黑龙江省哈师大附中2016届高三上学期第一次月考物理试题

哈师大附中2015~2016学年高三上学期第一次月考（物理）

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中第1—6题只有一个选项符合题目要求，第7—12题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分）

1．水平路面汽车转弯靠静摩擦力充当向心力，由于静摩擦力有个最大值，所以，在转弯半径r一定的情况下，转弯的速度不能太大，我们可以在转弯处设计成倾角为θ的坡路，如图所示。在摩擦因数不变的情况下，且>tanθ，可以提高转弯的速度，以下说法正确的是  

A．汽车在水平路面转弯，汽车的质量越大，转弯允许的最大速度越大

B．汽车在倾斜路面转弯，随速度的增大，受到的摩擦力增大

C．汽车在倾斜路面转弯，沿倾斜路面方向没有运动趋势的速度

D．汽车在倾斜路面转弯，沿倾斜路面方向没有运动趋势的速度                             

2．一物体从静止开始做匀加速直线运动，以T为时间间隔，在第3个T内的位移为3m， 在第3个 T终了时的瞬时速度是3m/s。则  

A．物体的加速度为1m/s2           B．物体在第1个T终了时的瞬时速度是0.6m/s

C．时间间隔T=1s                  D．物体在第1个T内的位移为0.6m

3.假设地球是一半径为R、质量为M的分布均匀的球体。在距球心为R/2的位置放一个质量为m的质点，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，则m受到地球的引力大小为      

A．          B．               C．          D． 

4. 如图所示，一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点)。将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°角，B球的速度大小为v2，则  　　

A．v2＝v1        B．v2＝2v1

C．v2＝v1         D．v2＝v1

5．如图所示,在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，其上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A，B，C，它们离地面的高度分别为3h，2h和h，当小车遇到障碍物P时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，先后落到水平路面上，则下列说法正确的是　

A．三个小球落地时间差与车速有关

B．三个小球落地点的间隔距离L1＝L2

C．三个小球落地点的间隔距离L1D．三个小球落地点的间隔距离L1>L2

6．如图所示，A、B两物体质量分别是mA和mB，用劲度系数为k的轻弹簧相连，A、B处于静止状态。现用竖直向上的力F缓慢提起A，至B对地面恰无压力，此时撤掉F，A由静止向下运动至最大速度时，重力做功为   

A．mA2g2/k                

B．mB2g2/k

C．mA（mA+mB）g2/k       

D．mB（mA+mB）g2/k

7．宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上，已知引力常量为G。关于四星系统，下列说法正确的是         

A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动    

B．四颗星的轨道半径均为

C．四颗星表面的重力加速度均为

D．四颗星的周期均为

8. 在水平地面上M点的正上方某一高度处，将S1球以初速度v1水平向右抛出，同时在M点右方地面上N点处，将S2球以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中　　

A．初速度大小关系为v1＝v2　　         B．速度变化量相等

C．水平位移大小相等                       D．都不是匀变速运动

9.某行星为半径为R、质量均匀分布的球体，其自转周期为T，表面重力加速度为g0,对于行星的近地卫星A，行星的同步卫星B，已知同步卫星距地表高为R，引力常量为G，则下列说法正确是  

A．卫星A环绕速率   

B．卫星A的向心加速度an=g0

C．行星的质量为  

D．当发射速度略大于时，卫星仍可以绕行星运动

10.如图所示，用手按住两块相同的竖直木板夹着两块相同的砖A、B并使它们一起在竖直面内运动，不计空气阻力，则A、B运动过程中    

A．若一起匀速下降，砖A对砖B不做功   

B．若一起匀速上升，砖A对砖B做功

C．若一起加速下降，砖A对砖B不做功                        

D．若一起加速上升，砖A对砖B做功

11.如图甲所示，轻杆一端连接在光滑轴O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F—v2图象如乙图所示，则     

