程中损失的机械能为12

mv 2

第Ⅱ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题~第40题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(共129分)

22.(3分)某研究性学习小组用如图所示的装置探究牛顿第二定律.该小组在实验中确定的研究对象是小车,而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力,也是小车所受的合外力.则对该实验,以下说法中正确的是________.

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A.在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块,反复移动木块的位置,直到小车在砂桶和砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动,以平衡小车运动中受到的摩擦力

B.实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量

C.细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力

D.该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的

23.(12分)某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的,沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致),每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算.

(1)(3分)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)电源.

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(2)(3分)实验中,小车会受到摩擦力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正确的是________

A.放开小车,能够自由下滑即可

B.放开小车,能够匀速下滑即可

C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

(3)(3分)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________

A.橡皮筋处于原长状态

B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车在两个铁钉的连线处

D.小车已过两个铁钉的连线

(4)(3分)在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________部分进行测量(根据如图所示的纸带回答).

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24.(14分)素有“陆地冲浪”之称的滑板运动已深受广大青少年喜爱.如图所示是由足够长的斜直轨道,半径R1=2 m的凹形圆弧轨道和半径R2=3.6 m的凸形圆弧轨道三部分组成的模拟滑板组合轨道.这三部分轨道依次平滑连接,且处于同一竖直平面内.其中M点为凹形圆弧轨道的最低点,N点为凸形圆弧轨道的最高点,凸形圆弧轨道的圆心O与M点在同一水平面上.一可视为质点,质量为m=1 kg的滑板从斜直轨道上的P点无初速度滑下,经M 点滑向N点,P点距水平面的高度h=3.2 m,不计一切阻力,g取10 m/s2.求:

(1)滑板滑至M点时的速度;

(2)滑板滑至M点时,轨道对滑板的支持力;

(3)若滑板滑至N点时对轨道恰好无压力,则滑板的下滑点P距水平面的高度.

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25.(18分)如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s 的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2 kg的物体 (物体可以视为质点),从h=3.2 m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其动能损失.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g=10 m/s2,求:

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(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间;

(2)传送带左右两端AB间的距离l至少为多少;

(3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少.

33.【物理选修3-3】(15分)

(1)(6分)下列说法正确的是(填正确答案标号。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性

B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大

C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大

D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素

E.当温度升高时,物体内每一个分子热运动的速率一定都增大

(2)(9分)如图所示,两个截面积均为S的圆柱形容器,左右两边容器高均为H,右边容器上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞(重力不计),两容器由装有阀门的极细管道(体积忽略不计)相连通。开始

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T的理想气时阀门关闭,左边容器中装有热力学温度为

体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到平衡,此时被封闭气体的热力学温度为T,且T>

T。求此过程中外界对气体所做的功。

(已知大气压强为P0)

34.【物理选修3-4】(15分)

(1)最近两年以来,地震在世界各地频频出现,让人感觉地球正处于很“活跃”的时期.地

震波既有横波,也有纵波,若我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波,在t(图中实线)与(t+0.4) s(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3 km区间内的波形图如图所示,则下列说法正确的是(填正确答案标号。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

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A.该地震波的波长为3 km

B.质点振动的最大周期为0.8 s

C.该地震波最小波速为5 km/s

D.从t时刻开始计时,x=2 km处的质点比x=2.5 km处的质点先回到平衡位置

E .从t 时刻开始计时,x =2 km 处的质点比x =2.5 km 处的质点后回到平衡位置

(2)如图所示,OBCD 为半圆柱体玻璃的横截面,OD

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为直径,一束由红光和紫光组成的复色光沿AO 方向从真空斜射入玻璃,B 、C 点为两单色光的射出点(设光线在B 、C 处未发生全反射).已知从B 点射

出的单色光由O 到B 的传播时间为t .

①若OB 、OC 两束单色光在真空中的波长分别为λB 、λC ,试比较λB 、λC 的大小(不必说明理由);

②求从C 点射出的单色光由O 到C 的传播时间t C 是多少? 35.【物理 选修3-5】(15分)

(1)下列说法中正确的是 (填正确答案标号。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A .太阳辐射的能量主要来源于核聚变

B .β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的

C .X 射线是处于激发态的原子核辐射出来的

D .比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散,原子核越不稳定

E .放射性元素的半衰期不随温度和压强的变化而变化

(2)如图所示,在光滑水平面上有一块长为L 的木板B ,其上表面粗糙.在其左端有一个光

滑的1

4圆弧槽C 与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与

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木板的上表面相平,B 、C 静止在水平面上.现有滑块A 以初

速度

v 0从右端滑上B 并以v 0

2

的速度滑离B ,恰好能到达C 的最高点.A 、B 、C 的质量均为m ,试求:

①木板B 上表面的动摩擦因数μ. ②1

4

圆弧槽C 的半径R . 吉林省实验中学2016届高三第二次模拟物理答案

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22.BCD

23. (1)交流,(2)D ,(3)B ,(4)GJ 24. 答案 (1)8 m/s (2)42 N (3)5.4 m

解析 (1)对滑板由P 点滑至M 点,由机械能守恒得mgh =12

mv 2

M 所以v M =8 m/s.

(2)对滑板滑至M 点时受力分析,由牛顿第二定律得F N -mg =m v 2M

R 1 所以F N =42 N.

(3)滑板滑至N 点时对轨道恰好无压力,则有mg =m v 2N

R 2

得v N =6 m/s

滑板从P 点到N 点机械能守恒,则有 mgh ′=mgR 2+12mv 2

N 解得h ′=5.4 m.

25.(1)1.6 s (2)12.8 m (3)160 J

解析 (1)物体在斜面上,由牛顿第二定律得mg sin θ=ma ,h sin θ=12

at 2

,可得t =

1.6 s.

(2)由能的转化和守恒得mgh =μmg l

2

,l =12.8 m.

(3)此过程中,物体与传送带间的相对位移x 相=l 2+v 带·t 1,又l 2=12

μgt 2

1,

而摩擦热Q =μmg ·x 相,以上三式可联立得Q =160 J. 33题:(1)ACD (6分。 此过程中外界对气体所做的功: (2)(9分)

解:打开阀门后,气体通过细管进入右边容器,活塞缓慢向下移动,气体作用于活塞的压强仍为0P 。活塞对气体的压强也是0P 。设达到平衡时活塞的高度为x ,气体的温度为T ,根据理想气体状态方程得:

()000P S x H P SH T T

+=

(3分) 解得:H T T x ???

?

??-=10 (3分)

000

()(2)T

W P S H x P SH T =-=-

(3分) 34.答案 (1)BCD (2)①λB <λC ②t 35.答案 (1)ABE (2)①5v 2

016gL ②v 2

64g