2018届高三物理上学期第五次月考试题(含解析).doc

xx届高三物理上学期第五次月考试题(含解析)一、选择题(本题共12小题，每小題4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)1. 如图所示，竖直平面内一半径为R的半圆型轨道，两边端点等高，一个质量为m的质点从左端点由静止开始下滑，滑到最低点时对轨道压力为2mg，g为重力加速度，则此下滑过程克服摩擦力做的功是A. B. C. D. 【答案】B【解析】质点经过Q点时，由重力和轨道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律得：， 可得：vQ2=gR，质点自P滑到Q的过程中，由动能定理得：mgR-Wf=-0 ，则克服摩擦力所做的功为：Wf=。故选：B。点睛：根据牛顿第二定律结合向心力的计算公式求出物体到达Q点的速度；根据动能定理求出物体从P到Q的过程中克服摩擦力做的功，由此解答。2. 如图所示，粗糙水平面上的物体，在水平恒力作用下做速度为的匀速直线运动，若作用力变为斜向上的恒力，物体做速度为的匀速直线运动，且与的功率相等，下列关系可能的是A. =， B. ，C. ， D. ，【答案】D【解析】物体都做匀速运动，受力平衡，设F2与水平方向的夹角为，则： F1=mgF2cos=(mgF2sin)解得：F2(cos+sin)=F1根据F1与F2功率相同得：F1v1=F2v2cos由解得：,可知v1F2cos,所以F1可能大于F2,可能小于F2，故ABC错误，D正确。故选：D。点睛：物体都做匀速运动，受力平衡，根据平衡条件列式，再根据F1与F2功率相同列式，联立方程分析出物体的速度大小关系3. 如图所示，竖直放置的轻质弹簧，下端固定在地面上，上端固定一个质量为M的木板，木板上面放一个质量为m的木块，竖直向下的力F压在木块上，系统静止时弹簧压缩量为H，撒去F后木板和木块一起向上运动，分离后木块又上升了最大高度h，g为重力加速度，则弹簧最初的弹性势能为A. (M+m)g(H+h)B. (M+m)gH+mghC. (M+m)gh+mgHD. (M+m)gH+2mgh【答案】A【解析】M与m分离时弹簧处于原长，两者速度相等，分离后木块又上升了最大高度h，所以分离时速度为v，则：，解得； 则弹簧最初的弹性势能为：；故A正确，BCD错误。故选：A。 4. 如图所示，长为L的轻杆两端分别固定质量为M和m的两小球A、B (都视为质点)，A球轻微扰动后倒下，则B球达到地面时放在光滑水平面上，轻杆位于竖直状态由静止释放，的速度和此时A球位移分别为(g为重力加速度) A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】A【解析】B球达到地面时，由于水平方向动量守恒，A、B两球的水平速度都为零，B有竖直向下的速度，根据机械能守恒定律：，解得； 水平方向A、B的位移分别为x1、x2，根据动量守恒定律有：Mx1=mx2x1+x2=L联立解得：x1=，故A正确，BCD错误。故选：A。5. 如图所示，质量为M的光滑圆环用一根轻绳悬挂在天花板上，环上紧挨绳的左右两侧穿有质量均为m的两个小球(可视为质点)，现同时由静止释放两个小球，两小球碰撞前，下列说法正确的是A. 绳的拉力一直增大B. 绳的拉力先增大后减小C. 要使绳的拉力为零必须满足mMD. 要使绳的拉力为零必须满足mM【答案】D【解析】设小球运动到与圆心连线与竖直方向的夹角为时，速度为v，根据机械能守恒：重力的分力与环弹力T的合力提供向心力，根据向心力公式：小球对环的弹力的竖直分力：联立解得，解得要使绳子拉力为零，即 mM，故C错误，D正确。故选D6. 如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和-q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘轻弹簧连接，当系统静止时弹簧的压缩量为，下列过程都在弹性限度内，则下列说法正确的是A. 仅将+Q变成-Q，平衡时弹簧伸长量等于B. 仅将+Q变成-Q，平衡时弹簧伸长量大于C. 仅将+Q变成+2Q，平衡时弹簧压缩量等于2D. 仅将+Q变成+2Q，平衡时弹簧压缩量大于2【答案】D【解析】设弹簧的劲度系数为K，原长为x.