2016届甘肃省高三12月月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（     ）

A．亚里士多德提出了惯性的概念

B．牛顿的三个定律都可以通过实验来验证

C．单位m、kg、N是一组属于国际单位制的基本单位

D．伽利略指出力不是维持物体运动的原因

2. 难度：中等

一辆汽车在水平公路上沿曲线由 M 向 N 行驶，速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（     ）

3. 难度：简单

某质点做直线运动，运动速率的倒数与位移x的关系如图所示。关于质点运动的下列说法正确的是（     ）

A．质点做匀加速直线运动

B． –x图线斜率等于质点运动加速度

C．四边形BB′C′C面积可表示质点运动时间

D．四边形AA′B′B面积可表示质点运动时间

4. 难度：中等

如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻绳相连，质量分别为m_A、m_B，由于球B受到水平风力作用，环A与球B一起向右匀速运动。已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（   ）

A．风力缓慢增大时，杆对A的作用力增大

B．球B受到的风力F为m_Bgsinθ

C．杆对环A的支持力随着风力的增加而增加

D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为

5. 难度：困难

如图所示，质量为M=3kg的小滑块，从斜面顶点A由静止沿ABC下滑，最后停在水平面上的D点，不计滑块从AB面滑上BC面以及从BC面滑上CD面时的机械能损失。已知AB=BC=5m，CD=9m，θ=53°，β=37°（，，取重力加速度g=10m/s²），在运动过程中，小滑块与所有接触面间的动摩擦因数相同。则（     ）

A．小滑块与接触面的动摩擦因数μ=0.5

B．小滑块在AB面上运动的加速度a₁与小滑块在BC面上的运动的加速度a₂之比

C．小滑块在AB面上运动时间小于小滑块在BC面上的运动时间

D．小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功小于小滑块在BC面上运动克服摩擦力做功

6. 难度：中等

汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到

的最大速度为v_m。则当汽车速度为时，汽车的加速度为（重力加速度为g）（     ）

A．0.1g         B．0.2g         C．0.3g        D． 0.4g

7. 难度：简单

如图所示，在水平向左的匀强电场中，倾角=53°的光滑绝缘斜面固定，斜面高为H。一个带正电的物块（可视为质点）受到的电场力是重力的倍，现将其从斜面顶端由静止释放，重力加速度为，则物块落地时的速度大小为（      ）

A．                 B．

C．               D．

8. 难度：简单

如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个小物块A和B，质量分别为m_A和m_B，它们分别紧贴漏斗的内壁在不同的水平面上做匀速圆周运动。则以下叙述正确的是（      ）

A．只有当m_A＜m_B，物块A的角速度才会大于物块B的角速度

B．不论A、B的质量关系如何，物块A的线速度始终大于物块B的线速度

C．不论A、B的质量关系如何，物块A对漏斗内壁的压力始终大于物块B对漏斗内壁的压力

D．不论A、B质量关系如何，物块A的周期始终大于物块B的周期

9. 难度：中等

在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m₁、m₂，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v。则此时（     ）

A．拉力做功的瞬时功率为

B．物块B的受力满足

C．物块A的加速度大于

D．弹簧弹性势能的增加量为

10. 难度：中等

假设地球可视为质量分布均匀的球体。已知地球表面两极处的重力加速度大小为g₀，地球的半径为R，地球的自转周期为T，引力常量为G，由此可知（    ）

A．地球的质量为

B．地球表面赤道处的重力加速度大小为

C．近地卫星在轨运行的加速度大小为g₀

D．地球同步卫星在轨道上运行的加速度大小为

11. 难度：中等

如图所示，一个电荷量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v₀沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为v，且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f，A、B两点间距离为L₀，静电力常量为k，则下列说法正确的是（     ）

A．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度先减小后增大

B．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小

C．O、B两点间的距离为

D．在点电荷甲形成的电场中，A、B两点间的电势差为 

12. 难度：简单

如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上。其中有三次的落点分别是a、b、c。下列判断正确的是（      ）

