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河南省新乡市2017届高三上学期模拟考试能力提升训练物理试卷

资料类别: 物理/试题

所属版本: 通用

所属地区: 河南

上传时间:2016/11/24

下载次数:347次

资料类型:模拟/摸底/预测

文档大小:171KB

所属点数: 0

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2016~2017学年(上)高三模拟考试

物 理
一、有关摩擦力作用下的平衡问题
1.如图所示,两个等大、反向的水平力、分别作用在物体和上,、两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行,则、两物体的受力个数分别为A.3个、4个B.4个、4个C.4个、5个D.4个、6个
2.如图所示,倾角为的斜面体置于水平面上,置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与相连,连接的一段细绳与斜面平行,、、都处于静止状态.则A.受到的摩擦力一定不为零B.受到水平面的摩擦力一定为零C.水平面对的支持力与、的总重力大小相等D.若将细绳剪断,物体依然静止在斜面上,水平面对的摩擦力为零
3.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10,一端固定于质量的物体上,另一端施一水平拉力。若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当将弹簧拉长至12时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?当将弹簧拉长至11时,物体受到的摩擦力大小为多少?当将弹簧拉长至13时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)



二、万有引力与航天类问题
4.美国国家科学基金会2010年9月宣布,天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的行星,该行星绕太阳系外的红矮星Gliese581做匀速圆周运动.这颗行星距离地球约20光年,公转周期约为37天,它的半径大约是地球的1.9倍,表面重力加速度与地球相近.下列说法正确的是A.该行星的公转角速度比地球大B.该行星的质量约为地球质量的3.61倍C.该行星第一宇宙速度为7.9km/sD.要在地球上发射航天器到达该星球,发射速度只需达到地球的第二宇宙速度即可
5.2011年7月,天文学家通过广域红外勘测器(WISE)发现地球首个特洛伊小行星。这颗小行星位于太阳一地球4号拉格朗日点。这颗小行星叫做2010 TK7,直径接近300米,当前距离地球8000万公里。它的公转轨道与地球相同,并始终在地球前方(打转),它陪伴着地球至少度过了几千年的时光。下面关于这颗小行星与地球的说法正确的是		A.绕太阳运动的向心加速度大小相等B.受到太阳的万有引力大小相等C.绕太阳运动的周期相等D.在小行星运动一个周期过程中万有引力做正功		6.气象卫星可以测量气象数据,分为两类。我国先后自行成功研制和发射了“风云Ⅰ号”和“风云Ⅱ号”两颗气象卫星,“风云Ⅰ号”卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极,称为“极地圆轨道”,每12巡视地球一周。“风云Ⅱ号”气象卫星轨道平面在赤道平面内,称为“地球同步轨道”,每24巡视地球一周,则“风云Ⅰ号”卫星比“风云Ⅱ号”卫星A.线速度大				B.发射速度小C.万有引力小				D.向心加速度大
三、传送带类问题
7.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是A.始终不做功B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功
8.在一水平向右匀速传输的传送带的左端A点,每隔T的时间,轻放上一个相同的工件,已知工件与传送带间动摩擦因素为,工件质量均为m,经测量,发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x,下列判断正确的有A.传送带的速度为B.传送带的速度为C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为D.在一段较长的时间内,传送带因为传送工件而将多消耗的能量为
9.一传送带装置示意图如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,末画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P。



