1、12019 届福建省仙游第一中学高三上学期第二次测试卷理科综合物理试题注 意 事 项 :1 答 题 前 , 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 , 并 将 准 考 证 号 条 形 码粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 : 每 小 题 选 出 答 案 后 , 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ,写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 : 用 签 字 笔 直 接 答 在
2、 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 , 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。第 I 卷(选择题)一、单选题1下列各叙述中正确的是( )A牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量B伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来C理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素突出主要因素,例如质点、位移等D用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如速度 v= 、加速度 a= 都是采用了比值法定义的2如图所示,中间有孔的
3、物块 A 套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳拉着物块匀速向上运动一小段距离,不计一切阻力,则关于拉力 F 的功率 P、拉力 F 作用点向下移动的速度 v。下列说法正确的是( )Av 减小 Bv 增大 CP 减小 DP 增大3已知某星球的半径是地球半径的 4 倍,质量是地球质量的 2 倍。若地球半径为 R,地球表面重力加速度为 g。不计其他星球的影响,则该星球的第一宇宙速度为( )A B C D4如图,O 点固定着一电荷量为+Q 的点电荷,在其下方光滑绝缘水平面上的 N 点,由静止释放一质量为 m,电荷量为q 的试探电荷,该试探电荷经过 P 点时的速度为 v。规定电场中 P 点的电势为
4、零。则在+Q 形成的电场中( )AN 点电势高于 P 点电势BN 点场强大于 P 点场强CN 点电势为D试探电荷在 N 点具有的电势能为5倾角为 =45、外表面光滑的楔形滑块 M 放在水平面 AB 上,滑块 M 的顶端 0 处固定一细线,细线的另一端拴一小球,已知小球的质量为 m= kg,当滑块 M 以 a=2g 的加速度向右运动时,则细线拉力的大小为(取 g=10m/s2)( )A10N B5N C N D N二、多选题6如图所示,质量为 M 足够长的斜面体始终静止在水平地面上,有一个质量为 m 的小物块在受到沿斜面向下的力 F 的作用下,沿斜面匀加速下滑,此过程中斜面体与地面的摩擦力为零。
5、已知重力加速度为 g,则下列说法正确的是( )此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 2A斜而体对地面的压力大小等于(m+M)gB斜面体给小物块的作用力大小小于 mgC若将力 F 撤掉,小物块将匀速下滑D若将力 F 的方向突然改为竖直向下,小物块仍做加速运动7如图所示,图甲为质点 a 和 b 做直线运动的位移一时间图象,图乙为质点 c 和 d 做直线运动的速度一时间图象,由图可知( )A若 t1时刻 a、b 两质点第一次相遇,则 t2时刻两质点第二次相遇B若 t1时刻 c、d 两质点第一次相遇,则 t2时刻两质点第二次相遇Ct 1到 t2时间内,四个质点中只有 b 和 d 两个质
6、点的运动方向发生改变Dt 1到 t2时间内,四个质点中只有 b 和 d 两个质点的速率先减小后增大8如图所示,倾角为 a 的光滑斜面的下端固定一绝缘轻弹簧,M 点固定一个带电量为q 的小球 Q。整个装置处在场强大小为 E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q、质量为 m 的小球 P 从 N 点由静止释放,释放后 P 沿着斜面向下运动。N 点与弹簧的上端和 N 点与 M 点的距离均为 S0。P、Q 球心的连线与弹簧的轴线 ab 共线且与斜面平行。两小球可视为点电荷,弹簧的劲度系数为 K0,静电力常量为 K,则( )A小球 P 返回时,可能撞到小球 QB小球 P 在 N 点的加速度大小
7、为C小球 P 沿着斜面向下运动的过程中,其电势能可能不断增大D当弹簧的压缩量为 时,小球 P 的速度最大9如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t=0 时,甲静止,乙以初速度6m/s 向甲运动。此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的 v-t 图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。则由图线可知( )A两电荷的电性一定相反Bt 1时刻两电荷的电势能最大C0t 2时间内,两电荷的静电力先增大后减小D0t 3时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小第 II 卷(非选择题)三、实验题10探究“做功和物体速度变化的关系”实验装置如图甲所示,图中是小
8、车在 1 条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形。小车实验中获得的速度 v,由打点计时器所打点的纸带测出,橡皮筋对小车做的功记为 W;实验时,将木板左端调整到适当高度,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。请回答下列问题:当我们把 2 条、3 条完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次多次实验。请回答下列问题:3(1)除了图甲中已给出器材外,需要的器材还有:交流电源、_;(2)如图乙中,是小车在某次运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点,打点的时间间隔为 0.02s,则小车离开橡皮筋后的速度为_m/s(保留两位有效数字)(3)将几次实验中橡皮筋对小车所做的功 W 和小车离开橡皮筋后的速
