理综-物理试卷
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题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
选择题:本大题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项是符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分。有选错的得0分。
14.下列关于物理方法或物理学史的说法中错误的是( )
A.牛顿在发现万有引力定律的过程中使用了“月——地检验”
B.物理模型在物理学研究中起到了重要作用,其中“质点”“点电荷”“电流元”“元电荷”等都是理想化模型
C.重心、合力和分力都体现了等效替换的思想
D.加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量
15.如图,小球C置于光滑的半球形凹槽B内,B放在长木板A上,整个装置处于静止状态.在缓慢减小木板的倾角过程中,下列说法正确的是( )
A.C对B的压力逐渐变大
B.C受到三个力的作用
C.B受到的摩擦力逐渐变小
D.A受到的压力逐渐减小
16.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为2m小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平。则外力F的大小为( )
A.2mg B.mg
C.6mg D.4.5mg
17.2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动,测得a星的周期为T,a、b两颗星的距离为l,a、b两颗星的轨道半径之差为∆r,(a星的轨道半径大于b星的),则( )
A.b星的周期为
B.B.a星的线速度大小为
C.a、b两颗星的半径之比为
D.a、b两颗星的质量之比为
18.如图为静电除尘机理示意图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的,图中虚线为电场线(方向未标)。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则( )
A.电场线方向由放电极指向集尘极
B.图中A点电势高于B点电势
C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D.尘埃在迁移过程中电势能减小
19.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度v随时间t变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内对应面积均为S,设经过b时刻的加速度和速度分别为a和vb,则( )
A.a= B. a=
C.vb= D.vb=
20.如图,在一半径为R的球面顶端放一质量为m的物块,现给物块一初速度v0,则( )
A.若,则物块落地点离A点
B.若球面是粗糙的,当时,物块可能会沿球面下滑一段,再斜抛离球面
C.若,则物块落地点离A点为R
D.若移,则物块落地点离A点至少为2R
21.在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为3m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度方向沿斜面向上、大小为a,则( )
A.从静止到B刚离开C的过程中,A发生的位移为
B.从静止到B刚离开C的过程中,重力对A做的功为
C.B刚离开C时,恒力对A做功的功率为
D.当A的速度达到最大时,B的加速度大小为
非选择题:包括必考题和选考题两部分。
(一)必考题
22.(6分)某兴趣小组要测量木块与较粗糙木板之间的动摩擦因数,他们先将粗糙木板水平固定,再用另一较光滑的板做成斜面,倾斜板与水平板间由一小段光滑曲面连接,保证木块在两板间通过时速度大小不变。
(1)使木块从相对水平木板高h处由静止滑下,并在水平板上滑行一段距离x后停止运动,改变h大小,进行多次实验,若忽略木块与倾斜板间的摩擦,以x为横坐标、h为纵坐标,从理论上得到的图象应为________________;
(2)如果考虑木块与倾斜板之间的摩擦,在改变h时,他们采取的办法是:每次改变倾斜板的倾角,让木块每次由静止开始下滑的位置在同一条竖直线上,且测出该竖直线与两板连接处的水平距离为l,如图甲所示。将每次实验得到的h、x相关数据绘制出的h—x图象如图乙所示,图线的延长线与两坐标轴的交点坐标分别为(-a,0)和(0,b),则木块与倾斜板间的动摩擦因数μ1=____________,木块与水平板间的动摩擦因数μ2=_____________。(以上两空用a、b和l中的某些物理量表示)
23.(8分)如图所示为探究物体运动加速度与物体质量、物体受力关系的实验装置,砂和砂桶质量用m表示,小车和车上所加砝码总质量用M表示,小车运动加速度用a表示。
①实验过程中需要适当抬起长木板的一端以平衡小车所受到的摩擦力,该步骤中木板被抬起的角度与小车质量 (选填“有关”或“无关”);
②在探究加速度与小车受力关系过程中, 甲和乙两小组分别用下列两组数据进行实验操作,其中你认为合理的是 (选填“甲”或“乙”);
M甲=500g M乙=500g
甲m(g) | 20 | 22 | 24 | 26 |
乙m(g) | 20 | 30 | 40 | 50 |
24.(13分)如图所示,一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可看做质点)从y轴上的A点以初速度v0水平抛出,两长为L的平行金属板M、N倾斜放置且与水平方向间的夹角为θ=37°.(sin 37°=0.6)
(1)若带电小球恰好能垂直于M板从其中心小孔B进入两板间,试求带电小球在y轴上的抛出点A的坐标及小球抛出时的初速度v0;
(2)若该平行金属板M、N间有如图所示的匀强电场,且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足5qE=4mg,试计算两平行金属板M、N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上.
25.(20分)如图所示,水平地面上的一辆小车在水平向右的拉力作用下,以速率向右做匀速直线运动,车内底面上紧靠左端面处有一光滑的小球,车的质量是小球质量的2倍,小球到车右端面的距离为L,车所受路面的摩擦阻力大小等于车对水平面压力的0.3倍.某时刻撤去水平拉力,经一段时间小球与车的右端面相撞,小球与车碰撞时间极短且碰撞后不再分离,已知重力加速度.撤去拉力后,求:
(1)小车运动时的加速度大小;
(2)再经多长时间小球与车右端面相撞;
(3)小车向右运动的总路程.
(二)选考题:共15分。请考生每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.(15分)(1)(6分)如图甲所示,物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E机随高度h的变化如图乙所示.g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.则
A.物体的质量m=1.0kg
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.80
C.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2
D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J
(2)(9分)某人在相距40 m的A、B两点间练习折返跑,他在A点由静止出发跑向B点,到达B点后立即返回A点.设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度大小分别是4 m/s2和8 m/s2,运动过程中的最大速度为8 m/s,从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点.求:
从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间;
从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比.