四、带电粒子在电场中的加速
10.如图所示,A、B是一对中间有小孔的金属板,两小孔的连线与金属板面相垂直,两极板间的距离为L,两极板间加上低频交流电压, A板电势为零, B板电势为,现有一电子在t=0时刻从A板上的小孔进入电场,设初速度和重力的影响均可忽略不计,则电子在两极板间可能A.以AB间的某一点为平衡位置来回振动B.时而向B板运动,时而向A板运动,但最后穿出B板C.一直向B板运动,最后穿出B板,如果小于某个值,L小于某个值L0D.一直向B板运动,最后穿出B板,而不论、L为何值
11.如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在左极板小孔处。(不计重力作用)下列说法中正确的是
A.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上
B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动
C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上
D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到左极板上
12.如图甲所示,A、B两块金属板水平放置,相距为d=0.6cm,两板间加有一周期性变化的电压,当B板接地时,A板电势,随时间变化的情况如图乙所示.现有一带负电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场,若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍,且射入电场时初速度可忽略不计.求:
在和这两段时间内微粒的加速度大小和方向;要使该微粒不与A板相碰,所加电压的周期最长为多少(g=10m/s2).



五、动量与能量结合
13.质量为M的小车置于水平面上。小车的上表面由1/4圆弧和平面组成,车的右端固定有一不计质量的弹簧,圆弧AB部分光滑,半径为R,平面BC部分粗糙,长为,C点右方的平面光滑。滑块质量为m ,从圆弧最高处A无初速下滑(如图),与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B相对于车静止。求:
(1)BC部分的动摩擦因数;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小.




14.如图所示,光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离)。其中甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5。一根通过细线拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧储存的弹性势能E0=10J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止。现剪断细线,求:
滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小;
滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,P在乙车上滑行
的距离为多大?




15.如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图,弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起,两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点,求:
(1)前车被弹出时的速度;
(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能;
(3)两车从静止下滑到最低点的高度h。


2016~2017学年(上)高三模拟考试

物 理(参考答案)
1.【答案C 
【解析解本题的关键是分析与地面间是否存在摩擦力。隔离物体:受重力、对的支持力、拉力、静摩擦力的作用。整体法:由于两拉力等大反向,故地面对没有摩擦力。隔离物体:受重力、对的压力、地面对的支持力、拉力和对的静摩擦力。综上所述C项正确。
2.答案D 
【解析A、当受到绳子的拉力与的重力在斜面上的分力大小相等,即时,在斜面上没有运动趋势,此时、间没有摩擦力.选项A错误.B、把、当做一个整体进行受力分析,可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零,整体有向右的运动趋势,所以受到地面的摩擦力不会为零.选项B错误.C、把、当做一个整体进行受力分析,在竖直方向上有:绳子的拉力在竖直方向上的分量不为零,所以水平面对的支持力与、的总重力大小不相等.选项C错误.D、若将细绳剪断,物体依然静止在斜面上,以、为整体进行受力分析,受重力和地面的支持力作用,在水平方向没有力作用,所以水平面对的摩擦力为零.选项D正确.故选D. 
3.解析物体匀速前进时,
则弹簧弹力
最大静摩擦力等于滑动摩擦力
故物体没动,所受静摩擦力弹簧弹力
	
