河北省沧州市2015届高三12月复习质量监测-物理试题及答案

2014～2015学年普通高中高三教学质量监测物理注意事项：1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。3.全部答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。4.本试卷满分110分，测试时间90分钟。5.考试范围：必修1、必修2、选修3—1(静电场)。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，在每题给出的四个选项中，第1题～第7题，每小题只有一个选项符合题目要求；第8题～第12题，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分。1.国内首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主设计研发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁和玻璃上自由移动。如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃面上由A点沿直线匀加速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是AmgD2.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，如图所示，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在o(q<q)时刻距离海平面的深度为A.13.如图所示，在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿设想，抛出速度很大时，物体就不会落回地面，已知地球半径为R,月球绕地球公转的轨道半径为n²R,周期为T,不计空气阻力，为实现牛顿设想，抛出的速度至少为o.4.近期南京军区部队在临近某小岛的东南沿海进行抢滩、海空联合作战演习。如图所示为某登陆舰船头垂直海岸自A点出发，分别沿路径AB、AC在演练岛屿的B、C两点登陆。已知登陆舰在静水中速度恒定且大于水速，则下列说法正确的是A.沿AC航行所用时间较长D.无论船头方向如何，登陆舰都无法在A点正对岸登陆5.如图所示，轻绳的一端固定在O点，另五端系一质量为m的小球，在最低点给小球一个初速度，小球恰好能够在竖直平面内完成圆周运动，选项风吹草动给出了轻绳对小球拉力F跟小球转过的角度θ(0⁰≤K180°)的余弦cosθ关系的四幅图6.如图所示，固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,圆环的最高点通过长为L的绝缘细线悬挂质量为m可视为质点的金属小球，已知圆环所带电均匀分布且带电与小球相同均为Q(未知),小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，已知静电力常量为k,重力加速度为g。线对小球的拉力为F(未知),下列说法中正确的是;p.;7.某物体在竖直方向上的力F和重力作用下，由静止向上运动，物体动能随位移变化图象如图所示，已知0~h₁段F不为零，h₁~h₂段F=0,则关于功率下列说法中正确的是B.0~h₁D.h₁~h₂段，重力的功率一直增大段，合力的功率可能选增大后减小段，合力的功率可能选增大后减小8.伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”,成功的解释了力和运动的关系，如图所示，让小球沿斜而AB由静止滚下，沿水平而BC向前运动，直到滚到另一个斜面CD。如果无摩擦力，无论BC多长、斜面AB比斜面CD陡些还是缓些，小球总会在斜面CD上的某点速度变为零，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。设起点为p,终点为q,下列说法正确的是A.力不是维持物体运动的原因B.力是维持物体运动的原因C.小球在斜面上运动距离与斜面倾角的正弦成正比D.小球在A、B斜面上运动的时间之比等于斜面倾角正弦的反比9.弹弓是“80后”最喜爱的打击类玩具之一，其工作原理如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ABC恰好处于原长状态，在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则B.从D到C,弹丸的机械能先增大后减小C.从D到C,弹丸的动能先增大后减小D.从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能速度vn水平抛出，最后落到斜面上，空中飞行时间分别为t₁,l₂,落到斜面瞬间速度分别为v₁、v₂,不计空气阻力，则有力F作用沿斜面匀速上滑，A、B之间动摩擦因数为μ,μ<tanb,且质量均为m,则B.地面对斜面体的摩擦力等于mg(sin0-μcosθ)cosθ+Fcos0C.地面受到的压力等于(M+2m)gD.B与斜面间动摩擦因数为点有一固定点电荷，电荷量为一Q。现从A点将一质量为m,电荷量为一q的带电小球由静止释放，该小球沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为4√gr,规定电场中B点的电势为零。则在一Q形成的电场中A.A点电势高于D点电势B.D点电势为D.小球在D点具有的电势能为-7mgr第Ⅱ卷二、实验题：本题共2小题，共15分。13.(6分)在课外活动小组进行研究性学习的过程中，某研究小组设计了一个实验来探究求合力的方法。(1)用两只弹簧测力计A、B把小圆环拉到某一位置O,这里AO,BO间夹角∠AOB<90°,如图所示，现不改变弹簧测力计A的拉力方向，使其拉力减小，要使小圆环仍被拉到O点，应调节弹簧测力计B的拉力大小及角β。在下列调整方法中，可行的是。①增大B的拉力，减小β角②增大B的拉力，角β不变③增大B的拉力，增大β角④B的拉力大小不变，增大β角(2)在这个实验当中，有同学认为弹簧测力计的弹簧、挂钩和连杆的重力会使读数有误差，如图所示，下列三种操作可以减小这些误差的是图14.