A．当地的重力加速度大小为

B．小球的质量为

C．当v2=2b时，杆对小球弹力大小为a

D．当v2 =c时，小球对杆的弹力方向向上

12.如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是     

A．B对A的摩擦力一定为3μmg

B．B对A的摩擦力一定为3mω2r   

C．转台的角速度一定满足

D．转台的角速度一定满足

二、实验题（本题共3小题，共15分。）

13．（6分）右图为最早研究得出万有引力常量的实验装置示意图，完成下列填空：

（1）实验的设计者是                    ，

（2）实验的主要方法是                  。

14．（3分）图示为向心力演示器.转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的黑白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。现分别将小球放在两边的槽内，为探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，下列做法正确的是             

A.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的钢球做实验

B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的钢球做实验

C.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的钢球做实验

D.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的钢球做实验

15．（6分）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，g=10m/s2，以下计算结果均保留两位有效数字。则：

（1）由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=          。

（2）实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为           。

三、计算题（本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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）

16．（9分）要发射一颗人造地球卫星，使它在半径为r2的预定轨道上绕地球做匀速圆周运动，为此先将卫星发射到半径为r1的暂行轨道上绕地球做匀速圆周运动。如图所示，在A点，使卫星速度增加，从而使卫星进入一个椭圆的转移轨道上，当卫星到达转移轨道的远地点B时，再次改变卫星速度，使它进入预定轨道运行，试求卫星从A点到B点所需的时间。（已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R）。

17．（11分）某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差H。选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从平台边缘A点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动。起动后2 s悬挂器脱落。设人的质量为m（看作质点），人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g。

（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应在什么范围？

（2）已知H＝3.2 m，R =0.9 m，取g＝10 m/s2，当a＝2 m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上，求L = ?

（3）若沿用（2）的数据，选手要想成功落在转盘上，可以选择的加速度范围？

18.（17分）如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角。已知小球的质量m=1kg，细线AC长L＝1m，B点距C点的水平和竖直距离相等。（重力加速度g取10m/s2, ，,结果可保留根号）

（1）若AB保持水平，装置匀速转动过程中，细线AB上的拉力T随角速度变化的函数式；

（2）若使两绳均有拉力，装置匀速转动的角速度范围；

（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AB上拉力T随角速度的平方变化的关系图像，并标明图线与坐标轴交点的坐标。

2015-2016学年度哈师大附中高三第一次月考物理答案

一、选择题(共48分)

13.     卡文迪许   ,       放大法  

14.    A                                   

15.(1)    1.0m/s    

  （2） 0.69m            

16.（9分）

三、计算题（本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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）

 解：卫星在轨道r1时：G=mr1………①        （2分）

物体m'在地球表面有：G=m'g，GM=gR2……②  （2分）

由①②可得：T1= …③             （1分）

当卫星在椭圆轨道运行：其半长轴为：r3=…④   （1分）

开普勒第三定律：=……⑤                   （1分）

由③④⑤可得：T3=………………⑥                （1分）

卫星从A到B的时间为：tAB==                 （1分)

17.（11分）

(1)设人落在圆盘边缘处不至被甩下，临界情况下，最大静摩擦力提供向心力

则有：μmg ≥ mω2R           （1分）

解得             （1分） 

(2)匀加速过程m = 4 m  （1分）

  vc = at = 4 m/s        （1分）

  平抛过程得t2 = 0.8 s    （1分）

x2 = vc t2 = 4×0.8 m = 3.2 m         （1分）

故 L = x1 + x2 = 7.2 m           （1分）

 (3)分析知a最小时落在转盘左端，a最大时落在转盘右端

   据   解得a1 = 1.75 m/s2         （2分）

   据   解得a2 = 2.25 m/s2         （2分）

18.（17分）

（1）         (1分）           

    (1分）    

（N）      ( 2分）

（2）由

当T=0时  ω1 =rad/s            (1分）

绳AB再一次刚好有拉力时，

因为B点距C点的水平和竖直距离相等，

所以AC与竖直方向夹角为530         (1分）

      (1分）

rad/s            (1分）

范围：， rad/s   rad/s  (2分）

(3)          (1分）

       (1分）     

（N）     (2分）

图像  (3分）