物体将加速前进,此时所受到的滑动摩擦力为 
4.答案AB 
5.【答案AC
6.【答案ABD
【解析A、由卫星所受万有引力提供向心力,得:,得到:,可知轨道半径越大,线速度越小,所以“风云Ⅰ号”卫星线速度大,故A正确.B、由题意,“风云Ⅰ号”卫星比“风云Ⅱ号”卫星运行周期小,借助于开普勒定律可知,“风云Ⅰ号”卫星的轨道半径小,要向更高轨道发射卫星需要克服重力做更多的功,故高轨道卫星比低轨道的卫星需要更大的发射速度,所以可知“风云Ⅰ号”卫星发射速度小,故B正确.C、万有引力,因为两卫星质量关系不清楚,不能判断万有引力的大小,故C错误.D、由,得到:,可知“风云Ⅰ号”卫星向心加速度大,故D正确.故本题选项为ABD。
7.答案ACD 
【解析根据机械能守恒可得,滑块沿弧形轨道滑下后,由于下滑高度未知,所以进入水平传送带的速度大小不确定。A、若进入水平传送带的速度等于传送带的速度,则滑块不受摩擦力,摩擦力始终不做功,A选项正确。B、如果先做负功后做正功,则滑块沿传送带方向就得先减速后加速,这种情况不会出现,只会出现匀速、先加速后匀速或先减速后匀速,B选项错误。C、若进入水平传送带的速度小于传送带的速度,则滑块先受向右的摩擦力加速,摩擦力做正功,当和皮带速度一样后,就不再受摩擦力,摩擦力就不再做功,C选项正确。D、若进入水平传送带的速度大于传送带的速度,则滑块先受向左的摩擦力减速,摩擦力做负功,当和皮带速度一样后,就不再受摩擦力,摩擦力就不再做功,D选项正确。故选ACD
8.答案AD 
9.【解析电动机做功的过程,电能除了转化为小货箱的机械能,还有一部分由于小货箱和传送带间的滑动摩擦而转化成内能。摩擦生热可以由Q=fd求得,其中f是相对滑动的两个物体间的摩擦力大小,d是这两个物体间相对滑动的路程。本题中设传送带速度一直是v,则相对滑动过程中传送带的平均速度就是小货箱的2倍,相对滑动路程d和小货箱的实际位移s大小相同,故摩擦生热和小货箱的末动能大小相同Q=mv2/2。因此有W=mv2+mgh。又由已知,在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N,所以有,vT=NL,带入后得到。
10.答案AC
11. 【答案AC
【解析从t=0时刻释放电子,如果两板间距离足够大,电子将向右先匀加速T/2,接着匀减速T/2,速度减小到零后,又开始向右匀加速T/2,接着匀减速T/2……直到打在右极板上。电子不可能向左运动;如果两板间距离不够大,电子也始终向右运动,直到打到右极板上。
从t=T/4时刻释放电子,如果两板间距离足够大,电子将向右先匀加速T/4,接着匀减速T/4,速度减小到零后,改为向左先匀加速T/4,接着匀减速T/4。即在两板间振动;如果两板间距离不够大,则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上。
从t=3T/8时刻释放电子,如果两板间距离不够大,电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上;如果第一次向右运动没有打在右极板上,那就一定会在第一次向左运动过程中打在左极板上。

12.解析设电场力大小为F,则F=2mg,对于t=0时刻射入的微粒,在前半个周期内,有
F-mg=ma1又根据题意,F=2mg计算得出,a1=g,方向向上.后半个周期的加速度a2满足F+mg=ma2得a2=3g,方向向下.前半周期上升的高度前半周期微粒的末速度为后半周期先向上做匀减速运动,设减速运动时间t1,则,则得.此段时间内上升的高度
则上升的总高度为后半周期的时间内,微粒向下加速运动,下降的高度
.上述计算表明,微粒在一个周期内的总位移为零,只要在上升过程中不与板相碰即可,则,即所加电压的周期最长为.
13.解析(1),   ∴ 
(2)    
(3)                 
    
解得:        
14.【解析设滑块P滑上乙车前的速度为v,对整体应用动量守恒和能量关系有:
mv-2MV = 0
    E0 =
   解之得v = 4m/s
⑵设滑块P和小车乙达到的共同速度v′,对滑块P和小车乙有:
mv-MV = (m+M)v′
  μmgL=+-  
代入数据解之得:L=m  
15.解析(1)设前车在最高点速度为v2,依题意有
(1) 
设前车在最低位置与后车分离后速度为v1,根据机械能守恒
(2) 
由(1)(2)得:v1= 
(2)设两车分离前速度为v0,由动量守恒定律2mv0 =mv1 
得
设分离前弹簧弹性势能Ep,根据系统机械能守恒
 
(3)两车从h高处运动到最低处机械能守恒
   
        













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h

P

乙

甲

m

C

B

A

M

R

3T/2

T

T/2

2T

o

-U0

U0

φ

t

D

C

A

L

L

B

x

x

R






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