2016届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三上学期第二次检测物理试题

哈三中2015—2016学年度上学期

高三学年第二次测试物理试卷

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，1-7题只有一个选项正确，8-12题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分）

1．在物理学历史上，科学家们通过努力对天体运动有了深入的认识.下面有关科学家与其在天文学上的贡献相对应正确的是： A．伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天文星外还存在着距离太阳更远的海王星 B．开普勒通过多年研究得出所有行星绕太阳运动椭圆轨迹半长轴的三次方和它们各自公转周期的平方的比值都相同，被称为“天空的立法者”

C．牛顿通过“月地检验”提出了著名的万有引力定律并成功测出引力常量G的数值 D．卡文迪许首先提出了地球绕太阳的运动轨迹是椭圆轨迹运动而不是圆轨迹

2．汽车由水平路面转到上坡的时候，司机通常须换挡，若发动机功率保持不变，其结果是：

A．速度减小，得到较小的牵引力 B．速度增大，得到较小的牵引力

C．速度减小，得到较大的牵引力 D．速度增大，得到较大的牵引力

3．如图所示，A、B两物体用轻绳相连，轻绳的最大拉力为100N，mA＝4kg， mB＝8kg，在拉力F的作用下A、B一起向上加速运动，为使轻绳不被拉断，则F允许的最大值是（g=10m/s2）：

A．120N B．150N C．270N D．240N

4．有两根最大拉力相同的绳子，一根上端固定竖直悬挂用来练习爬绳，另一根两端固定于等高位置水平绷紧用来晒衣服.质量相同的甲、乙两人，甲拉住竖直绳悬在空中静止；乙向下拉住水平绳的中点把绳子拉断，则：

A．绳子对甲的拉力大于甲的重力

B．绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力

C．乙拉断绳子前瞬间，绳中的拉力一定小于乙的重力

D．乙拉断绳子前瞬间，绳两部分间的夹角一定大于120°

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5．组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动.由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M 且均匀分布的星球的最小自转周期T.下列表达式正确的是：

6．如图甲所示，在粗糙的水平面上，物块在水平向右的拉力的作用下做直线运动， 其图像如图乙所示.物块与平面间动摩擦因数保持不变.下列判断正确的是： A F t

A．在0～1s 内，拉力不断增大 F

B．在1～3s 内，拉力的大小恒定 F

C．在3～4s 内，拉力不断增大 F

D．在3～4s 内物块运动的平均速度小于2o

7．如图所示，将一小球从倾角为30o的斜面上方M 点以初速度v0水平抛出后，落到斜面上N 点，MN 与斜面夹角60o 且MN=4m.不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s2，则v0 的大小为：

8．如图所示，人重500N，板M 重100N，人用力拉绳使它和M 一起向右匀速运动，M 与地面间的动摩擦因数为0.3，下列说法正确的是：

A．人的拉力大小为180N

B．M 受到地面摩擦力大小为180N

C．人受到板给的摩擦力大小为90N，方向水平向左

D．人给板的摩擦力大小为90N，方向水平向右

9．在竖直平面内，有一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y＝Acosx， 将一个小环套在该金属杆上，并从x＝0、y＝A 处以某一初速度沿路径ABCDE 运动.则在运动过程中：

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A．小环在B 点的速度最大

B．小环在C 点的速度最大

C．小环在B 点和D 点的加速度大小相同

D．小环在C 点和E 点的加速度大小相同

10．“嫦娥一号”发射后，首先被送入一个近地轨道，通过加速再进入一个大的椭圆轨道， 此后卫星不断加速，开始奔向月球.在快要到达月球时减速被月球“俘获”后，成为环月卫星，最终经过三次减速进入离月球表面高为h 的极地轨道绕月飞行.已知月球自转周期为T0，月球半径R，月球表面的重力加速度g，引力常量G，则下列说法正确的是：

11．如图所示，一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m 处自由滑下，当下滑到距离坡底s1处时，动能和势能相等；到坡底后运动员又靠惯性冲上斜坡（不计经过坡底时的机械能损失），当上滑到距离坡底s2 处时，运动员的动能和势能又相等，上滑的最大距离为4m（以坡底为参考平面）.关于这个过程，下列说法中正确的是：

A．摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化

B．重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化

C．s1＞4m，s2＜2m

D．s1＜4m，s2＞2m

12．如图所示，一根长度为2L、质量为m 的绳子挂在小定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等.绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦.由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x 时，加速度大小为a，滑轮对天花板的拉力为T，链条动能Ek。已知重力加速度大小为g，下列a-x、Ek-x、T-x 关系图线正确的是：

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二.实验题（15分）

13.下图是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带.打点计时器电源的频率f=50Hz，纸带上每5个点取一个计数点.A、B、C、D、E是纸带上连续的五个计数点，D点由于不清晰而未画出，则D点的速度大小为 m/s， 加速度的大小为 m/s2.（结果保留3位有效数字）

14. 验证机械能守恒的装置如图所示，实验时通过电磁铁控制小铁球从A处自由下落，小铁球下落过程中依次经过并遮挡两个光电门B、C, B、C光电门测得光束被遮挡的时间分别为t1、t2，则：

(1)若想验证小铁球从B到C的机械能守恒，还需测量的物理量有：

A.A到B的竖直高度hAB B.B到C的竖直高度h

C.小铁球的直径d D.小铁球的质量m

(2) 在误差范围内，若公式 成立，就可以验证小铁球从B到C的机械能守恒（用题中给出的和上题测量的物理量符号表示，重力加速度为g）.

