2015届河南省高三上学期10月月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（       ）

A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G

B．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律

C．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快

D．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础

2. 难度：中等

某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0-8秒内， 下列说法正确的是（    ）

A．物体在0一2s内做匀加速直线运动

B．物体在第2秒末速度最大

C、物体在第8秒末离出发点最远

D．物体在第4s末速度方向发生改变

3. 难度：简单

如图所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且所受电场力越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动（  ）

4. 难度：中等

如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（     ）

A．沿路径1抛出时的小球落地的速率最小

B．沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长

C．三个小球抛出的初速度竖直分量相等

D．三个小球抛出的初速度水平分量相等

5. 难度：中等

如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（    ）

A. 甲的向心加速度比乙的小   B. 甲的运行周期比乙的小

C. 甲的角速度比乙大         D. 甲的线速度比乙大

6. 难度：中等

如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体．钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则（     ）

A．地板对物体的支持力做的功等于mv²

B．地板对物体的支持力做的功等于mv²+mgH

C．钢索的拉力做的功等于Mv²+MgH

D．合力对电梯M做的功等于（M+m）v²

7. 难度：中等

如图所示，虚线a．b．c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab=U_bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P．Q是这条轨迹上的两点，据此可知（    ）

A. 三个等势面中，a的电势最高

B. 带电质点通过P点时的电势能较Q点小

C.带电质点通过P点时的动能较Q点大

D.带电质点通过P点时的加速度较Q点大

8. 难度：中等

如图所示，AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为＋q的点电荷，先从A点运动到B点，电势能减少了E；又从B点运动到C点，电势能增加了E。下列关于此空间存在的静电场的说法，正确的是（      ）

A.若为位于D点的正点电荷Q形成的电场，B点场强大小为

B.若为位于D点的负点电荷Q形成的电场，B点场强大小为

C.若为匀强电场，场强方向垂直于AC并由D指向B，场强大小为

D.若为匀强电场，场强方向垂直于AC并由B指向D，场强大小为

9. 难度：中等

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，那么从小球压上弹簧后继续向下运动到最低点的过程中，以下说法正确的是（     ）

A．弹簧的弹性势能逐渐增大

B．球刚接触弹簧时动能最大

C．球所受合力的最大值可能等于重力

D．该过程的某一阶段内，小球的动能增大而小球的机械能减少

10. 难度：中等

开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平。一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是（   ）

A．物块运动过程中加速度始终为零

B．物块所受合外力大小不变，方向时刻在变化

C．在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小逐渐变小

D．滑到最低点C时，物块所受重力的瞬时功率达到最大

二、实验题

11. 难度：中等

（7分）在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂在砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。

①在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道         ；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量       小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）。

②本实验通过比较两小车的位移即可比较两小车加速度的大小，能这样比较是因为小车的加速度a与位移x满足的关系为                。

12. 难度：中等

某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验．

（1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是_______，理由是____________________________________________

（2）若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出B点的速度大小为________m/s.（结果保留三位有效数字）

（3）该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v²－h图线如图所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g＝________m/s².（结果保留两位有效数字）

三、计算题

13. 难度：中等

（本题10分）我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）

（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少?

（2）若某车正以v₀＝15 m／s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48.75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驾驶员的允许的考虑时间。

14. 难度：中等

（本题17分）钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占，近期，为提高警惕保卫祖国，我国海军为此进行了登陆演练．如图所示，假设一艘战舰因吨位大吃水太深，只能停锚在离海岸登陆点s＝1km处．登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标，若绳索两端固定好后，与竖直方向的夹角θ＝30°，为保证行动最快，队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦匀减速滑至快艇，速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v₀＝3 m/s平抛救生圈，第一个刚落到快艇，接着抛第二个，结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇，若人的质量为m，重力加速度g＝10 m/s²，问：

（1）军舰甲板到快艇的竖直高度H及队员甲在绳索上运动的时间t₀；

（2）若加速过程与减速过程中的加速度大小相等，则队员甲在何处速度最大？最大速度是多大？

（3）若快艇额定功率为5 kW，载人后连同装备总质量为10³ kg，从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近，到达岸边时刚好能达到最大速度10 m/s，快艇在水中受到的阻力恒定，求快艇运动的时间t′.

15. 难度：困难

（17分）如图所示，在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上，斜面倾角为30°，用手按住C，使细绳刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细绳竖直、cd段的细绳与斜面平行。已知A、B的质量分别为m₁、m₂，C的质量为2m，重力加速度为g，细绳与滑轮之间的摩擦力不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后它沿斜面下滑，斜面足够长，且物体A恰不离开地面。求：

（1）物体A恰不离开地面时，物体C下降的高度；

（2）其他条件不变，若把物体C换为质量为2（m+△m）的物体D，释放D后它沿斜面下滑，当A恰不离开地面时，物体B的速度为多大？