(9分)某同学想利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证动能定理。如图所示，测量步骤如下：(1)将长为L、原来已调至水平的气垫导轨的左端垫高H,在导轨上间距为1的两点处分别安装光电门P₁和P₂。(2)用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d。(3)接通气源及光电计时器，将滑块从导轨左端自由释放。测得滑块分别通过光电门时遮光时间Ar₁和△r₂。阅读上面的实验步骤回答下列问题：(1)写出本实验验证动能定理的原理式(用测出的物理量表示)。(2)实验所用滑块的质量m=600g,其他数据如下：L=1.5m,H=10cm,1=50cm,则实验中外力所做的功为。(g=10m/s²)(3)写出减小实验系统误差的一种措施。三、计算论述题：本题共3小题，共计47分，解答时请写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.(12分)如图所示，质量均为m的木块A和木板B叠放在水平面上，A光滑且位于B的最右端，B与地面间动摩擦因数为μ,水平力F=mg作用在B上，A、B以2m/s的共同速度沿水平向右匀速运动，0.2s后F加倍(g=10m/s²)。(1)试求μ值；(2)若B足够长，求0.4s时A、B的速度，并在乙图中作出0.2s～0.4sA、B运动的v-t图线。16.(16分)如图所示，两轮间距1=5m的水平传送带的主动轮半径为0.1m,正以30rad/s的角速度顺时针转动，质量为m=1kg的小滑块以动能E滑上传送带左端B,当小滑块到达传送带右端C时，速度变为4m/s,小滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2.重力加速度g=10m/s²,求：(1)小滑块刚滑上传送带时的动能E;;(2)若小滑块刚滑上传送带时的动能是求小滑块从B到C所用的时间，以及小滑块与传送带间由于摩擦产生的热量。17.(19分)如图所示，在xOy坐标系中ABCD区域内，存在着两个场强大小均为E的匀强电场I和Ⅱ,电场I方向水平向右，电场Ⅱ方向竖直向上，两电场区域是边长为L的正方形，边界分别与x轴和+y轴相重合，已知带电粒子的电量(1)若粒子从AB中点F由静止释放，求粒子离开电场时的位置坐标；(2)若粒子从AB线上不同位置释放，求粒子离开电场时动能与释放点纵坐标(3)若粒子在AB中垂线上不同位置释放(电场I区域内),试求粒子离开电场时动能与释放点横坐标绝对值x的关系。2014～2015学年普通高中高三教学质量监测1.解析：选C。根据牛顿第二定律可知，在竖直平面内“蜘蛛侠”所受合力方向应该是从A指向B,选项C正确。,根据逆向思维可知“蛟。龙号”在t₀时刻距离海平面的深度选项D正确。3.解析：选D。对于月球，万有引力提供向心力地球表面附近,联立解得,选项D正确。地球表面附近,联立解得4.解析：选B。由于登陆舰相对于海水的速度不变且两次航行船头均垂直于海岸，奥,故两次航行的时间相等，选项A错误；设登陆舰速度为v,合速度与水平方向夹角为a,由运动的合成与分解可得vk=vcota,沿AC航行时α较小，故水速较大，选项B正确；实际航速,沿AC航行时α较小实际航速大，选项C错误：若登陆舰调整舰头可以使合速度沿垂直于海岸方向，可在A点正对岸5.解析：选A。根据向心力公式，刚好能过最高点，则最高点的速度v₄=√gL,从最高点到与竖直方向夹角0位置，根据机械能守恒一条直线，选项A正确。6.解析：选D。由于圆环不能看做点电荷，采用微元法求圆环对小球的库仑力，小球受到的库仑力为圆环各点对小球库仑力的合力。以小球为研究对象，进行受力分析如图，小球受到三个力的作用：线对小球的拉力为F、重力G、圆环务点对小球库仑力的合力Fg。则Fsinθ=mg,水平方向上选项C水平方向上7.解析：选B。由图象得，动能先增大后减小，所以速度先增大后减小，因此重力功率先增大后减小，选项A错误；h₁~h₂段合力就是重力，速度一直减小，功率减小，选项D错误；0～h₁段拉力一直减小到零，速度先增大后减小，所以拉力功率可能先增大后减小，选项B正确；整个过程合力的功率为零有三处，其中动能最大时合力为零，因此合力的功率可能先增大后减小，再增大再减小，选项C错误。8.解析：选AD。力不是维持运动的原因，力是使物体运动状态改变的原因，选项A正确；选项B错误；小球在斜面上运动的距离与倾斜角的正弦成反比，选项9.解析：选CD。从D到C,橡皮筋对弹丸做正功，弹丸机械能一直在增加，选项A、B错误；从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段高度相等，所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多，即机械能增加的较多，选项D正确；在CD连线中的某一处，弹丸受力平衡，所以从D到C,弹丸的速度先增大后减小，选项C正确。10.解析：选AC。小球落到斜面上，位移与水平方向夹角等于斜面倾角a,,所以选项A正确；v=√+(g()加速度a₄=gsinθ-μgcos0,所以选项A错误；将A、B及斜面体视为整体，受力分析可知地面对斜面体的摩擦力等于m(gsinθ-μgcosθ)cosθ+Fcosθ,地而受到的压力为(M+2m)g-Fsinθ-mg(sinθ-μcosθ)sin选项D正确、12.解析：选BD。如图所示，以C为圆心，以CA为半径，作圆交CD于F,),得选项B正确：由),得知13.(6分)(1)③(3分)(2)c(3分)(3分)(2)0.196J(3分)(3)增大滑块通过光电门的速度，或者减小遮光条的宽度等(只要答案合理即可给分)(3分)解析：(1)合外力的功即为重力所做的功,动(2)代入数据可得合外力所做15.(12分)解析：(1)在0~0.2s内，A、B做匀速直线运动，分析B根据平F=2μmg(4分),又F=mg,解得：μ=0.5(1分)。据牛顿第二定律得：2F-2μmg=ma(2分的速度一时间图象如图所示(2分)。16.(16分)解析：(1)设传送带的运行速度为vv₀=or=30×0.1m/s=3m/s(2分),因为vo<4m/s,