(3)关于本实验，下列说法正确的是：

A.小铁球从 B到C的重力势能的减少量一定等于其动能的增加量

B.大小相同的实心和空心铁球，本实验应选择空心铁球

C.小铁球的直径d越小，则实验误差越小

D.保持B、C位置不动，多次释放小球测量t1、t2的平均值可减少误差

三.计算题(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给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)

15.（10分）如图所示，AB为半圆弧ACB的水平直径，C为半圆弧ACB的中点，AB=2m，从A点平抛出一个小球，小球下落0.4秒后落到半圆弧ACB上，求小球抛出时初速度v0的大小？（g=10m/s2） 高三学年第二次测试物理试卷 第 5 页共 6 页

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16.（12分）A行星和B行星半径之比为2:3，各有一个卫星绕其运行，运行高度均等于各自行星的半径，已知两个卫星的周期之比为3:2，求行星A和行星B表面处的重力加速度大小之比为多少？

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17.（15分）如图所示，长为L=1m的AB斜面倾角为θ=37°，将一劲度系数为k=60N/m的轻质弹簧的上端固定在AB上端的固定板上，弹簧的原长为x0=0.2m，平行于斜面的细线穿过固定板和弹簧跨过定滑轮将小滑块和铁球连接，小滑块与弹簧接触但不相连，不计绳子与固定板及滑轮间的摩擦，小滑块质量为m=1kg，铁球质量为M=1.2kg，滑块与AB轨道的动摩擦因数为μ=3/8（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），斜面底端与一段半径为R=0.5m的光滑圆弧BCD在B点相切连接，圆弧的D点切线衔接另一个光滑斜面（足够长），（g=10m/s2，sin37°=0.6）.则:

（1）初始时刻能使滑块保持静止，求弹簧压缩量x的范围；

（2）若初始时刻弹簧压缩时的弹性势能EP=0.075J，且初始时刻滑块刚好不上滑，断开滑块与绳子的连接，求以后的运动过程中滑块与斜面因摩擦而生成的热量Q.

（3）在第二问中滑块经过C点时求小滑块对C点压力的最小值？

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高三学年第二次测试物理答案

一、选择题（48分）

1.B 2.C 3.B 4.D 5.D 6.B 7.A 8.BCD 9.BC 10.CD 11.BD 12.BC

二、实验题（15分）

m/s， 2。（每空3分）

，

三、计算题（37分） 。。（每空3分）

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16.（12分）解:(1)对于卫星，由万有引力充当向心力得（r 2R）,

GMm4 2

m2r…………………….( 4分) 2rT

行星表面的物体m0（忽略自转影响），有万有引力等于重力GMm0

R2 m0g………..( 4分)

所以两行星表面处重力加速度之比为8 :27 ……………. ( 4分)

17.(15分)答案：（1）0.05m x 0.15m （2） Q 5.175J （3） 14N

解：已知：L=1m、θ=37°、K=60N/m、x0=0.2m、m=1kg、M=1.2kg、μ=3/8、R=0.5m （1）当滑块刚要上滑时：T Kx1 mg cos mg sin ，……………. ( 1分) T Mg，……………. ( 1分)

所以x1 0.05m……………. ( 1分)

当滑块刚要下滑时：T mg cos Kx2 mg sin ，……………. ( 1分)

T Mg，

所以x2 0.15m……………. ( 1分)

要使滑块静止弹簧的压缩量的范围是0.05m x 0.15m……………. ( 1分)

（2）EP=0.075 J,滑块释放后在两斜面及圆弧间往复运动，因摩擦生热消耗能量，每次上升到AB面的高度逐渐降低，最终在BD间往复运动，而到B点时速度为零。

因滑块刚好不上滑时：

T Kx1 mg cos mg sin ，T Mg，所以x1 0.05m

EP mg(L x0 x1)sin Q,所以Q 5.175J……………. ( 4分)

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（3）根据能量守恒：对C点产生最小压力时为经过C点时速度最小的时候，即最终滑块在BD间往复运动经过C点时。设滑块在C点收到的支持力为N，

mgR(1 cos ) 12mvc ……………. ( 2分)，

2，N=14(N)……………. ( 2分)

根据牛顿第三定律：C点收到的压力为14N。……………. ( 1分)