9、度 v,进行数据处理,以 W 为纵坐标,v 或 v2为横坐标作图,其中可能符合实际情况的是_。11如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平,交流电源。回答下列问题。(1)为完成此实验,除了现有的器材,还需要的器材是_。(2)关于本实验,在操作过程准确无误的情况下,下列说法中正确的是_。A.实验时一定要称出重锤的质量B.实验中测得重锤重力势能的减少量E p略大于它动能的增加量E k,是因为阻力做功造成的C 如果纸带上打下的第 1、2 点模糊不清,则无论用何种方法处理数据,该纸带都不能用于验证机械能守恒定律D.处理实验数
10、据时,可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”(3)若按实验要求选出合适的纸带进行测量,量得连续三个计数点 A、B、C 到第一个点 O 的距离如右图所示(相邻两点时间间隔为 0.02s),当地重力加速度的值为 9.80m/s2,重锤质量为0.500kg,那么打下点 B 时重锤的速度 vB=_m/s,从 O 到 B 的过程中重力势能减少量为Ep=_J(计算结果均保留三位有效数字)四、解答题12图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,基主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为 m,细杆可绕轴 O 在竖直平面内自由转动,摆锤重心到 O 点距离为
11、 L。测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与 O 等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离 s(sL),之后继续摆至与竖直方向成 角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为 F 的恒力,重力加速度为 g,求(1)摆锤在上述过程中损失的机械能;(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功;(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数。13如图所示,质量 M=1kg 的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数 1=0.1,在木板的左端放置一个质量 m=1kg、大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数 2=0.4,g 取 10m/s2,(1)若木板长 L=1m,在铁块
12、上加一个水平向右的恒力 F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?(2)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力 F 假设木板足够长,在图中画出铁块受到木板的摩擦力 f 随拉力 F 大小变化而变化的图像。414如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为 M 的小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左侧半径为 R 的四分之一圆弧轨道 AB 是光滑的,轨道最低点 B 与水平轨道 BC 相切,BC=2R,整个轨道处于同一竖直面内。将质量为 m 的物块(可视为质点,其中 M=2m)从 A 点无初速释放,物块与小车上表面 BC 之间的动摩擦因数为 0.5。求物块相对 BC 运动的位移。2019 届
13、福 建 省 仙 游 第 一 中 学 高 三 上 学 期第 二 次 测 试 卷 理 科 综 合 物 理 试 题物 理 答 案1B【解析】牛顿总结出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常量,选项 A 错误;伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来,选项 B 正确;理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如质点,点电荷等,选项 C 错误;用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如速度 ;加速度 不是采用了比值法定义的,选项 D 错误;故选 B.2A【解析】AB、设绳子与竖直方向上的夹角为 ,物体 A 向上运动的速度为 v1,拉力作用点的移动速度
14、v,则 v1cos=v,由于 v1恒定, 增大,则 v 减小。故 A 正确,B 错误。CD、因为 A 做匀速直线运动,在竖直方向上合力为零,有:Fcos=mg,则拉力的功率 P= Fv1cos=mgv,知拉力的功率不变。故 C 错误,D 错误;故选:A.3B【解析】第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,由牛顿第二定律得: ,解得:v= ;地球表面物体重力等于万有引力 mg= ,得:GM=gR 2 即第一宇宙速度公式:v= =地球的第一宇宙速度为:v= = 星球的第一宇宙速度为: ,故 B 正确,ACD 错误;故选:B4C【解析】以 O 点为圆心,以 OP 长度为半径做圆如图所示,根据顺着电场线方向
15、电势降低可知,M 点的电势高于 N 点的电势,而 M、P 两点的电势相等,则 N 点电势低于 P 点电势。故 A 错误。根据点电荷的电场强度计算公式 E= kQ/r2可得 N 点场强小于 P 点场强,故 B 错误;根据动能定理得:检验电荷由 N 到 P 的过程:-q( N- P)= mv2,由题,P 点的电势为零,即 P=0,解得 N 点的电势 N= 故 C 正确。检验电荷在 N 点具有的电势能为:E P=-q N= mv2故 D 错误。故选 C。5A【解析】当小球对滑块的压力等于零时,对小球受力分析,受重力、拉力,如图 1 所示:根据牛顿第二定律,有:水平方向:F 合 =Fcos45=ma0