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0，则有： AB. 保持q不变,将Q变为Q,平衡时有：，由于x+x1x-x0，则x1”“=”或“ (2). P (3). N (4). (5). (6). 【解析】(1)为了防止两球碰后出现反弹现象，入射球的质量一定要大于被碰球的质量；.(3)根据平抛运动规律可知，下落时间，则可知，速度，则可解得：，代入给出恢复系数表达式可得：e=；(4)若满足动量守恒,则一定有：mv1=m1v1+m2 v2，代入(3)中所求速度可得表达式应为：；若满足机械能守恒，则有： 代入求出的速度可得表达式为：三、计算题(本大题共40 分，解答时要有必要的文字叙述、步骤和演算过程，否则不给分。)14. 如图所示，光滑水平面上有一个四分之三圆弧管，内壁也光滑，半径R=0.2m，质量M=0.8kg 管内有一个质量m=0.2kg的小球，小球直径略小于弯的内径，将小球用外力锁定在图示位置，即球和环的圆心连线与坚直方向成37角，对图孤管施加水平恒定外力F作用，同时解除锁定，系统向右加速，发现小球在管中位置不变。当系统运动一段距离后管撞击到障碍物上突然停下，以后小球继续运动通过最高点后又落入管中，g取10m/s，sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1) 拉力F的大小；(2) 拉力F做的功。【答案】(1)7.5N（2）4.1J【解析】(1)对小球，mgtan37=ma对系统F=(M+m)a=7.5N （2）小球离开环管做平抛运动， 得 撒去F时系统速度， F做的功J 15. 如图所示，固定光滑斜面倾斜角=30，A、B两物体用轻绳跨过光滑轻质定滑轮连接，B、C通过竖直轻弹簧连接，B、C都不带电，质量均为m，弹簧劲度系数为k，A带负电，电量为-q，质量为2m。匀强电场方向平行于斜面向下，开始时系统处于静止状态，绳直而无拉力，重力加速度为g。求：(1)电场强度大小；(2)若突然将电场方向变为沿斜面向上，大小不变，当物体C刚要离开地面时物体A的速度，【答案】（1）（2）【解析】(1) 对A：2mgsin30=qE，得E=mg/q；（2）开始弹簧压缩量，C刚要离开地面时弹簧拉伸 对A、B和弹簧组成的系统：解得 16. 如图所示，光滑绝缘水平面上方MN范围内存在水平向右的匀强电场，场强大小为E，MN间距为L 其余部分没有电场，电场的左边界M内有一个质量为m，带电量为+q的带电小球A，电场中某位置处静止放有另一个不带电的小球B，其质量也为m，现由静止释放小球A，A加速后与B发生碰撞，求：(1)若A、B碰后粘为一体，B球开始放在何处时产生的内能最多，内能最大值是多少；(2)要使A、B只发生一次碰撞，且碰撞无机械能损失，B球开始位置离M边界距离x的范围；(3)要使A、B发生两次碰撞，且碰撞无机械能损失，碰后A、B交换速度，B球开始位置离M边界距离x的范围。【答案】（1）（2）x（3）x【解析】(1) 依题意 所以当x=L时 (2)设A 与B碰撞前后速度分别为和，B碰后速度为，则有解得=0 即交换速度A、B的v-t图像如图所示，B的图线用粗线表示，由图可知，若B在中点，则A、B碰撞一次后通过N边界时速度相等，不会再碰撞，所以x (3) 若A、B碰撞2次后通过N边界时速度相等，则以后不会再碰撞，设此时B距离M边界我，则所以x17. 如图所示，光滑水平面上有一个质量为M=2kg的滑块A，右端距离弹性墙壁d=2m，有一个质量m=1kg的小物体B(可视为质点)正以某一速度从A的左端向右滑上来，已知A、B间的动摩擦因数=0.2，求：(1)若=3m/s，且B没从A上掉下来，整个过程最多能产生多少内能；(2)若=11m/s，要使B物体不从A上滑下来，滑块至少多长。(保留2位有效数字)【答案】（1）4.33J（2）30m【解析】(1)设A、B先达共同速度，则，得=1m/s此时A的位移，由，得=0.5md，假设正确A与墙壁碰后立即反向运动，向左共速时速度为则，得整个过程产生的内能J (2) A、B两物体加速度大小分别为，设A一直加速，则A撞击墙壁时速度，时间t=2s此时B的速度显然A撞击墙壁时A、B未达共速，A撞墙后A、B速度相反，B的动量大，故共速时得=1m/s，方向向右此时 尚未撞墙系统以再次撞墙后A速度反向，得，方向向左整个过程B一直相对于A向右打滑，故：=30m