A．图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短

B．小球落在a点的飞行时间与初速度v₀成正比

C．图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最小

D．小球可能垂直落到右边斜面上的b点

二、实验题

13. 难度：中等

在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧按如图所示连接起来进行探究。

（1）某次测量如图所示，指针示数为___________cm。

（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数L_A和L_B如表格所示。用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为_________N/m，弹簧Ⅱ的劲度系数为_________N/m（重力加速度g=10m/s²，结果均保留三位有效数字）。

钩码数	1	2	3	4
LA/cm	15.71	19.71	23.70	27.70
LB/cm	29.96	35.76	41.55	47.34

14. 难度：中等

如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置，所用的打点计时器通以50Hz的交流电。

（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g =9.80m/s² 。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔE_p=                 J；重物的动能增加量ΔE_k=                J（结果均保留三位有效数字）。

（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的           误差（选填“偶然”或“系统”）。由此看，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是ΔE_p        ΔE_k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的速度为零的点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图所示的图线。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是：                               。

乙同学测出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g         k（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（4）丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验，分别打出了标号为①、②、③、④的4条纸带，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x₁、x₂、x₃。请你根据下列x₁、x₂、x₃的测量结果确定该纸带为________（选填标号）。（取g =9.80m/s²）

①6.13 cm，6.52 cm，6.91 cm

②6.05 cm，6.10 cm，6.15cm

③4.12 cm，4.51 cm，5.30 cm

④6.10 cm，6.58 cm，7.06 cm

三、计算题

15. 难度：困难

“嫦娥一号”卫星开始绕地球在椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆周运动的卫星。设卫星距月球表面的高度为h ，做匀速圆周运动的周期为T 。已知月球半径为R ，引力常量为G。求：

（1）月球的质量M及月球表面的重力加速度g；

（2）在距月球表面高度为h₀的地方（），将一质量为m的小球以v₀的初速度水平抛出，求落地瞬间月球引力对小球做功的瞬时功率P。

16. 难度：中等

如图所示，可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上，纸带左端与A、A与B间距均为d =0.5m，两物体与纸带间的动摩擦因数均为，与地面间的动摩擦因数均为。现以恒定的加速度a=2m/s²向右水平拉动纸带，重力加速度g= l0m/s²。求：

（1）A物体在纸带上的滑动时间；

（2）在给定的坐标系中定性画出A、B两物体的v-t图象；

（3）两物体A、B停在地面上的距离。

17. 难度：中等

如图所示，AB是倾角为的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体（可以看做质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求：

（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；

（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；

（3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′至少多大。

四、选择题

18. 难度：中等

如图所示，密闭容器内的氢气温度与外界空气的温度相同，现对该容器缓慢加热，当容器内的氢气温度高于外界空气的温度时，则             （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．氢分子的平均动能增大

B．氢分子的势能增大

C．容器内氢气的内能增大

D．容器内氢气的内能可能不变

E．容器内氢气的压强增大

五、计算题

19. 难度：中等

容器内装有1kg的氧气，开始时，氧气压强为1.0×10⁶Pa，温度为57℃，因为漏气，经过一段时间后，容器内氧气压强变为原来的，温度降为27℃，求漏掉多少千克氧气？

六、填空题

20. 难度：中等

一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是__________。（选填正确答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．图乙表示质点L的振动图像

B．该波的波速为0.5m/s

C．t=8s时质点M的位移为零

D．在4s内K质点所经过的路程为3.2m

E．质点L经过1s沿x轴正方向移动0.5m

七、计算题

21. 难度：中等

在折射率为n，厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以入射角θ 入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图所示。若沿此光线传播的光从光源 S 到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间相等，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少？

八、填空题

22. 难度：中等

下列说法正确的是_____（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构

B．粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构

C．原子核发生衰变生成的新核原子序数增加

D．氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长

E．射线是原子核内部发生核反应而释放出的多余的能量

九、计算题

23. 难度：中等

如图所示，一质量为M=2kg的铁锤从距地面h=3.2m处自由下落，恰好落在地面上的一个质量为m=6kg的木桩上，随即与木桩一起向下运动，经时间t=0.1s停止运动。求木桩向下运动时受到地面的平均阻力大小。（铁锤的横截面小于木桩的横截面，木桩露出地面部分的长度忽略不计，重力加速度g=10m/s²）