16、竖直方向:Fsin45=mg解得:a 0=g当斜面体以 a=2g 的加速度向左运动时,对小球受力分析如图 2,由于 a=2gg,所以小球会飘起来,假设 F 与水平面夹角为 ,根据牛顿第二定律,有:F 合 =Tcos=maTsin=mg,解得:T=10N,所以 A 正确,BCD 错误;故选 A点睛:本题主要是考查了牛顿第二定律的知识;利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答.6AC【解析】A. 根据题意,物块沿斜面匀加速下滑,此过程斜面体与地面的摩擦力为 0,说明 m 对 M 的压力和 m 对 M 的摩擦力的合力竖直
17、向下,大小等于 mg,对斜面体受力分析知,斜面体对地面的压力大小等于(M+m)g,故 A 正确;B. 小物块对斜面体的作用力大小等于 mg,根据牛顿第三定律,斜面体给小物块的作用力大小等于 mg,故 B 错误;C. 若将 F 撤掉,则重力、支持力和摩擦力的合力为 0,小物块将匀速下滑,故 C 正确;D. 对 m:水平方向 FNsin=fcos,得=f/F N=sin/cos=tan,若将 F 方向改为竖直向下,则(mg+F)sin(mg+F)cos=ma,解得 a=0,即小物块做匀速运动,故 D 错误;故选:AC。7AD【解析】A.在位移时间图象中,两图线的交点表示两质点位置相同而相遇,由甲图
18、可知,t 1时刻a、b 两质点第一次相遇,则 t2时刻两质点第二次相遇,故 A 正确;B.t 1到 t2时间内,根据面积表示位移知 c 的位移大于 d 的位移,若 t1时刻 c、d 两质点第一次相遇,则 t2时刻两质点没有相遇。故 B 错误;C.四质点中只有 b 运动方向改变,a、c、d 质点的方向未发生改变,故 C 错误;D.根据xt 图象的斜率表示速度,知 t1到 t2时间内,a 质点的速度不变, b 质点的速率先减小后增大。由vt 图象知:c 的速度均匀减小,d 的速率先减小后增大,故 D 正确。故选:AD8BC【解析】A. 根据动能定理知,当小球返回到 N 点,由于重力做功为零,匀强电
19、场的电场力做功为零,电荷 Q 的电场对 P 做功为零,则合力做功为零,知道到达 N 点的速度为零。所以小球不可能撞到小球 Q.故 A 错误;B. 根据牛顿第二定律得,小球在 N 点的加速度 a= ,故 B 正确;C. 小球 P 沿着斜面向下运动过程中,匀强电场的电场力做正功,电荷 Q 产生的电场对 P 做负功,两个电场力的合力可能沿斜面向上,电场力可能做负功,则电势能可能增大。故 C 正确;D. 当小球所受的合力为零时,速度最大,即 +k0x0=qE+mgsin,则压缩量不等于 ,故 D 错误。故选:BC.9BC【解析】A、由图像看出,甲从静止开始与乙同向运动,说明甲受到了乙的排斥力作用,则知
20、两电荷的电性一定相同.故 A 错误.B、由于甲乙之间是排斥力,所以当甲乙之间的距离减小时说明电场力做负功,电势能增大,结合图像可知在 t1时电势能由最大值,故 B 错误;C、图像包围的面积代表甲乙走过的位移,从图像上可以看出在 0 t2时间内甲乙之间的距离先减小后增大,所有静电力先增大后减小,故 C 正确;D、0 t3时间内,甲的动能一直增大,乙的动能先减小后反向增大,故 D 错误;故选 C点睛:会结合图像找到甲乙位移之间的关系,并利用静电力做功找到电势能变化规律。10(1)毫米刻度尺 (2)0.36 (3)AD 【解析】(1)需要的器材除了交流电源外,还有刻度尺;(2)小车离开橡皮筋后的速度
21、为 (3)因 ,故以 W 为纵坐标, v 或 v2为横坐标作图,其中可能符合实际情况的是AD.点睛:明确了该实验的实验原理以及实验目的,即可了解具体操作的含义,以及如何进行数据处理;数据处理时注意数学知识的应用,本题是考查实验操作及数据处理的方法等问题,好题11(1)刻度尺 (2)BD (3)2.00;1.05 【解析】(1)在实验中需测量重物下落的高度,以及重物的速度,所以需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离,故需要刻度尺。(2)实验原理是要验证: ,质量两边都有就约去了,因此不需要称出重锤的质量,故 A 错误;纸带和重物受到的阻力做负功,会使重锤重力势能的减少量 EP略大于它动能的增加量 E
22、k,故 B 正确;纸带上打下的第 1、2 点模糊不清,可以选用其他的点进行计算,只要求出两点的速度和高度差即可,故 C 错误;本实验中下落的加速度较大,两点间的距离也较大,测量误差会很小,故可以直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”,故 D 正确。所以 BD 正确,AC 错误。(3)根据匀变速直线运动规律,中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度即:,故速度为: .重力势能的减小量为:. 12(1)E=mgLcos (2)W f=“-“ mgLcos (3)= mgLcos1Fs【解析】(1)摆锤在上述过程中损失的机械能E=mgLcos;(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功 Wf=“-“
23、 mgLcos;(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数:= mgLcos。1Fs13(1)1S (2)见解析【解析】(1)铁块的加速度大小 =4m/s2木板的加速度大小 2m/s2 设经过时间 t 铁块运动到木板的右端,则有 ,解得:t=1s (2)考点:考查力与运动的关系点评:本题难度较小,根据物体的受力计算加速度,再由运动学公式求解14 R【解析】根据动能定理可知,小车滑至 B 点时的速度,有:mgR= 0滑块在 B 点的速度 vB=滑块滑至 B 点后在小车上继续滑动时,小车和滑块组成的系统满足动量守恒,故两者最终共同的速度满足:mv B=(M+m)v共同速度 v= =此过程中,由功能关系得:联立解得:由于x2R所以滑块没有从车上滑下来,最终停在距 B 点 处。